JPH0735849A - 衝突予防レーダ装置 - Google Patents
衝突予防レーダ装置Info
- Publication number
- JPH0735849A JPH0735849A JP5155628A JP15562893A JPH0735849A JP H0735849 A JPH0735849 A JP H0735849A JP 5155628 A JP5155628 A JP 5155628A JP 15562893 A JP15562893 A JP 15562893A JP H0735849 A JPH0735849 A JP H0735849A
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- Japan
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い耐妨害性及び広い測定範囲を確保しつ
つ、高分解能、高精度、高速での距離検出を可能にす
る。 【構成】 相関検出回路４０による相関検出の結果が高
くなり、しきい値比較回路４２におけるしきい値を越え
た場合に、演算制御部２８により、分周回路２４の分周
比を小さくし、ＰＮクロック発生回路２０から出力され
るクロックをより高い周波数とする。送信用ＰＮ発生器
１８及び受信用ＰＮ発生器３６から出力されるＰＮ信号
のチップ長が短くなる。最初は比較的粗い分解能で、後
には高い分解能で距離検出が行われる。
つ、高分解能、高精度、高速での距離検出を可能にす
る。 【構成】 相関検出回路４０による相関検出の結果が高
くなり、しきい値比較回路４２におけるしきい値を越え
た場合に、演算制御部２８により、分周回路２４の分周
比を小さくし、ＰＮクロック発生回路２０から出力され
るクロックをより高い周波数とする。送信用ＰＮ発生器
１８及び受信用ＰＮ発生器３６から出力されるＰＮ信号
のチップ長が短くなる。最初は比較的粗い分解能で、後
には高い分解能で距離検出が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等に搭載される衝
突予防レーダ装置に関する。
突予防レーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年では、車両等の安全運行を確保すべ
く各種の衝突予防レーダ装置が開発されている。この種
の装置は、所定方向、例えば車両の走行方向に向けて電
波を送信し、前方に存在する被検出物体（他の車両等）
から反射波を受信して、当該被検出物体までの距離や速
度等を測定する装置である。
く各種の衝突予防レーダ装置が開発されている。この種
の装置は、所定方向、例えば車両の走行方向に向けて電
波を送信し、前方に存在する被検出物体（他の車両等）
から反射波を受信して、当該被検出物体までの距離や速
度等を測定する装置である。
【０００３】衝突予防レーダ装置をいわゆるスペクトル
拡散技術、特に直接拡散方式を用いて実現しようとする
場合、次のような機能を有する回路構成とする。まず、
所定のチップ長を有する擬似雑音（Pseudo Noise：Ｐ
Ｎ）信号を発生させ、このＰＮ信号を送信用ＰＮ信号と
して用い、搬送波を位相変調する。位相変調された搬送
波は例えば車両の前方に送信される。車両の前方に存在
する被検出物体、例えば他の車両によって反射された信
号を受信し、受信した信号からＰＮ信号を復調する。一
方で、送信用ＰＮ信号に対してチップ単位で遅延した受
信用ＰＮ信号を発生させ、これを適宜遅延させる。遅延
された受信用ＰＮ信号と、反射波から復調したＰＮ信号
との相関が高ければ、送信用ＰＮ信号に対する受信用Ｐ
Ｎ信号の遅延時間が自車から被検出物体までの間を電波
が往復するのに要する伝搬時間に相当していることが分
る。従って、この遅延時間に基づき被検出物体までの距
離を求めることができる。
拡散技術、特に直接拡散方式を用いて実現しようとする
場合、次のような機能を有する回路構成とする。まず、
所定のチップ長を有する擬似雑音（Pseudo Noise：Ｐ
Ｎ）信号を発生させ、このＰＮ信号を送信用ＰＮ信号と
して用い、搬送波を位相変調する。位相変調された搬送
波は例えば車両の前方に送信される。車両の前方に存在
する被検出物体、例えば他の車両によって反射された信
号を受信し、受信した信号からＰＮ信号を復調する。一
方で、送信用ＰＮ信号に対してチップ単位で遅延した受
信用ＰＮ信号を発生させ、これを適宜遅延させる。遅延
された受信用ＰＮ信号と、反射波から復調したＰＮ信号
との相関が高ければ、送信用ＰＮ信号に対する受信用Ｐ
Ｎ信号の遅延時間が自車から被検出物体までの間を電波
が往復するのに要する伝搬時間に相当していることが分
る。従って、この遅延時間に基づき被検出物体までの距
離を求めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような原理によっ
て被検出物体までの距離を測定しようとする場合、距離
測定の精度がチップ速度によって規定される。すなわ
ち、チップ速度が高ければ高いほど、言い換えればチッ
プ長が短かければ短かいほど、被検出物体までの距離を
より高い精度かつより高い分解能で測定することができ
る。
て被検出物体までの距離を測定しようとする場合、距離
測定の精度がチップ速度によって規定される。すなわ
ち、チップ速度が高ければ高いほど、言い換えればチッ
プ長が短かければ短かいほど、被検出物体までの距離を
より高い精度かつより高い分解能で測定することができ
る。
【０００５】一方、耐妨害性を向上させるためには、エ
ポック長を長くする必要がある。また、最大測定可能距
離を延長するためには、送信用ＰＮ信号に対する受信用
ＰＮ信号の遅延量を比較的大きい時間に設定できなけれ
ばならず、このためにもエポック長が長い必要がある。
しかし、エポック長を長く設定した場合、高分解能、高
精度、高速での測定は困難である。
ポック長を長くする必要がある。また、最大測定可能距
離を延長するためには、送信用ＰＮ信号に対する受信用
ＰＮ信号の遅延量を比較的大きい時間に設定できなけれ
ばならず、このためにもエポック長が長い必要がある。
しかし、エポック長を長く設定した場合、高分解能、高
精度、高速での測定は困難である。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、大きな最大測定可
能距離を確保しつつ、高分解能、高精度、高速での距離
測定を可能にすることを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、大きな最大測定可
能距離を確保しつつ、高分解能、高精度、高速での距離
測定を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、相関検出の結果比較的高い相関が
得られたらチップ長をさらに短くする、というように、
送信用ＰＮ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長を順次短
縮設定することを特徴とする。
るために、本発明は、相関検出の結果比較的高い相関が
得られたらチップ長をさらに短くする、というように、
送信用ＰＮ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長を順次短
縮設定することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、相関検出の結果比較的高い
相関が得られた場合に、チップ長が短縮設定される。従
って、最初は比較的粗い分解能で、後にはより高い分解
能で、距離検出が行われることとなる。このように、本
発明においては、チップ長の短縮更新を実行しているた
め、最大測定可能距離を維持しつつ、より高い精度・高
い分解能で距離が検出されることとなる。また、最初は
比較的粗い分解能で距離検出を行っているため、最終的
に精度の高い距離情報を得るまでの時間が短縮されるこ
ととなり、高速距離検出が可能となる。
相関が得られた場合に、チップ長が短縮設定される。従
って、最初は比較的粗い分解能で、後にはより高い分解
能で、距離検出が行われることとなる。このように、本
発明においては、チップ長の短縮更新を実行しているた
め、最大測定可能距離を維持しつつ、より高い精度・高
い分解能で距離が検出されることとなる。また、最初は
比較的粗い分解能で距離検出を行っているため、最終的
に精度の高い距離情報を得るまでの時間が短縮されるこ
ととなり、高速距離検出が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１０】図１には、本発明の一実施例に係る衝突予
防レーダ装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、空中線として送信用空中線１０及び受信用空中
線１２を備えている。送信用空中線１０及び受信用空中
線１２は例えば車両の前部又は後部に搭載される空中線
であり、送信用空中線１０は例えば車両前方に信号を送
信し、受信用空中線１２は車両前方に存在する被検出物
体（例えば他の車両）からの反射波を受信する。
防レーダ装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、空中線として送信用空中線１０及び受信用空中
線１２を備えている。送信用空中線１０及び受信用空中
線１２は例えば車両の前部又は後部に搭載される空中線
であり、送信用空中線１０は例えば車両前方に信号を送
信し、受信用空中線１２は車両前方に存在する被検出物
体（例えば他の車両）からの反射波を受信する。
【００１１】送信用空中線１０によって送信される信号
は、送信用ＰＮ信号によって位相変調された信号であ
る。すなわち、位相変調部１４は、搬送波発振器１６に
よって生成された搬送波を、送信用ＰＮ発生器１８によ
って生成される送信用ＰＮ信号によって位相変調し（直
接拡散変調）、その結果得られる信号を送信用空中線１
０に供給する。送信用空中線１０は、この信号を送信波
として車両前方等に送信する。
は、送信用ＰＮ信号によって位相変調された信号であ
る。すなわち、位相変調部１４は、搬送波発振器１６に
よって生成された搬送波を、送信用ＰＮ発生器１８によ
って生成される送信用ＰＮ信号によって位相変調し（直
接拡散変調）、その結果得られる信号を送信用空中線１
０に供給する。送信用空中線１０は、この信号を送信波
として車両前方等に送信する。
【００１２】送信用ＰＮ信号のエポックは、複数の（一
般にはＮ個の）チップから構成される。送信用ＰＮ信号
のチップ長Δｔは、ＰＮクロック発生回路２０から供給
されるクロックの速度によって定まる。
般にはＮ個の）チップから構成される。送信用ＰＮ信号
のチップ長Δｔは、ＰＮクロック発生回路２０から供給
されるクロックの速度によって定まる。
【００１３】ＰＮクロック発生回路２０は、基準発振器
２２によって生成され分周回路２４によって分周された
信号を、送信トリガ回路２６から供給される送信トリガ
に応じて送信用ＰＮ発生器１８に供給する回路である。
従って、送信用ＰＮ信号のチップ長は、分周回路２４の
分周比によって定まる。この分周比は、演算制御部２８
によって設定される。
２２によって生成され分周回路２４によって分周された
信号を、送信トリガ回路２６から供給される送信トリガ
に応じて送信用ＰＮ発生器１８に供給する回路である。
従って、送信用ＰＮ信号のチップ長は、分周回路２４の
分周比によって定まる。この分周比は、演算制御部２８
によって設定される。
【００１４】一方、受信用空中線１２は、車両前方等に
存在する被検出物体からの反射波を受信し、これを周波
数変換回路３０に供給する。周波数変換回路３０は、受
信用空中線１２によって受信された反射波（受信波）
と、局部信号発生回路３２によって生成される局部信号
とを混合し、その結果得られる信号を乗算器３４に供給
する。乗算器３４は、周波数変換回路３０の出力を、受
信用ＰＮ信号に乗ずる。受信用ＰＮ信号は、受信用ＰＮ
発生器３６によって生成される。受信用ＰＮ発生器３６
は、送信用ＰＮ発生器１８と同様、ＰＮクロック発生回
路２０から供給されるクロックに応じ、送信用ＰＮ信号
と同様の構成を有する受信用ＰＮ信号を発生させる。受
信用ＰＮ発生器３６の後段に設けられた遅延回路３８
は、受信用ＰＮ信号を、送信用ＰＮ信号のチップ長Δ
ｔ、すなわち受信用ＰＮ信号のチップ長Δｔを単位とし
て遅延させ、乗算器３４に供給する。従って、乗算器３
４によって周波数変換回路３０の出力と乗ぜられるの
は、送信用ＰＮ信号をチップ長Δｔを単位として遅延さ
せた信号である。
存在する被検出物体からの反射波を受信し、これを周波
数変換回路３０に供給する。周波数変換回路３０は、受
信用空中線１２によって受信された反射波（受信波）
と、局部信号発生回路３２によって生成される局部信号
とを混合し、その結果得られる信号を乗算器３４に供給
する。乗算器３４は、周波数変換回路３０の出力を、受
信用ＰＮ信号に乗ずる。受信用ＰＮ信号は、受信用ＰＮ
発生器３６によって生成される。受信用ＰＮ発生器３６
は、送信用ＰＮ発生器１８と同様、ＰＮクロック発生回
路２０から供給されるクロックに応じ、送信用ＰＮ信号
と同様の構成を有する受信用ＰＮ信号を発生させる。受
信用ＰＮ発生器３６の後段に設けられた遅延回路３８
は、受信用ＰＮ信号を、送信用ＰＮ信号のチップ長Δ
ｔ、すなわち受信用ＰＮ信号のチップ長Δｔを単位とし
て遅延させ、乗算器３４に供給する。従って、乗算器３
４によって周波数変換回路３０の出力と乗ぜられるの
は、送信用ＰＮ信号をチップ長Δｔを単位として遅延さ
せた信号である。
【００１５】乗算器３４の出力は、相関検出回路４０に
供給される。相関検出回路４０は、乗算器３４の出力に
基づき、受信波に係るＰＮ信号と遅延された受信用ＰＮ
信号との相関を検出する。すなわち、乗算器３４の出力
がほぼ単一の周波数であれば、受信波に係るＰＮ信号
と、受信用ＰＮ信号との相関が比較的高いとみなすこと
ができる。相関検出回路４０は、両者の相関の度合を示
す信号を演算制御部２８及びしきい値比較回路４２に出
力する。
供給される。相関検出回路４０は、乗算器３４の出力に
基づき、受信波に係るＰＮ信号と遅延された受信用ＰＮ
信号との相関を検出する。すなわち、乗算器３４の出力
がほぼ単一の周波数であれば、受信波に係るＰＮ信号
と、受信用ＰＮ信号との相関が比較的高いとみなすこと
ができる。相関検出回路４０は、両者の相関の度合を示
す信号を演算制御部２８及びしきい値比較回路４２に出
力する。
【００１６】しきい値比較回路４２は、相関検出回路４
０から出力される相関の度合を示す信号を、所定のしき
い値と比較する。この比較の結果、相関の度合がしきい
値より高いとみなせる場合には、しきい値比較回路４２
はその旨を演算制御部２８に報知する。演算制御部２８
は、しきい値比較回路４２からその旨の報知があった場
合に、分周回路２４の分周比を小さく設定し、送信用Ｐ
Ｎ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長を例えばΔｔ1 か
らΔｔ2 に短縮する。距離カウンタ４４は、遅延回路３
８の遅延量を送信トリガ回路２６から供給される送信ト
リガに応じて計数し、その結果を演算制御部２８に出力
する。演算制御部２８は、チップ長がΔｔ2 の状態で相
関検出回路４０により相関が検出された場合に、距離カ
ウンタ４４の計数値を、自車と被検出物体の距離として
出力する。
０から出力される相関の度合を示す信号を、所定のしき
い値と比較する。この比較の結果、相関の度合がしきい
値より高いとみなせる場合には、しきい値比較回路４２
はその旨を演算制御部２８に報知する。演算制御部２８
は、しきい値比較回路４２からその旨の報知があった場
合に、分周回路２４の分周比を小さく設定し、送信用Ｐ
Ｎ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長を例えばΔｔ1 か
らΔｔ2 に短縮する。距離カウンタ４４は、遅延回路３
８の遅延量を送信トリガ回路２６から供給される送信ト
リガに応じて計数し、その結果を演算制御部２８に出力
する。演算制御部２８は、チップ長がΔｔ2 の状態で相
関検出回路４０により相関が検出された場合に、距離カ
ウンタ４４の計数値を、自車と被検出物体の距離として
出力する。
【００１７】図２には、この実施例の特徴に係る動作の
内容が示されている。
内容が示されている。
【００１８】本実施例においては、まず、演算制御部２
８による分周回路２４への分周比の設定により、送信用
ＰＮ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長が比較的長いΔ
ｔ1に設定される。また、遅延回路３８の遅延時間は、
このチップ長Δｔ1 を単位として、例えば演算制御部２
８からの指令に応じ、受信用ＰＮ信号を遅延させる。
８による分周回路２４への分周比の設定により、送信用
ＰＮ信号及び受信用ＰＮ信号のチップ長が比較的長いΔ
ｔ1に設定される。また、遅延回路３８の遅延時間は、
このチップ長Δｔ1 を単位として、例えば演算制御部２
８からの指令に応じ、受信用ＰＮ信号を遅延させる。
【００１９】いま、送信用に対する受信波の遅延時間ｔ
d が、２Δｔ1 に近い値を有しているとする。遅延回路
３８の遅延時間がΔｔ1 である場合には、受信波に係る
ＰＮ信号と遅延された受信用ＰＮ信号の相関は高い値と
はならない。しかし、遅延回路３８の遅延時間が２Δｔ
1 に至ると、両者の相関は比較的高くなる。しきい値比
較回路４２は、このように両者の相関が比較的高くなっ
たことを検出する回路である。
d が、２Δｔ1 に近い値を有しているとする。遅延回路
３８の遅延時間がΔｔ1 である場合には、受信波に係る
ＰＮ信号と遅延された受信用ＰＮ信号の相関は高い値と
はならない。しかし、遅延回路３８の遅延時間が２Δｔ
1 に至ると、両者の相関は比較的高くなる。しきい値比
較回路４２は、このように両者の相関が比較的高くなっ
たことを検出する回路である。
【００２０】相関検出回路４０の出力がしきい値比較回
路４２に係るしきい値を越えた後には、本実施例では、
演算制御部２８により、分周回路２４の分周比が比較的
小さく設定される。すなわち、ＰＮクロック発生回路２
０によって生成されるクロックの周波数が高く設定さ
れ、これによりチップ長ΔｔがΔｔ1 より短いΔｔ2 に
短縮設定される。遅延回路３８の遅延時間は、その後、
Δｔ2 を単位として更新される。
路４２に係るしきい値を越えた後には、本実施例では、
演算制御部２８により、分周回路２４の分周比が比較的
小さく設定される。すなわち、ＰＮクロック発生回路２
０によって生成されるクロックの周波数が高く設定さ
れ、これによりチップ長ΔｔがΔｔ1 より短いΔｔ2 に
短縮設定される。遅延回路３８の遅延時間は、その後、
Δｔ2 を単位として更新される。
【００２１】従って、本実施例によれば、距離検出の開
始直後は比較的長いチップ長Δｔ1で、すなわち比較的
粗い分解能で距離検出が行われ、その後に比較的短いチ
ップ長Δｔ2 で、すなわち比較的細かな分解能で、距離
検出が行われることとなる。この結果、初期的にはエポ
ック長を長くすることができるから、耐妨害性を確保す
るとともに最大測定可能距離を確保することができる。
さらに、しきい値比較回路４２における比較が成立した
後はチップ長Δｔ1 がΔｔ2 に短縮されるため、高い精
度、高い分解能で距離の検出が行われることとなる。さ
らに、最初に粗い分解能による距離検出を行っているた
め、被検出物体の距離測定までに要する時間を短縮する
ことができ、演算制御部２８による距離データの更新を
より高速に実行することが可能となる。
始直後は比較的長いチップ長Δｔ1で、すなわち比較的
粗い分解能で距離検出が行われ、その後に比較的短いチ
ップ長Δｔ2 で、すなわち比較的細かな分解能で、距離
検出が行われることとなる。この結果、初期的にはエポ
ック長を長くすることができるから、耐妨害性を確保す
るとともに最大測定可能距離を確保することができる。
さらに、しきい値比較回路４２における比較が成立した
後はチップ長Δｔ1 がΔｔ2 に短縮されるため、高い精
度、高い分解能で距離の検出が行われることとなる。さ
らに、最初に粗い分解能による距離検出を行っているた
め、被検出物体の距離測定までに要する時間を短縮する
ことができ、演算制御部２８による距離データの更新を
より高速に実行することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
相関検出の結果比較的高い相関が得られたチップ長をさ
らに短く設定するようにしたため、高い耐妨害性及び広
い測定範囲を確保しつつ、高分解能、高精度、高速での
距離検出を行うことが可能となる。この結果、より衝突
予防効果の高いレーダ装置が得られる。
相関検出の結果比較的高い相関が得られたチップ長をさ
らに短く設定するようにしたため、高い耐妨害性及び広
い測定範囲を確保しつつ、高分解能、高精度、高速での
距離検出を行うことが可能となる。この結果、より衝突
予防効果の高いレーダ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る衝突予防レーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】この実施例の動作を示すタイミングチャートで
ある。
ある。
１０ 送信用空中線 １２ 受信用空中線 １４ 位相変調部 １６ 搬送波発振器 １８ 送信用ＰＮ発生器 ２０ ＰＮクロック発生回路 ２２ 基準発振器 ２４ 分周回路 ２６ 送信トリガ回路 ２８ 演算制御部 ３０ 周波数変換回路 ３２ 局部信号発生回路 ３４ 乗算器 ３６ 受信用ＰＮ発生器 ３８ 遅延回路 ４０ 相関検出回路 ４２ しきい値比較回路 ４４ 距離カウンタ Δｔ1 ，Δｔ2 チップ長
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のチップから１エポックが構成され
る送信用擬似雑音信号を発生させる一方で、これに対し
てチップ単位で遅延した受信用擬似雑音信号を順次発生
させる手段と、送信波を送信用擬似雑音信号により変調
して所定方向に送信する手段と、この送信波が車両等の
被検出物体によって反射された場合に反射波を受信する
手段と、受信した反射波に含まれる擬似雑音信号と受信
用擬似雑音信号の相関を検出する手段と、相関検出の結
果比較的高い相関が得られた場合に送信用擬似雑音信号
に対する受信用擬似雑音信号の遅延時間に基づき被検出
物体までの距離を検出する手段と、を備える衝突予防レ
ーダ装置において、 相関検出の結果比較的高い相関が得られたらチップ長を
さらに短くする、というように、送信用擬似雑音信号及
び受信用擬似雑音信号のチップ長を順次短縮設定する手
段を備えることを特徴とする衝突予防レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155628A JPH0735849A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 衝突予防レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155628A JPH0735849A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 衝突予防レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735849A true JPH0735849A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=15610156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5155628A Pending JPH0735849A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 衝突予防レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735849A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004529343A (ja) * | 2001-04-04 | 2004-09-24 | インストロ プレシジョン リミテッド | 画像解析装置 |
| JP2006250558A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Suzuki Motor Corp | 信号の混信確認方法及びレーダ装置 |
| JP2012053062A (ja) * | 2004-11-24 | 2012-03-15 | Raytheon Co | 合成開口ソナーのための方法及びシステム |
| JP2018169404A (ja) * | 2011-02-21 | 2018-11-01 | トランスロボティックス，インク． | 距離および／または移動を感知するためのシステムおよび方法 |
| US11703593B2 (en) | 2019-04-04 | 2023-07-18 | TransRobotics, Inc. | Technologies for acting based on object tracking |
| US11717189B2 (en) | 2012-10-05 | 2023-08-08 | TransRobotics, Inc. | Systems and methods for high resolution distance sensing and applications |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5155628A patent/JPH0735849A/ja active Pending
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