JP3018825B2 - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP3018825B2 JP3018825B2 JP5108195A JP10819593A JP3018825B2 JP 3018825 B2 JP3018825 B2 JP 3018825B2 JP 5108195 A JP5108195 A JP 5108195A JP 10819593 A JP10819593 A JP 10819593A JP 3018825 B2 JP3018825 B2 JP 3018825B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は乗用車またはトラック
等に搭載されたレーダにおいて、他車または他の障害物
からの距離及び相対速度を測定し、接触事故等を起こす
のを防止するためのレーダ装置に関する。
等に搭載されたレーダにおいて、他車または他の障害物
からの距離及び相対速度を測定し、接触事故等を起こす
のを防止するためのレーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば吉田孝監修「レーダ技術」
に示された従来のレーダ装置を示す図である。図におい
て1は送受信を行うためのアンテナ、2は電波を送信す
るための送信機、3は上記アンテナ1の出力を送信波と
ミキシングした上で検波しベースバンドの信号にするた
めの受信機、4は上記受信機3の出力であるアナログビ
デオ信号をサンプルし、量子化するためのA/Dコンバ
ータ、5は上記A/Dコンバータの出力のスペクトル情
報を得るためのフーリエ変換器、6は上記フーリエ変換
器5の出力のうち最大振幅を検出するための最大値検出
回路である。最終的には、上記最大値検出回路6の出力
として7である目標距離速度情報が得られることにな
る。
に示された従来のレーダ装置を示す図である。図におい
て1は送受信を行うためのアンテナ、2は電波を送信す
るための送信機、3は上記アンテナ1の出力を送信波と
ミキシングした上で検波しベースバンドの信号にするた
めの受信機、4は上記受信機3の出力であるアナログビ
デオ信号をサンプルし、量子化するためのA/Dコンバ
ータ、5は上記A/Dコンバータの出力のスペクトル情
報を得るためのフーリエ変換器、6は上記フーリエ変換
器5の出力のうち最大振幅を検出するための最大値検出
回路である。最終的には、上記最大値検出回路6の出力
として7である目標距離速度情報が得られることにな
る。
【0003】従来のレーダ装置は上記のように構成され
以下のように動作する。目標(この場合は他車または近
くにある障害物等)の距離及び相対速度を同時に得るた
めの簡便なレーダ方式としてFM(Frequecy
Modulation)−CW(Continuous
Wave)レーダ方式がある。この方式においては送
信波に対して時間的に周波数変調を施し、受信時に送信
信号との差をとることによって、目標の距離と相対速度
を検出する。図5に送信波と受信波の周波数の時間的な
変化を表わす図を示す。図において27は時間、28は
送信波の周波数、29は受信波の周波数、30は周波数
である。送信機2よりアンテナ1を経由して送信される
電波の周波数は図5に示すように三角波で周波数変調さ
れている。一方、ある目標からの受信波は図5に示すよ
うに目標の距離に相当する時間の部分から、目標の速度
に相当するドップラ周波数分のオフセットを得てアンテ
ナ1に帰って来る。これらの送信波と受信波の差分を取
ると、図6に示すように距離に起因するドップラ周波数
成分と、速度に起因するドップラ周波数成分が混合され
た信号が得られる。ここで図6は送信波と受信波の周波
数の差即ちビート周波数の時間変化を表わした図であ
り、31は時間、32はfr +fd 、33はfr −
fd 、34はビート周波数を示す。また、ここでfr は
目標の距離に起因するドップラ周波数成分、fd は目標
の速度に起因する周波数を表わす。図6にも示したよう
に送信周波数の増加する方のスロープ(以下正スロープ
と呼ぶ)では目標の距離に起因するドップラ周波数と目
標の速度に起因するドップラ周波数の差の情報が、逆に
減少する方のスロープ(以下負スロープと呼ぶ)では和
の情報が得られる。従って、2カ所での周波数を測定す
ることによって、目標の距離に起因するドップラ周波数
と目標の速度に起因するドップラ周波数を分離すること
ができる。
以下のように動作する。目標(この場合は他車または近
くにある障害物等)の距離及び相対速度を同時に得るた
めの簡便なレーダ方式としてFM(Frequecy
Modulation)−CW(Continuous
Wave)レーダ方式がある。この方式においては送
信波に対して時間的に周波数変調を施し、受信時に送信
信号との差をとることによって、目標の距離と相対速度
を検出する。図5に送信波と受信波の周波数の時間的な
変化を表わす図を示す。図において27は時間、28は
送信波の周波数、29は受信波の周波数、30は周波数
である。送信機2よりアンテナ1を経由して送信される
電波の周波数は図5に示すように三角波で周波数変調さ
れている。一方、ある目標からの受信波は図5に示すよ
うに目標の距離に相当する時間の部分から、目標の速度
に相当するドップラ周波数分のオフセットを得てアンテ
ナ1に帰って来る。これらの送信波と受信波の差分を取
ると、図6に示すように距離に起因するドップラ周波数
成分と、速度に起因するドップラ周波数成分が混合され
た信号が得られる。ここで図6は送信波と受信波の周波
数の差即ちビート周波数の時間変化を表わした図であ
り、31は時間、32はfr +fd 、33はfr −
fd 、34はビート周波数を示す。また、ここでfr は
目標の距離に起因するドップラ周波数成分、fd は目標
の速度に起因する周波数を表わす。図6にも示したよう
に送信周波数の増加する方のスロープ(以下正スロープ
と呼ぶ)では目標の距離に起因するドップラ周波数と目
標の速度に起因するドップラ周波数の差の情報が、逆に
減少する方のスロープ(以下負スロープと呼ぶ)では和
の情報が得られる。従って、2カ所での周波数を測定す
ることによって、目標の距離に起因するドップラ周波数
と目標の速度に起因するドップラ周波数を分離すること
ができる。
【0004】以上のような原理に基づき実際のハードウ
エアの構成は以下のようになっている。アンテナ1から
の受信波は、受信機において送信機からの送信信号とミ
キシングされた後検波処理が施され、ベースバンドの信
号(中心周波数が0である信号)に変換される。結果と
しては送信波と受信波の差分の信号が生成できたことに
なる。この結果はA/Dコンバータ4によってサンプ
ル、量子化されディジタル信号となる。この状態での信
号がディジタル化された受信信号である。ここで上に述
べた正スロープでの周波数と負スロープでの周波数を検
出するため、フーリエ変換器5によって周波数情報を得
る。ここでのフーリエ変換には通常Cooley an
d Tukeyによって開発されたFFT(Fast
Fourier Transform)アルゴリズムが
使用される。このフーリエ変換器5によって周波数情報
に変換されたデータに対し、目標の周波数を求めるた
め、次に最大値検出回路6において正スロープにおける
周波数の最大値と、負スロープにおける周波数の最大値
を求める。さらに、これによって得られた周波数をそれ
ぞれf1 ,f2 とすると、目標の距離R及び相対速度V
は数1に従って求めることができる。
エアの構成は以下のようになっている。アンテナ1から
の受信波は、受信機において送信機からの送信信号とミ
キシングされた後検波処理が施され、ベースバンドの信
号(中心周波数が0である信号)に変換される。結果と
しては送信波と受信波の差分の信号が生成できたことに
なる。この結果はA/Dコンバータ4によってサンプ
ル、量子化されディジタル信号となる。この状態での信
号がディジタル化された受信信号である。ここで上に述
べた正スロープでの周波数と負スロープでの周波数を検
出するため、フーリエ変換器5によって周波数情報を得
る。ここでのフーリエ変換には通常Cooley an
d Tukeyによって開発されたFFT(Fast
Fourier Transform)アルゴリズムが
使用される。このフーリエ変換器5によって周波数情報
に変換されたデータに対し、目標の周波数を求めるた
め、次に最大値検出回路6において正スロープにおける
周波数の最大値と、負スロープにおける周波数の最大値
を求める。さらに、これによって得られた周波数をそれ
ぞれf1 ,f2 とすると、目標の距離R及び相対速度V
は数1に従って求めることができる。
【0005】
【数1】
【0006】数1において、λは送信波長、Kは図5に
おける正スロープの傾きである(Hz/S)。以上によ
り最終的な目的である目標距離速度情報7が得られるこ
とになる。
おける正スロープの傾きである(Hz/S)。以上によ
り最終的な目的である目標距離速度情報7が得られるこ
とになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなレーダ装
置ではレンジ情報がないため、2目標以上があった場合
に正スロープ、負スロープそれぞれでの目標ごとの周波
数の対応がつかないため、目標の距離及び相対速度を求
めることが困難であるという問題点を有していた。ま
た、このレーダ装置だけではレーダを搭載している自車
の対地速度がわからないという問題点も有していた。
置ではレンジ情報がないため、2目標以上があった場合
に正スロープ、負スロープそれぞれでの目標ごとの周波
数の対応がつかないため、目標の距離及び相対速度を求
めることが困難であるという問題点を有していた。ま
た、このレーダ装置だけではレーダを搭載している自車
の対地速度がわからないという問題点も有していた。
【0008】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、2目標以上の目標の距離及び相対
速度を求め、しかも目標だけでなく自車の速度をも求め
ることを目的としている。
なされたものであり、2目標以上の目標の距離及び相対
速度を求め、しかも目標だけでなく自車の速度をも求め
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるレーダ
装置においては、2目標以上の距離及び相対速度の測定
を、振幅値ソーティング回路、周波数帯域マッチング回
路、距離速度演算回路によって行うものである。
装置においては、2目標以上の距離及び相対速度の測定
を、振幅値ソーティング回路、周波数帯域マッチング回
路、距離速度演算回路によって行うものである。
【0010】また、さらに自車の速度の測定を行うため
に、アンテナをアレイアンテナに代え、かつ受信機、A
/Dコンバータを素子ごとに設けた上で、A/Dコンバ
ータ出力を第1のビーム形成器用及び第2のビーム形成
器用の2系統に分け、第2のビーム形成器の出力段に第
2のフーリエ変換器及び帯域中心検出回路を付加させた
ものである。
に、アンテナをアレイアンテナに代え、かつ受信機、A
/Dコンバータを素子ごとに設けた上で、A/Dコンバ
ータ出力を第1のビーム形成器用及び第2のビーム形成
器用の2系統に分け、第2のビーム形成器の出力段に第
2のフーリエ変換器及び帯域中心検出回路を付加させた
ものである。
【0011】
【作用】上記のように構成されたレーダ装置は、振幅値
ソーティング回路によって2つ以上のデータがあった場
合でも、その振幅値の相関により2目標以上を分離した
のち、周波数帯域マッチング回路で相互のデータのマッ
チングをとり、さらに距離速度演算回路において2個以
上の連立方程式を解くことによって2個以上の目標の距
離及び速度を求めることができる。
ソーティング回路によって2つ以上のデータがあった場
合でも、その振幅値の相関により2目標以上を分離した
のち、周波数帯域マッチング回路で相互のデータのマッ
チングをとり、さらに距離速度演算回路において2個以
上の連立方程式を解くことによって2個以上の目標の距
離及び速度を求めることができる。
【0012】また、アンテナをアレイ方式とし、受信系
を素子対応に備えることにより、A/D変換後のディジ
タルデータに対し、ディジタル的にビームを形成するこ
とによって、目標方向と地面の方向に同時に2本のビー
ムを生成し、目標の距離相対速度を検出する系と同様な
フーリエ変換回路及び帯域中心検出回路によって受信波
の周波数推定を行うことによって、自車の速度を推定す
る。
を素子対応に備えることにより、A/D変換後のディジ
タルデータに対し、ディジタル的にビームを形成するこ
とによって、目標方向と地面の方向に同時に2本のビー
ムを生成し、目標の距離相対速度を検出する系と同様な
フーリエ変換回路及び帯域中心検出回路によって受信波
の周波数推定を行うことによって、自車の速度を推定す
る。
【0013】
実施例1 図1はこの発明の1実施例を示す図であり、2は上記従
来装置と全く同一のものである。1′は従来装置のアン
テナをアレイ状に並べたアレイアンテナ、3′は上記ア
レイアンテナ1′の各素子からの受信波に対し、素子ご
とに送信波をミキシングし検波することによりベースバ
ンドの信号を得るための受信機、4′は上記受信機3′
の各素子に対応するチャンネルからのアナログ受信信号
をサンプル、量子化し各チャンネルごとのディジタル信
号に変換するA/Dコンバータ、8は上記A/Dコンバ
ータ4′からのディジタル信号を使用し、目標方向にビ
ームを形成する第1のビーム形成器、9は上記第1のビ
ーム形成器からのビームデータ出力に対し周波数分析を
行う第1のフーリエ変換器、10は上記第1のフーリエ
変換器9の出力中あるスレッショルド値以上の信号に対
し値が大きい順番にソーティングする振幅値ソーティン
グ回路、16は上記振幅値ソーティング回路10の出力
である振幅の比較的大きい周波数を有するデータから周
波数帯域と振幅値を使用してマッチングをとる周波数帯
域マッチング回路、11は上記周波数マッチング回路出
力の周波数を用いて目標の距離及び相対速度を算出する
距離速度演算回路、12は上記A/Dコンバータ4′か
らのディジタル信号を使用し、地面の方向にビームを形
成する第2のビーム形成器、13は上記第2のビーム形
成器からのビームデータ出力に対し、上記第1のフーリ
エ変換器と同様に周波数分析を行う第2のフーリエ変換
器、14は上記第2のフーリエ変換器の出力の中である
一定値以上の値を有するスペクトルの帯域中心を検出す
る帯域中心検出回路である。また、7′は上記従来装置
と同様の目標距離速度情報、15は自車速度情報であ
る。
来装置と全く同一のものである。1′は従来装置のアン
テナをアレイ状に並べたアレイアンテナ、3′は上記ア
レイアンテナ1′の各素子からの受信波に対し、素子ご
とに送信波をミキシングし検波することによりベースバ
ンドの信号を得るための受信機、4′は上記受信機3′
の各素子に対応するチャンネルからのアナログ受信信号
をサンプル、量子化し各チャンネルごとのディジタル信
号に変換するA/Dコンバータ、8は上記A/Dコンバ
ータ4′からのディジタル信号を使用し、目標方向にビ
ームを形成する第1のビーム形成器、9は上記第1のビ
ーム形成器からのビームデータ出力に対し周波数分析を
行う第1のフーリエ変換器、10は上記第1のフーリエ
変換器9の出力中あるスレッショルド値以上の信号に対
し値が大きい順番にソーティングする振幅値ソーティン
グ回路、16は上記振幅値ソーティング回路10の出力
である振幅の比較的大きい周波数を有するデータから周
波数帯域と振幅値を使用してマッチングをとる周波数帯
域マッチング回路、11は上記周波数マッチング回路出
力の周波数を用いて目標の距離及び相対速度を算出する
距離速度演算回路、12は上記A/Dコンバータ4′か
らのディジタル信号を使用し、地面の方向にビームを形
成する第2のビーム形成器、13は上記第2のビーム形
成器からのビームデータ出力に対し、上記第1のフーリ
エ変換器と同様に周波数分析を行う第2のフーリエ変換
器、14は上記第2のフーリエ変換器の出力の中である
一定値以上の値を有するスペクトルの帯域中心を検出す
る帯域中心検出回路である。また、7′は上記従来装置
と同様の目標距離速度情報、15は自車速度情報であ
る。
【0014】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、まず送信機2においては上記従来装置と同様のF
M−CW信号がアレイアンテナ1′を経由して目標及び
地上の両方に向かって送出される。アンテナはアレイア
ンテナを用いているため自由にアンテナパターンを形成
することが可能である。空中に送出された電波は目標
(他の車または障害物等)及び地面に反射し再びアレイ
アンテナ1′に戻ってくる。アレイアンテナ1′に入力
されたデータはアレイアンテナ1素子ごとに受信機3′
送信波とミキシングされに位相検波された後、ベースバ
ンドの信号となる。この後は、やはり各アンテナ素子ご
とに用意されたA/Dコンバータ4′によって、サンプ
ル、量子化が行われ、ディジタル信号に変換され、ディ
ジタルビデオ信号群が生成されることになる。A/Dコ
ンバータ4′以降は系は2系統に分かれる。一方は目標
からの反射信号を処理する系で、もう一方は地面からの
反射を処理する系である。図2に2種のアンテナビーム
の関係を表わす図を示す。図において、21は本レーダ
装置が搭載される自車、17は目標となる他車、18は
目標方向に照射される対目標ビーム、19は地面の方向
に照射される対地ビーム、20は地面である。第1のビ
ーム形成器においては、各素子からのA/Dコンバータ
4′出力に対してある重みづけ演算を行うことによって
図2における対目標ビーム18を生成する。一方、第2
のビーム形成器においては、各素子からのA/Dコンバ
ータ4′出力に対して、上記第1のビーム形成器におけ
るものとは異なる重みづけ演算を行うことによって図2
における対地ビーム19を生成する。
ては、まず送信機2においては上記従来装置と同様のF
M−CW信号がアレイアンテナ1′を経由して目標及び
地上の両方に向かって送出される。アンテナはアレイア
ンテナを用いているため自由にアンテナパターンを形成
することが可能である。空中に送出された電波は目標
(他の車または障害物等)及び地面に反射し再びアレイ
アンテナ1′に戻ってくる。アレイアンテナ1′に入力
されたデータはアレイアンテナ1素子ごとに受信機3′
送信波とミキシングされに位相検波された後、ベースバ
ンドの信号となる。この後は、やはり各アンテナ素子ご
とに用意されたA/Dコンバータ4′によって、サンプ
ル、量子化が行われ、ディジタル信号に変換され、ディ
ジタルビデオ信号群が生成されることになる。A/Dコ
ンバータ4′以降は系は2系統に分かれる。一方は目標
からの反射信号を処理する系で、もう一方は地面からの
反射を処理する系である。図2に2種のアンテナビーム
の関係を表わす図を示す。図において、21は本レーダ
装置が搭載される自車、17は目標となる他車、18は
目標方向に照射される対目標ビーム、19は地面の方向
に照射される対地ビーム、20は地面である。第1のビ
ーム形成器においては、各素子からのA/Dコンバータ
4′出力に対してある重みづけ演算を行うことによって
図2における対目標ビーム18を生成する。一方、第2
のビーム形成器においては、各素子からのA/Dコンバ
ータ4′出力に対して、上記第1のビーム形成器におけ
るものとは異なる重みづけ演算を行うことによって図2
における対地ビーム19を生成する。
【0015】第1のビーム形成器8の出力は従来装置で
の方式と同様に第1のフーリエ変換器9において周波数
情報を得る。ここでのフーリエ変換はやはりCoole
yand Tukeyによって開発されたFFT(Fa
st Fourier Transform)アルゴリ
ズムが使用される。この第1のフーリエ変換器9によっ
て周波数情報に変換されたデータに対し、複数目標の周
波数を求めるために振幅値ソーティング回路10におい
て正スロープ、負スロープそれぞれにおいての上位から
必要目標数個の周波数を抽出する。振幅値ソーティング
回路10における動作を図3において説明する。図3は
振幅値ソーティング回路の内部構成を詳細に描いたもの
で、25は第1のフーリエ変換器9からの出力である周
波数スペクトルデータ、26は検出スレッショルド、2
2は上記周波数スペクトルデータ25と検出スレッショ
ルド21を比較して、目標信号のみを検出するスレッシ
ョルド比較回路、23は上記スレッショルド比較回路の
出力の中から最大の振幅を有する周波数を見つけるため
の最大値検出回路、24は上記最大値検出回路23の出
力である周波数値を格納しておくための最大周波数格納
レジスタである。
の方式と同様に第1のフーリエ変換器9において周波数
情報を得る。ここでのフーリエ変換はやはりCoole
yand Tukeyによって開発されたFFT(Fa
st Fourier Transform)アルゴリ
ズムが使用される。この第1のフーリエ変換器9によっ
て周波数情報に変換されたデータに対し、複数目標の周
波数を求めるために振幅値ソーティング回路10におい
て正スロープ、負スロープそれぞれにおいての上位から
必要目標数個の周波数を抽出する。振幅値ソーティング
回路10における動作を図3において説明する。図3は
振幅値ソーティング回路の内部構成を詳細に描いたもの
で、25は第1のフーリエ変換器9からの出力である周
波数スペクトルデータ、26は検出スレッショルド、2
2は上記周波数スペクトルデータ25と検出スレッショ
ルド21を比較して、目標信号のみを検出するスレッシ
ョルド比較回路、23は上記スレッショルド比較回路の
出力の中から最大の振幅を有する周波数を見つけるため
の最大値検出回路、24は上記最大値検出回路23の出
力である周波数値を格納しておくための最大周波数格納
レジスタである。
【0016】第1のフーリエ変換器9からの周波数スペ
クトルデータ25はスレッショルド比較回路22におい
てその振幅値を検出スレッショルド21と比較され、ス
レッショルドより大きければ目標周波数の候補として後
段に出力する。次にこれらの周波数の中から振幅値が最
大のものを最大値検出回路23において検出し、その出
力を最大周波数レジスタに格納する。同様にしてこのよ
うな手順がここで抽出された最大周波数を除いた目標周
波数候補に対して行われ、以下2番目に振幅が大きい周
波数、3番目に振幅が大きい周波数が次々と最大値周波
数格納レジスタ24に格納されていく。但し、次に大き
い周波数を求める際には前回見つけた周波数と周波数の
値が近接していないかどうかをチェックする必要があ
る。以上によって正スロープ、負スロープそれぞれにつ
いて振幅の大きい順に必要な目標個数分だけ周波数が並
べられることになる。
クトルデータ25はスレッショルド比較回路22におい
てその振幅値を検出スレッショルド21と比較され、ス
レッショルドより大きければ目標周波数の候補として後
段に出力する。次にこれらの周波数の中から振幅値が最
大のものを最大値検出回路23において検出し、その出
力を最大周波数レジスタに格納する。同様にしてこのよ
うな手順がここで抽出された最大周波数を除いた目標周
波数候補に対して行われ、以下2番目に振幅が大きい周
波数、3番目に振幅が大きい周波数が次々と最大値周波
数格納レジスタ24に格納されていく。但し、次に大き
い周波数を求める際には前回見つけた周波数と周波数の
値が近接していないかどうかをチェックする必要があ
る。以上によって正スロープ、負スロープそれぞれにつ
いて振幅の大きい順に必要な目標個数分だけ周波数が並
べられることになる。
【0017】次にこれらのデータは周波数帯域マッチン
グ回路16に入力され、上記振幅値ソーティング回路1
0によって得られた正スロープ、負スロープでの個々の
目標の周波数の振幅と周波数帯域幅の2パラメータによ
ってマッチングを取る。この時のマッチングの取りかた
は、上記2パラメータによるユークリッド距離演算を行
うことが考えられるが、その他の一般的な距離演算方式
でも良いことは言うまでもない。
グ回路16に入力され、上記振幅値ソーティング回路1
0によって得られた正スロープ、負スロープでの個々の
目標の周波数の振幅と周波数帯域幅の2パラメータによ
ってマッチングを取る。この時のマッチングの取りかた
は、上記2パラメータによるユークリッド距離演算を行
うことが考えられるが、その他の一般的な距離演算方式
でも良いことは言うまでもない。
【0018】次にこれらのデータは距離速度演算回路1
1に入力され、正スロープ、負スロープそれぞれでの周
波数データ対にたいして数1によって演算を行い、各目
標の距離、及び相対速度を求める。以上により複数目標
の距離、及び相対速度が求められることがわかる。
1に入力され、正スロープ、負スロープそれぞれでの周
波数データ対にたいして数1によって演算を行い、各目
標の距離、及び相対速度を求める。以上により複数目標
の距離、及び相対速度が求められることがわかる。
【0019】一方、第2のビーム形成器12の出力は対
地速度を推定するのに用いられる。第2のビーム形成器
12の出力は従来装置におけるフーリエ変換器5と同様
の第2のフーリエ変換器13によって周波数情報を抽出
される。ここでのデータは地面という単一物体からの反
射波であるため周波数の振幅ピークはビーム中心に1個
しか存在しないはずであり、従って帯域中心検出回路に
おいて正スロープ、負スロープそれぞれでのある一定振
幅以上の値を有するスペクトルの帯域中心の周波数
F1 ,F2 が抽出され、数2によって自車速度V0が求
まることになる。ここで帯域中心はスペクトルの左右の
面積が等しくなるような周波数値とする。
地速度を推定するのに用いられる。第2のビーム形成器
12の出力は従来装置におけるフーリエ変換器5と同様
の第2のフーリエ変換器13によって周波数情報を抽出
される。ここでのデータは地面という単一物体からの反
射波であるため周波数の振幅ピークはビーム中心に1個
しか存在しないはずであり、従って帯域中心検出回路に
おいて正スロープ、負スロープそれぞれでのある一定振
幅以上の値を有するスペクトルの帯域中心の周波数
F1 ,F2 が抽出され、数2によって自車速度V0が求
まることになる。ここで帯域中心はスペクトルの左右の
面積が等しくなるような周波数値とする。
【0020】
【数2】
【0021】数2においてλは送信波長、θは対地ビー
ム19が地面と交わる角度である。
ム19が地面と交わる角度である。
【0022】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0023】2目標以上の距離及び相対速度が同時にし
かも安定に求めることができ、交通の多い都市部、障害
物が多い山地での使用が可能になる。
かも安定に求めることができ、交通の多い都市部、障害
物が多い山地での使用が可能になる。
【0024】また、アレイアンテナを利用することによ
ってビームを2本形成し一方を地面に向けることによっ
て、地面との相対速度つまり自車の対地速度を同時に安
定に測定することができる。
ってビームを2本形成し一方を地面に向けることによっ
て、地面との相対速度つまり自車の対地速度を同時に安
定に測定することができる。
【図1】この発明の実施例1の構成を示す図である。
【図2】2種のアンテナビームの関係を表わす図であ
る。
る。
【図3】振幅値ソーティング回路の内部構成を示す図で
ある。
ある。
【図4】従来のレーダ装置の構成を示す図である。
【図5】FM−CWレーダ方式における送信波と受信波
の周波数の時間変化を表わす図である。
の周波数の時間変化を表わす図である。
【図6】FM−CWレーダ方式におけるビート周波数の
時間変化を表わした図である。
時間変化を表わした図である。
1 アンテナ 2 送信機 3 受信機 4 A/Dコンバータ 5 フーリエ変換器 6 最大値検出回路 7 目標距離速度情報 8 第1のビーム形成器 9 第1のフーリエ変換器 10 振幅値ソーティング回路 11 距離速度演算回路 12 第2のビーム形成器 13 第2のフーリエ変換器 14 帯域中心検出回路 15 自車速度情報 16 周波数帯域マッチング回路 17 他車 18 対目標ビーム 19 対地ビーム 20 地面 21 自車 22 スレッショルド比較回路 23 最大値検出回路 24 最大周波数格納レジスタ 25 周波数スペクトルデータ 26 検出スレッショルド 27 時間 28 送信波の周波数 29 受信波の周波数 30 周波数 31 時間 32 fr +fd 33 fr −fd 34 ビート周波数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−343084(JP,A) 特開 平2−287179(JP,A) 特開 平4−259874(JP,A) 特開 平1−101486(JP,A) 特開 平3−276083(JP,A) 特開 昭60−183576(JP,A) 特開 平4−348292(JP,A) 実開 平5−57684(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 13/34 G01S 13/60 G01S 13/93
Claims (2)
- 【請求項1】 車両に搭載され、複数目標までの距離及
び複数目標の相対速度が測定可能なレーダ装置におい
て、複数目標方向へ電波を送信し、当該目標からの反射
波を受信するアレイアンテナ、上記アレイアンテナで受
信された受信信号を受信する受信機、上記受信機の出力
を処理し、目標方向に対してビームを形成するビーム形
成手段、上記ビーム形成手段の出力を周波数データに変
換する周波数変換手段、上記周波数変換手段の出力のう
ち、振幅が所定のスレッショルド以上の周波数データを
振幅が大きい順に必要目標数分並べる振幅値ソーテイン
グ手段、上記振幅値ソーテ イ ング手段により抽出された
それぞれの目標の周波数の振幅値と周波数帯域によって
マッチングをとる周波数帯域マッチング手段、上記周波
数帯域マッチング手段からの周波数データを用いて、複
数目標の距離と相対速度を演算する演算手段とを備えた
ことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項2】 上記受信機の出力を処理し、地面方向に
対してビームを形成する第2のビーム形成手段、上記第
2のビーム形成手段の出力を周波数データに変換する第
2の周波数変換手段、上記第2の周波数変換手段の出力
の帯域中心を検出する帯域中心検出手段、上記帯域中心
検出手段の出力から自車の対地速度を測定する対地速度
測定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5108195A JP3018825B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5108195A JP3018825B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | レーダ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06317657A JPH06317657A (ja) | 1994-11-15 |
JP3018825B2 true JP3018825B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=14478427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5108195A Expired - Fee Related JP3018825B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | レーダ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3018825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6317073B1 (en) | 1998-09-07 | 2001-11-13 | Denso Corporation | FM-CW radar system for measuring distance to and relative speed of a target |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP5108195A patent/JP3018825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06317657A (ja) | 1994-11-15 |
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