JPH0262991A - ドップラレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ドツプラ信号の波数をカウントして対象物の移動距離を
算出し、またその時間変化から対象物の速度を算出する
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、多目的に利用できるドツプラレーダ装置に関
する。

〔従来の技術〕

送信波と対象物からの反射波（受信波）とを位相比較し
て得たドツプラ周波数から該対象物の速度を算出する従
来のドツプラレーダ装置では、該速度を積分することで
該対象物の移動距離を求めることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、速度の積分には、時間がかかるので移動
中にマーキングするような距離マーカとしては使いにく
い。また、積分精度が距離の測定値に影響を与える欠点
もある。

本発明はこのような問題がなく、しかも多目的に使い分
けできるドツプラレーダ装置を提供しようとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、対象物に波長（λ０）の送信波を送ってその
反射波を受信し、該送信波と反射波の位相差から周波数
（ｆ　ｄ）のド・ノプラ信号を得るドツプラレーダ本体
（１０）と、該ド・ノブラ信号の波数（ｎ）をカウント
する機能、および該波数（ｎ）に定数（λ０／２）を乗
じて該対象物の移動距離（Ｌ）を算出する機能、該移動
距離（Ｌ）の時間変化から該対象物の速度（Ｖ）を算出
する機能、該移動距％１ｔ　（Ｌ）が所定間隔ＣＤ）の
整数（ｍ）倍になる毎にマーキング出力を出す機能を有
する処理器（２０）とを備えてなることを特徴とするも
のである。

〔作　用〕

第１図に示すようにドツプラレーダに対し相対速度■で
移動する対象物（目標）がある場合、送信波と反射波の
位相差から得られるド・ノプラ周波数ｆｄは下式で表わ
される。

このドツプラ信号の１波長を生じる時間に対象物が移動
する距ｌ１ＩＩｔＬＯは、移動速度Ｖ（ｍ／ｓ）をドツ
プラ周波数ｆｄで割ることにより求めることができる。

このＬｏは移動速度■に依存しない定数で、使用する送
信波の周波数ｆｏ（従って、その波長λ０）に対し第２
図のような値をとる。この値はｒａ＝ｌＯ〜５０ＧＨ２
で、Ｌｏ＝５〜１５ｍｍと短かいので、Ｌ［＋をトータ
ルの移動距ＭＬの測定単位とすれば、高い分解能を得る
ことができる。つまり、Ｌ＝ｎ−Ｌ　ｏ　　　・・・・
・・　（３）（ｎ：ドツプラ信号の波数 として算出する。この処理はカウンタを用いることで簡
単に実施できる。

一方、移動距離りを算出したら、それまでの時間ｔを計
測しておくことで、速度■を容易に算出できる。

Ｖ＝Ｌ／ｌ　　　　・・・・・・　（４）第３図はこの
ようにして得られた速度■と距！ｉｔＬの関係を示した
ものである。この特性は、例えば第４図のように１００
ｍを走行する走者を対象物としたものである。

一方、第５図のように固定点に反射体を置き、レーダを
台車に載せて移動させると、レーダの移動距離を時々刻
々と判定できる。従って、レーダを定位置（Ｌ＝Ｏ）か
ら出発させ、途中Ｌ＝ｍ・Ｄになる毎にブザーを鳴らす
ようにすれば、一定距離毎のマーキング作業にも使用で
きる（ｍは整数、Ｄはマーキング間隔）。

〔実施例〕

第６図は本発明の一実施例を示す構成図で、ＩＯはドツ
プラレーダ本体、２０は処理器である。

ドツプラレーダ本体１０は、周波数ｒＯＯ高周波又は超
音波発振器１１、サーキュレータ１２、送受信アンテナ
１３、ミキサ１４、アンプ１５からなり、このアンプ１
５の出力がドツプラ信号となる。

処理器２０には速度・距離計測用ブロック■と、距離マ
ーク用ブロック■と、ロストターゲット検知用ブロック
■とがあり、ブロック■はドツプラ信号を波形整形する
回路２１と、その出力パルス数（ｎ）をカウントする機
能と該パルスが生じ始めてからの時間（Ｌ）をカウント
する機能を有したプログラムカウンタ／タイマ２２とを
使用する。

ブロック■はこれに距離間隔（Ｄ）設定用スイッチ２３
を加えたものである。ブロック■はドツプラ信号のレベ
ルを積分する回路２４と、その積分レベルを一定値と比
較して対象物がレーダ視界から外れた場合に出力を反転
するコンパレータ２５からなる。

第２図は外観図で、筺体３０の内部にアンテナ１３を除
く本体１０と処理器２０が内蔵されている。筐体３０の
前面パネル３１には距離間隔設定用のダイヤル３２．３
３と距離・速度の表示器３４．３５が設けである。

第８図は処理′１５２０の処理を示すフローチャートで
ある。ステップ８１〜Ｓ３はブロック■によるロストタ
ーゲットの検知処理である。

ステップＳ４は動作モードが距離と速度の計測か、距離
マーカかを識別する処理である。この区別は例えばスイ
ッチにより設定しておく。

計測モードであればステップＳ５〜Ｓ９の処理をする。

ステップＳ５はプログラムカウンタ２２によるものであ
り、ステップＳ６はタイマ２２によるものである。ステ
ップＳ７は前述した（３）式と（４）式の演算およびそ
の表示であり、これを実施するＣＰＵは図示していない
。ステップＳ８は計測終了の判定で、Ｙ（イエス）であ
ればステップＳ９で第３図のパターンを出力する。

一方、距離マーカモードであればステップ５１０−３１
４の処理をする。ステップ３１０はダイヤル３２．３３
で設定された距離間隔りの読込みであり、ステップ３１
１はカウンタ２２による波数ｎのカウントである。ステ
ップＳ１２は（３）式による距１ｉＩＩＬの演算および
その表示で、ステップＳ１３はこのＬがｍ　−Ｄに一致
するか否かを判定する処理である。このステップでＬ＝
ｍ−ＤとなったらステップＳ１４でその都度ブザーを鳴
らす処理をする。

（発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、対象物の移動距離や
速度を簡単且つ高精度に計測することができ、また距離
のマーキング等にも利用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は送信周波数と分解能の関係を示す特性図、 第３図は距離と速度の測定例を示す発明図、第４図は距
離と速度の測定方法の説明図、第５図は距離マーカの説
明図、 第６図は本発明の実施例の構成図、 第７図は本発明の外観図、 第８図は本発明の処理を示すフローチャートである。 出　願　人　　富士通テン株式会社 代理人弁理士　　青　　柳　　　稔 距離と速度の測定方法の説明図 第４図 距離１−力の説明図 第５図 本発明の処理を示すフローチャート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対象物に波長（λ＿０）の送信波を送ってその反射
   波を受信し、該送信波と反射波の位相差から周波数（ｆ
   ｄ）のドップラ信号を得るドップラレーダ本体（１０）
   と、 該ドップラ信号の波数（ｎ）をカウントする機能、およ
   び該波数（ｎ）に定数（λ＿０／２）を乗じて該対象物
   の移動距離（Ｌ）を算出する機能、該移動距離（Ｌ）の
   時間変化から該対象物の速度（Ｖ）を算出する機能、該
   移動距離（Ｌ）が所定間隔（Ｄ）の整数（ｍ）倍になる
   毎にマーキング出力を出す機能を有する処理器（２０）
   とを備えてなることを特徴とするドップラレーダ装置。