JPH05333143A - 距離速度計測装置 - Google Patents
距離速度計測装置Info
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- JPH05333143A JPH05333143A JP4142848A JP14284892A JPH05333143A JP H05333143 A JPH05333143 A JP H05333143A JP 4142848 A JP4142848 A JP 4142848A JP 14284892 A JP14284892 A JP 14284892A JP H05333143 A JPH05333143 A JP H05333143A
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Abstract
が近接し目標を喪失するのを防止することを目的とす
る。 【構成】 放射された連続レーダ波が反射されこの反射
波と連続レーダ波とのビート信号の周波数から移動目標
対象物1との相対距離、相対速度を計測する距離速度計
測装置に、ビート信号の周波数分析を行うビート信号周
波数分析手段52と、現時点の予測されるピーク周波数
と現時点で計測されたビート信号のピーク周波数との周
波数の差が小さければ大きくなりかつ現時点で計測され
たビート信号のピーク周波数のパワーレベルが大きけれ
ば大きくなる重みを形成するピーク周波数同定重み形成
手段53と、重みが大きいものをピーク周波数と決定す
るビート信号決定手段54と、決定されたビート信号の
ピーク周波数から前記相対距離、相対速度を導出する距
離速度導出手段55とを設ける。
Description
施して放射された連続レーダ波が目標で反射されこの反
射波が同時に受信され受信信号と送信信号とのビート信
号のピーク周波数から目標との距離、速度を計測し、特
に本発明では頻繁に雑音信号によるピーク周波数が近接
し目標を喪失するのを防止できる距離速度計測装置に関
する。
に関する技術としては、「レーダ技術」(社団法人:電
子情報通信学会)に記載されたものがあった。従来の距
離速度計測装置においては、送信機で三角状の周波数変
調の送信信号が形成されアンテナから連続レーダ波(C
W)が自動車等の移動目標対象物に対して放射される。
そして移動目標対象物の反射波がアンテナで受信された
受信波の受信信号と放射される連続レーダ波の送信信号
とが混合されてビート信号が形成される。このビート信
号の周波数分析が行われ、このビート信号のピーク周波
数から移動目標対象物との相対距離、相対速度が求めら
れる。
速度計測装置においては、上記ビート信号のピーク周波
数分析は一定短時間毎に行われ、そのピーク周波数は移
動速度を考慮し同一の移動目標対象物に対してほぼ連続
的変化するので、今回分析されたビート信号と前回分析
されたビート信号のピーク周波数とが同一の移動目標対
象物に属すること、すなわちピーク周波数の同定は容易
に判断できていた。
波数の付近に頻繁に現れると、ピーク周波数に連続性が
なくなりこのためビート信号のピーク周波数の同定が困
難になり、移動目標対象物の喪失という問題が生じる。
したがって、本発明は上記問題点に鑑み雑音信号が頻繁
に現れてもビート信号のピーク周波数の同定ができ、移
動目標対象物の喪失を防止できる距離速度計測装置を提
供することを目的とする。
決するために、放射された連続レーダ波が移動目標対象
物で反射されこの反射波と前記連続レーダ波とのビート
信号の周波数から前記移動目標対象物との相対距離、相
対速度を計測する距離速度計測装置に、ビート信号周波
数分析手段、ピーク周波数同定重み形成手段、ビート信
号決定手段及び距離速度導出手段を設ける。
ト信号の周波数分析を行う。前記ピーク周波数同定重み
形成手段は前記ビート信号周波数分析手段によって得ら
れた過去のビート信号のピーク周波数から現時点の予測
されるピーク周波数と現時点で計測されたビート信号の
ピーク周波数との周波数の差が小さければ大きくなりか
つ該現時点で計測されたビート信号のピーク周波数のパ
ワーレベルが大きければ大きくなる重みを形成する。
周波数分析手段で分析されたピーク周波数のうちピーク
周波数同定重み形成手段による重みが大きいものをピー
ク周波数と決定する。前記距離速度導出手段は該ビート
信号決定手段によって決定されたビート信号のピーク周
波数から移動目標対象物の相対距離、相対速度を導出す
る。
ト信号周波数分析手段によって前記ビート信号の周波数
分析が行われる。前記ピーク周波数同定重み形成手段に
よって前記ビート信号周波数分析手段で分析された過去
のビート信号のピーク周波数から現時点での予測される
ピーク周波数と現時点で計測されたビート信号のピーク
周波数との周波数の差が小さければ大きくなりかつ該現
時点で計測されたビート信号のピーク周波数のパワーレ
ベルが大きければ大きくなるという重みが形成される。
前記ビート信号決定手段によって前記ビート信号周波数
分析手段で分析されたピーク周波数のうち前記ピーク周
波数同定重み形成手段による重みが大きいものが真の計
測ピーク周波数と決定される。前記距離速度導出手段に
よって該ビート信号決定手段で決定されたビート信号の
ピーク周波数から移動目標対象物の相対距離、相対速度
が導出される。したがって、偶然に予測ピーク周波数に
近接した雑音信号によるピーク周波数が頻繁に存在して
も、これを除去でき、移動目標対象物の喪失に至ること
がなくなり、安定した相対距離、相対速度を得ることが
できる。
説明する。図1は本発明の実施例に係る距離速度計測装
置を示す図である。本図に示すように、自動車等に搭載
される距離速度計測装置は、自動車等の移動目標対象物
1に対して連続レーダ波(CW)を放射しその反射波を
受信するアンテナ2と、連続波として三角状の周波数変
調の送信信号を形成しアンテナ2に出力する連続波形成
送信機3と、アンテナ2で受信された受信波の受信信号
と連続波形成送信機3からの送信信号を混合してビート
信号を形成する混合器4と、該混合器4からのビート信
号の周波数を分析してビート信号の周波数から受信信号
と送信信号との周波数のずれを求めこの周波数のずれか
ら自動車等の移動目標対象物1との相対距離、相対速度
を求める信号処理を行う信号処理手段5と、該信号処理
手段5により得られた相対距離、相対速度を表示して運
転者に移動目標対象物1である相手自動車の情報を提供
する表示器6とを備える。
の反射波及びビート信号の周波数対時間の関係を説明す
る図である。本図(a)では、送信信号の周波数対時間
の関係が示され、実線で示すように、連続波形成送信機
3により三角状の周波数変調(FM)がなされた送信信
号が繰り返し形成されアンテナ2から連続レーダ波が出
力される。またアンテナ2では本図(a)の点線で示す
ような周波数変調の三角状の反射波の繰り返しの信号が
受信される。本図(b)では、送信信号と受信信号との
ビート信号対時間の関係が示されている。ビート信号は
混合器4の出力として得られ、本図(a)に示すよう
に、送信信号又は受信信号の周波数が上昇する場合に得
られるビート信号のピーク周波数fb をfu 、下降する
場合に得られるビート信号の周波数fb をfd 、とする
と、下記式が得られる。
合のビート信号のピーク周波数であり、fp は移動目標
対象物1との相対運動をしている場合のドップラ効果に
よるビート信号の周波数のずれであり、それぞれ以下の
ように表せる。
距離、fm は周波数変調の繰り返し周波数、Δfは周波
数偏移幅、cは光速を表す。 fp =2fo ・V/c …(4) ここにfo は送信中心周波数で、Vは移動目標対象物1
との相対速度を表す。
る。本図に示す信号処理手段5は、混合器4からのアナ
ログ信号に帯浅制限をかけA/D変換による折返しを防
ぐためのLPF(56)と、該LPFの出力をディジタ
ル信号に変換するA/D変換器51(Analog to Digita
l Converter)と、該A/D変換器51からのビート信号
の周波数分析をする高速フーリエ変換(FFT)を用い
たビート信号周波数分析手段52とを含む。
の同定のための重みを形成するピーク周波数同定重み形
成手段53を含む。該ピーク周波数同定重み形成手段5
3について説明する。該ピーク周波数同定重み形成手段
53は過去の計測ピーク周波数から現時点のピーク周波
数を予測するピーク周波数予測手段531を備える。図
4は図3の重み形成手段の構成を示す図であり、図5は
ビート信号のピーク周波数予測値に対して複数の計測ピ
ーク周波数がある場合の様子を示す図である。先ずビー
ト信号周波数分析手段52で移動目標対象物1のビート
信号の上昇、下降側のピーク周波数fu 及びfd が一定
間隔で計測され、この結果はピーク周波数予測手段53
1において記憶される。さらにピーク周波数予測手段5
31ではこの記憶されたピーク周波数に基づき、図5に
示すように、例として上昇側について過去の時刻、n−
4、n−3、n−2、n−1のビート信号のピーク周波
数fu(n-4)、fu(n-3)、fu(n-2)、fu(n-1)から現時点
nでのfu(n)が予測される。
ような重み関数評価手段532を備える。重み関数評価
手段532では、ピーク周波数予測手段531により予
測された予測ピーク周波数fu(n)に対して、図5に示す
ように、計測周波数としてfu(n)からδf1 だけ離れた
fu1(n) 、δf2 だけ離れたfu2(n) が存在する場合に
ついていずれが移動目標対象物1の計測値かを判断す
る。以下にその判断方法について説明する。
(L、δf)を設けて、重みが大きい方のピーク周波数
を真の計測ビート信号とする。ここにLは計測されたピ
ーク周波数のパワーレベルである。この重み関数F
(L、δf)は、一例として、以下のものがある。
数が予測ピーク周波数に対して周波数の相違が小さい程
かつそのパラーレベルが大きい程、真のピーク周波数と
判断される。図6はピーク周波数同定のための重み形成
の具体例を説明する図である。本図に示すように、計測
値fu1(n) 、fu2(n) に対するパワーレベルをL1 、L
2 とする。重み関数評価手段532では、例えば上記式
(5)により、重み関数F1(L1 、δf1 )、F2
(L2 、δf2 )は以下のように求められる。
)<F2 (L2 、δf2 )ならば、fu2(n) が真の計
測ピーク周波数と判断する。他方の計測ピーク周波数f
u1(n)は雑音によるものと判断する。以上は計測ピーク
周波数が予測ピーク周波数と一致しない場合について、
近隣に存在する複数のピーク周波数のいずれが真のもの
かを判断するものであって、δf=0すなわち予測ピー
ク周波数と計測周波数が一致する場合には、計測周波数
を真の計測ピーク周波数とする。
数同定重み形成手段53の重み関数によって、前記ビー
ト信号周波数分析手段52の複数のピーク周波数うち重
み関数が大きい計測ピーク周波数を真の計測ピーク周波
数と決定するビート信号決定手段54と、該ビート信号
決定手段54によって決定されたビート信号のピーク周
波数から移動目標対象物1との相対距離、相対速度を導
出する距離速度導出手段55を備える。
定手段54により決定されたビート信号のピーク周波数
から上記式(1)、(2)、(3)、(4)を用いて相
対距離R、相対速度Vが下記のように導出される。 R=(fd +fu )c/8(fm ・Δf) …(11) V=(fd −fu )c/4fo …(12)
時点での予測されるピーク周波数と現時点で計測された
ビート信号のピーク周波数との周波数の差が小さければ
大きくなりかつ該現時点で計測されたビート信号のピー
ク周波数のパワーレベルが大きければ大きくなる重みを
形成し、この重みが大きいものが真の計測ピーク周波数
と決定して、このように決定されたビート信号のピーク
周波数から移動目標対象物の相対距離、相対速度を導出
するようにしたので、偶然に予測ピーク周波数に近接し
た雑音信号のピーク周波数が頻繁に存在しても、これを
除去でき、移動目標対象物の喪失に至ることがなくな
り、安定した相対距離、相対速度を得ることができる。
図である。
びビート信号の周波数対時間の関係を説明する図であ
る。
の計測ピーク周波数がある場合の様子を示す図である。
体例を説明する図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 放射された連続レーダ波が移動目標対象
物(1)で反射されこの反射波と前記連続レーダ波との
ビート信号の周波数から前記移動目標対象物(1)との
相対距離、相対速度を計測する距離速度計測装置であっ
て、 前記ビート信号の周波数分析を行うビート信号周波数分
析手段(52)と、 前記ビート信号周波数分析手段(52)によって得られ
た過去のビート信号のピーク周波数から現時点の予測さ
れるピーク周波数と現時点で計測されたビート信号のピ
ーク周波数との周波数の差が小さければ大きくなりかつ
該現時点で計測されたビート信号のピーク周波数のパワ
ーレベルが大きければ大きくなる重みを形成するピーク
周波数同定重み形成手段(53)と、 前記ビート信号周波数分析手段(52)で分析されたピ
ーク周波数のうちピーク周波数同定重み形成手段(5
3)による重みが大きいものをピーク周波数と決定する
ビート信号決定手段(54)と、 該ビート信号決定手段(54)によって決定されたビー
ト信号のピーク周波数から移動目標対象物(1)の相対
距離、相対速度を導出する距離速度導出手段(55)と
を備えることを特徴とする距離速度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4142848A JP3020352B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 距離速度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4142848A JP3020352B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 距離速度計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333143A true JPH05333143A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3020352B2 JP3020352B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=15325026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4142848A Expired - Fee Related JP3020352B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 距離速度計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020352B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08248124A (ja) * | 1995-03-11 | 1996-09-27 | Nec Corp | Fmcwレーダ装置 |
| JP2000501502A (ja) * | 1995-12-05 | 2000-02-08 | シーメンス オートモーティヴ ソシエテ アノニム | 車道での電磁波の反射を利用するレーダを用いた車両の対地速度の測定方法 |
| JP2004144665A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Denso Corp | 距離予測方法、及びレーダ装置 |
| US6970129B2 (en) | 2002-12-24 | 2005-11-29 | Denso Corporation | Radar apparatus, and program therefor |
| US7719460B1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
| JP2013195245A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP4142848A patent/JP3020352B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08248124A (ja) * | 1995-03-11 | 1996-09-27 | Nec Corp | Fmcwレーダ装置 |
| JP2000501502A (ja) * | 1995-12-05 | 2000-02-08 | シーメンス オートモーティヴ ソシエテ アノニム | 車道での電磁波の反射を利用するレーダを用いた車両の対地速度の測定方法 |
| JP2004144665A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Denso Corp | 距離予測方法、及びレーダ装置 |
| US6970129B2 (en) | 2002-12-24 | 2005-11-29 | Denso Corporation | Radar apparatus, and program therefor |
| US7719460B1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
| JP2013195245A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3020352B2 (ja) | 2000-03-15 |
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