JPH0128914B2

JPH0128914B2 -

Info

Publication number: JPH0128914B2
Application number: JP56142042A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Fujita
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1989-06-06
Also published as: JPS5844369A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、位対距離及び相対速度を測定する
FM−CWレーダに関するものである。

FM−CWレーダは、例えば三角波状の周波数
変化となる周波数変調波を送信し、その送信波
と、ターゲツト等からの反射波を受信した受信波
とによるビート信号を用いて相対距離及び相対速
度を測定するもので、自動車の衝突防止用レーダ
システムに適用することができる。このようなシ
ステムに於いては、前方車との位置関係や道路等
との関係が走行中に変化し、それによつて路面に
よるマルチパス、前方車の電波反射状態が変化
し、受信レベルが大きく変動することになり、受
信レベルが著しく低くなつたときは、相対距離及
び相対速度の測定値に誤差が生じる。

即ち、受信レベルが低下して所定レベル以下と
なつた場合、ビート信号成分も減少する。また、
ビート信号の周波数を知るためにビート信号を波
形整形してカウントすることが知られているが、
ビート信号成分が減少することによりＳ／Ｎ比が
悪化してカウント値に誤りが生じ、相対距離、速
度の測定値に誤差が生じる。

従つて、受信レベルの低下を検出して測定値の
補正を行うことが提案されており、例えばビート
信号レベルを或る一定のレベル、例えばターゲツ
トの有無が判定できるレベルに対応したスレツシ
ユホールドレベルと比較し、ビート信号レベルが
スレツシユホールドレベル以下になつたことを検
出したとき、ターゲツト無と判断して相対距離、
速度に関する制御を中断するものであつた。

これによつて、ビート信号のレベルがＳ／Ｎ比
が悪化するレベル以下に達する以前に係る制御の
中断が行われるため、ビート信号のレベルが低下
しても問題はない。

しかしながら、このような構成では検波回路に
おける平滑処理によつてビート信号のレベルの変
化に時間的な遅れが生じて、急激なレベルの低下
が生じると検波回路の出力がスレツシユホールド
レベル以下になつたときには実際のビート信号の
レベルはＳ／Ｎ比が良好なレベルよりも遥かに小
さくなつていることがある。従つて、その遅れ時
間の間に測定値である距離データに誤差が発生し
てしまい、またその間、誤差を含んだ相対距離、
速度に基づいて制御が継続しているため、制御の
信頼性が低下してしまうという問題がある。

そこで、検波回路によりビート信号の受信レベ
ルを検波した上で、その検波回路の出力と前述の
スレツシユホールドレベルよりも高い第２のスレ
ツシユホールドレベルとを比較することで、検波
回路の遅れ時間による判定の遅れを解消すること
ができる。

ところが、このような構成ではビート信号の受
信レベルがなだらかに低下して従来のスレツシユ
ホールドレベル以上である場合にもこの第２のス
レツシユホールドレベル以下となると同時に補正
が行われてしまい、本来距離の測定が可能な受信
レベルであつても実際に測定が行われなくなつて
しまうという欠点がある。

本発明はこのような従来技術の問題を解決する
ものであり、送信波の一部と受信波とのミキシン
グにより得られたビート信号を用いて相対距離及
び相対速度を測定するFM−CWレーダに於いて、
前記ビート信号を検波する第１の検波回路、前記
第１の検波回路から出力されるビート信号の平均
的レベルを得るローパスフイルタ、該ローパスフ
イルタの出力をスレツシユホールドレベルとして
前記ビート信号のレベルが急激に低下したことを
検出する第１の比較回路、前記ビート信号を検波
する第２の検波回路、第２の検波回路から出力さ
れるビート信号のレベルが一定のレベル以下に低
下したことを検出する第２の比較回路、前記第１
及び第２の比較回路の検出出力が共に生じたと
き、その直前の相対距離及び相対速度の測定値を
補正データとして出力する測定部とを備えたこと
を特徴とするものである。以下実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロツク線図であ
り、１はレーダの送受信部、２は検波回路、３は
時定数を小さくして高速検波を可能とした高速検
波回路、４はローパスフイルタ、５は可変抵抗、
６，７は第１及び第２の比較回路、８は基準電圧
電源、９はアンド回路、１０は相対距離測定部、
１１は相対速度測定部、１２は検波回路２の出力
信号を他の処理回路例えばターゲツトの有無の判
定回路等に加える為の出力端子、１３は距離デー
タ出力端子、１４は速度データ出力端子である。

送受信部１は送信波の一部と受信波とのミキシ
ングにより得られたビート信号を出力し、検波回
路２は通常の検波回路であつて、ビート信号を検
波し、ローパスフイルタ４及び比較回路６に加え
る。又出力端子１２から受信レベル判定によりタ
ーゲツトの有無を判定する回路等に加える。ロー
パスフイルタ４は、ビート信号レベルが急激に変
化しても、平均レベルに対応したレベルの信号を
出力することになり、可変抵抗５により設定した
レベルをスレツシユホールドレベルとして検波出
力レベルを比較回路６により比較する。従つて緩
やかなビート信号レベル変化に対してローパスフ
イルタ４の出力信号のレベルは追従して変化する
が、急激なビート信号レベル変化に対してローパ
スフイルタ４の出力信号レベルは追従できないこ
とになり、急激なビート信号レベルの低下時に比
較回路６の出力が“１”となる。

又高速検波回路３は、検波回路２の時定数に比
較して小さい時定数を有するもので、ビート信号
レベルの変化に追従したレベルの検波出力とな
り、比較回路７により基準電圧電源８による一定
の基準電圧と比較し、検波出力レベルが基準電圧
より低下すると、比較回路７の出力は“１”とな
る。

比較回路６，７の出力が共に“１”となると、
アンド回路９の出力が“１”となり、相対距離測
定部１０及び相対速度測定部１１では補正処理を
行なうことになる。即ち相対距離測定部１０及び
相対速度測定部１１では、送受信部１からのビー
ト信号を波形整形用の基準レベルと比較すること
により波形整形してパルス信号とし、カウンタ等
により所定時間毎のパルス信号をカウントして測
定データとするものであり、アンド回路９の出力
が“１”となると、その時点のビート信号から求
めた測定値を無効化し、その直前の測定データを
保持して補正データとするものである。

第２図は動作説明図であり、同図ａの曲線Ａを
検波回路２の検波出力とすると、曲線Ｂは高速検
波回路３の検波出力となり、時定数が小さいこと
により検波出力レベルの変動は、送受信部１から
のビート信号レベルに追従したものとなる。又ロ
ーパスフイルタ４の出力信号を可変抵抗５により
設定したスレツシユホールドレベルは曲線Ｃに示
すものとなり、比較回路６では、曲線Ａのレベル
が曲線Ｃのレベルより低下したときに“１”を出
力するので、その出力は第２図ｂに示すものとな
る。

又基準電圧のレベルを曲線Ｄとすると、比較回
路７では曲線Ｂのレベルが曲線Ｄのレベルより低
下したとき“１”を出力するので、その出力は第
２図ｃに示すものとなる。即ち高速検波による検
波出力レベルが基準電圧以下となり、且つローパ
スフイルタ４による平均レベルに対して検波出力
レベルが低下したときのみ測定値の補正を行なう
ものである。

受信レベルとビート信号レベルとの関係を第３
図に示すものとすると、受信レベルがL1以下の
ときグランドクラツタに相当し、L2以上になる
と、ビート信号の波形整形等が可能となり、L3
以上となると、ビート信号の処理によりターゲツ
トの有無の判定が可能となり、更にL4（＞L3＞
L2＞L1）を補正判定レベルとすると、受信レベ
ルが補正判定レベルL4以上であれば、相対距離
及び相対速度の測定が可能であるから、受信レベ
ルの急激な変化があつても補正処理を行なわない
ようにし、補正判定レベルL4より受信レベルが
低下し、且つ急激な低下である場合のみ補正処理
を行なうようにするものである。

尚、本発明の構成によれば、第２の検波回路に
よつて検波したビート信号の受信レベルがスレツ
シユホールドレベル以下で且つ、受信レベルの低
下がなだらかな場合にはアンド回路９の出力は
“０”のままであり、アンド回路９の出力による
相対距離測定部１０、相対速度測定部１１の補正
は行われない。但し、受信レベルの低下がなだら
かであるときには第１の検波回路の出力はほぼビ
ートの受信レベルに追従しているため、出力端子
１２からの出力をもとにターゲツトの有無検出を
時間遅れなく行うことができるため誤動作を生じ
ることはない。

また、ローパスフイルタ４は、位相遅れの少な
いベツセルアクテイブフイルタが好適であり、比
較回路６に加えるスレツシユホールドレベルをビ
ート信号レベルに追従したレベルとすることがで
きる。

第４図は本発明の他の実施例の要部ブロツク線
図であり、第１図と同一符号は同一部分を示し、
比較回路６の動作を比較回路７の出力で制御し、
比較回路６の出力を相対距離測定部及び相対速度
測定部の補正制御信号のするものである。即ち比
較回路７の出力は、基準電圧電源８による基準電
圧より高速検波回路３の高速検波出力レベルが大
きいとき“０”であるから、比較回路６のスレツ
シユホールドレベルは０となり、比較回路６の出
力は“０”となる。又高速検波回路３の高速検波
出力レベルが基準電圧より低下すると、比較回路
７の出力が“１”となり、比較回路６のスレツシ
ユホールドレベルは、ローパスフイルタ４の出力
信号を抵抗で分圧したレベルとなり、検波回路２
の検波出力レベルがスレツシユホールドレベルよ
り低下したときに、比較回路６の出力が“１”と
なる。

以上説明したように、本発明は、ローパスフイ
ルタ４により、受信信号の平均レベルに対応した
スレツシユホールドレベルを形成して、第１の検
波回路から得られるビート信号の検波出力レベル
と比較し、急激な受信レベルの低下を検出するこ
とができ、又急激な受信レベルの低下であつて
も、補正判定レベル以上であれば、相対距離及び
相対速度の測定が可能であることにより、補正処
理を行なわないものであり、例えば高速走行中に
前方車が急ブレーキをかけた場合に、受信レベル
が急激に低下したとしても、通常は測定可能の受
信レベル以上であるから、補正処理を行なうこと
なく、その時点の正確な相対距離及び相対速度を
測定し、衝突防止等の制御を行なわせることがで
きる。なお相対距離測定部１０及び相対速度測定
部１１等の測定部は、マイクロプロセツサ等によ
り構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク線図、第
２図はレベル比較の動作説明図、第３図は受信レ
ベルとビート信号レベルとの説明図、第４図は本
発明の他の実施例の要部ブロツク線図である。１は送受信部、２は検波回路、３は高速検波回
路、４はローパスフイルタ、５は可変抵抗、６，
７は比較回路、８は基準電圧電源、１０は相対距
離測定部、１１は相対速度測定部である。

Claims

【特許請求の範囲】

１送信波の一部と受信波とのミキシングにより
得られたビート信号を用いて相対距離及び相対速
度を測定するFM−CWレーダに於いて、前記ビ
ート信号を検波する第１の検波回路、前記第１の
検波回路から出力されるビート信号の平均的レベ
ルを得るローパスフイルタ、該ローパスフイルタ
の出力をスレツシユホールドレベルとして前記ビ
ート信号のレベルが急激に低下したことを検出す
る第１の比較回路、前記ビート信号を検波する第
２の検波回路、第２の検波回路から出力されるビ
ート信号のレベルが一定のレベル以下に低下した
ことを検出する第２の比較回路、前記第１及び第
２の比較回路の検出出力が共に生じたとき、その
直前の相対距離及び相対速度の測定値を補正デー
タとして出力する測定部とを備えたことを特徴と
するFM−CWレーダ。