JPH1123695A - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JPH1123695A
JPH1123695A JP9190665A JP19066597A JPH1123695A JP H1123695 A JPH1123695 A JP H1123695A JP 9190665 A JP9190665 A JP 9190665A JP 19066597 A JP19066597 A JP 19066597A JP H1123695 A JPH1123695 A JP H1123695A
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JP
Japan
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signal
width
integration
pulse width
pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP9190665A
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English (en)
Inventor
Masahiro Onishi
雅弘 大西
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH1123695A publication Critical patent/JPH1123695A/ja
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  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の物標に対しても正確な距離が算出できる
レーダ装置を提供する。 【解決手段】電磁波、光、もしくは音波を送出し、送出
した電磁波、光、もしくは音波の反射体による反射波を
受信し、アナログスイッチSWnと抵抗コンデンサR
n,Cnとを含む積分回路Inにより、予め決められた
時間だけ、受信信号の積分を行うレーダ装置であり、受
信されたパルス幅に基づいて、積分間隔および送出パル
ス幅を制御する。これにより合成波形を単一波形に分離
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波、光、もし
くは音波を利用して物標までの距離を計測するレーダ装
置に関し、特に複数の物標が存在する場合でも物標まで
の距離を精度良く計測できるレーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーダ装置としては、例えば図6
に示すものが知られている。1は電波、光、音波等のパ
ルス信号を送出する手段、2は送出されたパルス信号の
物標での反射パルス信号を受信する手段、3はパルス信
号送出手段、距離算出積分手段および判定手段を制御す
るための手段、4は受信した反射パルス信号を所定の時
間だけ積分するための手段、5はその積分された値をデ
ィジタル信号に変換する手段、6は判定手段である。
【0003】図7は図6の距離算出積分手段4の具体的
構成を示した電気回路図であり、当該距離算出積分手段
4における積分器Inは、抵抗RnとコンデンサCnと
から構成されている。すなわち、スイッチSWnにより
所定の時間だけ積分器Inに受信信号が入力されるが、
各積分器Inは所定の時間づつずれて、つまりある距離
の間隔をおいて導通される。そして、各積分器Inか
ら、その距離の地点における積分値#1〜#nが出力さ
れる。
【0004】これを図8を参照しながら説明すると、ま
ずパルス信号送出手段1からの送出パルスはある間隔で
送出される(1)。これに対して、反射パルス信号受信
手段2では、物標までの距離に応じた遅延時間を持って
受信パルスが受信される(2)。ここで、ある距離(た
とえば10m)おき、つまりレーダ装置では往復のため
20mの時間に相当する間隔で、図7のスイッチSW1
〜SWnを順に導通させていく(3)。
【0005】この結果、受信パルスが存在する時間の積
分器In(図8においては#4〜#6)には、受信信号
の大きさによる積分出力が得られる(4)〜(6)。
【0006】最後に、この積分出力のピーク値を4点検
索し、これらを直線で結び、その交点を受信信号のピー
クとし、これを物標までの距離とする(7)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレー
ダ装置では上述した距離算出方式が採用されており、図
9(A)のように物標が一つの場合には、反射信号が単
一であるため、図10(A)のような単一のピーク値を
有する反射信号が得られて、特段の問題は生じない。
【0008】しかしながら、図9(B)に示すように物
標8が複数ある場合には、受信する反射信号が複数存在
することになり、このため、図10(B)に示すよう
に、ピーク値(山)が複数存在することになる。確か
に、図10(B)のように複数の物標8が離れて存在し
ている場合、つまり物標までの距離が大きく相違する場
合には、反射信号の山も分離されるが、物標8,8間の
距離が短い場合には、図11に示すように反射信号が重
なって受信されることになる。
【0009】従来のレーダ装置では、積分出力の中から
強度の大きい順に4点(#1〜#4)選び、これらの点
を直線で結んで物標8までの距離Lを算出しているた
め、反射信号の山が重なると、図12に示すように、積
分出力#1と#2を結ぶ直線1と、積分出力#3と#4
を結ぶ直線2との交点Crが物標8までの距離Xとされ
てしまい、実際の距離L1,L2に対して誤差を生じる
といった問題がある。
【0010】本発明は、このような従来技術の問題に鑑
みてなされたものであり、複数の物標に対しても正確な
距離が算出できるレーダ装置を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーダ装置は、電磁波、光、もしくは音波
を送出し、送出した電磁波、光、もしくは音波の反射体
による反射波を受信し、アナログスイッチと抵抗コンデ
ンサとを含む積分回路により、予め決められた時間だ
け、前記受信信号の積分を行うレーダ装置において、受
信されたパルス幅に基づいて、積分間隔および送出パル
ス幅を制御することを特徴とする。
【0012】本発明のレーダ装置では、受信された受信
信号を積分し、その出力値から受信信号のピークを求
め、このピーク位置によって物標までの距離を算出する
が、まず受信信号から求められた積分値に基づいて受信
パルス幅を求め、この受信パルス幅が単一波形のもの
か、合成波形のものかを判定する。これは、単一波形の
ものであれば所定の受信パルス幅になるという知見に基
づくものである。
【0013】受信波形が合成波形である場合には、積分
間隔、すなわちサンプリング幅を制御するとともに、送
出パルス幅も制御する。具体的には、合成波形である場
合には、積分間隔も送出パルス幅もともに狭くする。こ
うすることで、それまで合成されていた波形を複数の単
一波形に分離することができ、それ以後は通常の手順で
各単一波形のピーク値を求めて、それぞれの物標までの
距離を得る。
【0014】
【発明の効果】本発明のレーダ装置によれば、受信され
たパルス幅に基づいて積分間隔と送出パルス幅とを制御
するので、合成波形を複数の単一波形に分離することが
でき、その結果、物標が複数存在していても、誤差を含
むことなくそれぞれの物標までの正確な距離を得ること
ができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態を示すブ
ロック図であり、まず構成を説明すると、1は電波、
光、音波等のパルス信号を送出するための手段、2は送
出されたパルス信号の物標による反射パルス信号を受信
するための手段、3はパルス信号送出手段1、判定手段
6、送出パルス幅制御手段10および積分周期可変手段
11を制御するための手段である。
【0016】また、4は物標との距離を算出するための
距離算出積分手段であり、具体的には図7に示すものと
同様の電気的構成である。5は距離算出積分手段4から
の積分出力信号をディジタル信号へ変換するA/D変換
手段、6は判定手段である。
【0017】また、9は受信されてディジタル変換され
た波形からパルス幅を算出するための手段、10はパル
ス信号送出手段1から送出されるパルス信号の幅を制御
するための手段、11は距離算出積分手段4における積
分間隔を制御するための手段である。
【0018】次に動作を説明する。図1において、パル
ス信号送出手段1は、制御手段3によって制御されなが
ら一定間隔で信号を送信している。この送出パルス信号
は、前方にある物標等で反射することにより、その反射
パルス信号が反射パルス信号受信手段2に受信される。
【0019】この受信パルス信号は、距離算出積分手段
4に入力され、以下の手順で積分値が求められる。これ
を図7および図8を参照しながら説明すると、まず、各
積分器Inの入力側に設けられたスイッチSWnは、ゲ
ート信号の入力順に導通信号を加え、ある決められた距
離における受信信号を何れかの積分器Inに入力し、そ
の時の積分出力を得るためのものである。したがって、
距離算出積分手段4に入力された受信パルス信号は、距
離の間隔に相当する積分器アレイInに入力されること
になる。
【0020】このとき、図8に示されるようにノイズの
みの積分点では、積分出力はノイズの積分値となり、ほ
ぼ入力の下限と上限の1/2となる。これに対して、受
信信号が存在する積分点では、受信信号のレベルが大き
いため、ノイズより受信信号のレベルが支配的となり、
入力レベルに応じてノイズのみの積分出力より電圧が高
く現れることになる。
【0021】このような各積分値をA/D変換器5によ
ってディジタル信号に変換し、判定手段6により、積分
値の大きい順に4点選ぶ。そして、積分値の2点づつを
直線で結び、交点を受信信号のピーク点とする。
【0022】これと並行して、受信波形幅算出手段9で
は以下の処理が実行される。すなわち、図2に示すよう
に、受信波形幅算出手段9は、A/D変換器5から得ら
れた積分値の中から大きい順に4点選び、その一番手前
の積分値#1と最後の積分値#4を検出する。
【0023】このとき、図2に示す#1から#4までの
パルス幅は、サンプリング幅Δtの3つ分に相当する
が、受信信号が一つの物標からの反射信号のみの場合に
は、このパルス幅は単一の波形のパルス幅であるはずで
ある。これをしきい値、つまり判断基準として、これよ
り広いパルス幅を検出した場合には、その旨を制御手段
3に報知する。すなわち、複数の受信波形が存在する場
合には、#1と#4との幅が広くなる。
【0024】次に、制御手段3にこの旨の信号が入力さ
れると、積分周期可変手段11に制御信号を出力する。
これは距離算出積分手段4の導通スイッチSWnの導通
周期を受信波形幅算出手段9の出力に応じて可変とする
ためのものである。
【0025】すなわち、図1の受信波形算出手段9によ
り検出されたパルス幅が予め決められた幅以下であると
きは、積分器InのスイッチSWnの導通周期、つまり
サンプリング幅Δtは基本周期となっているが、受信パ
ルス幅が、予め決められた幅以上と判断された場合に
は、そのパルス幅に応じてサンプリング幅Δtを小さく
する。この状態を図3に示す。図2に対してサンプリン
グ幅Δt1を狭くすることにより、受信波形を細かくサ
ンプリングすることができる。変更するサンプリング幅
は、通常用いているサンプリング幅の1/2〜1/10
となるように制御するのが望ましい。
【0026】ただしこれだけでは、受信波形は重なった
ままであり、積分出力点を直線で結んで交点から距離を
算出しても誤差が生じる。
【0027】そこで、本実施形態では、送出パルス幅制
御手段10により送出されるパルス信号の幅も狭くす
る。つまり、パルス幅制御手段10は、受信波形幅算出
手段9の結果により制御されたサンプリング幅Δtと同
じ幅に、送出パルス幅を制御する。このようにして、図
4に示すようにサンプリング幅および送出パルス幅を狭
くすることによって、複数ある物標からの反射信号を分
離することができる。
【0028】最後に、図5に示すように隣接する2つの
積分出力点を直線で結び、その交点を求めることで、複
数ある物標までのそれぞれの距離L1、L2が算出でき
ることになる。
【0029】ちなみに、複数の物標からの反射信号がな
くなれば、予め決められたサンプリング幅Δtおよび送
出パルス幅に戻す。
【0030】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーダ装置の実施形態を示すブロック
図である。
【図2】本発明のレーダ装置における物標までの距離を
算出する手順を説明するためのグラフである。
【図3】本発明のレーダ装置における物標までの距離を
算出する手順を説明するためのグラフである。
【図4】本発明のレーダ装置における物標までの距離を
算出する手順を説明するためのグラフである。
【図5】本発明のレーダ装置における物標までの距離を
算出する手順を説明するためのグラフである。
【図6】従来のレーダ装置を示すブロック図である。
【図7】従来のレーダ装置の距離算出積分手段の具体的
構成を示す電気回路図である。
【図8】従来のレーダ装置における各信号のタイミング
チャートである。
【図9】単一および複数の物標を検知する際のそれぞれ
の動作を説明するための図である。
【図10】単一および複数の物標を検知した際のそれぞ
れの受信波形を示すグラフである。
【図11】近接した複数物標を検知した際の受信波形を
示すグラフである。
【図12】図11で得られた受信波形から物標までの距
離を算出する手順を説明するグラフである。
【符号の説明】
1…パルス信号送出手段 2…反射パルス信号受信手段 3…制御手段 4…距離算出積分手段 5…A/D変換器 6…判定手段 7…レーダ手段 8…物標 9…受信波形幅算出手段 10…送出パルス幅制御手段 11…積分周期可変手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電磁波、光、もしくは音波を送出し、送出
    した電磁波、光、もしくは音波の反射体による反射波を
    受信し、アナログスイッチと抵抗コンデンサとを含む積
    分回路により、予め決められた時間だけ、前記受信信号
    の積分を行うレーダ装置において、 受信されたパルス幅に基づいて、積分間隔および送出パ
    ルス幅を制御することを特徴とするレーダ装置。
JP9190665A 1997-07-01 1997-07-01 レーダ装置 Pending JPH1123695A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9190665A JPH1123695A (ja) 1997-07-01 1997-07-01 レーダ装置

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ID=16261870

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JP (1) JPH1123695A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002014902A1 (de) * 2000-08-16 2002-02-21 Automotive Distance Control Systems Gmbh Verfahren zur pulsbreitenmodulation eines radarsystems
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