JP3300558B2 - 車載用マルチ・チャネルレーダー装置 - Google Patents
車載用マルチ・チャネルレーダー装置Info
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車載用マルチ・チャネ
ルＡＭレーダー装置などのレーダー装置に関するもので
あり、特に、消費電力の低減化、信頼性と検出精度の向
上を図った車載用マルチ・チャネルレーダー装置に関す
るものである。
ルＡＭレーダー装置などのレーダー装置に関するもので
あり、特に、消費電力の低減化、信頼性と検出精度の向
上を図った車載用マルチ・チャネルレーダー装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来技術】乗用車などの車両に搭載された車載用レー
ダー装置は、衝突防止用の警報装置や表示装置などと組
合せて利用されている。このような車載用レーダー装置
では、渋滞時のように車間距離の小さな状態での追突事
故や、車庫入れ時の接触事故なども警告対象としている
関係上、数十ｃｍ程度もの近距離検出能力が要求されて
おり、この点でパルスレーダーよりもＡＭレーダーやＦ
Ｍレーダーの形態が適している。また、レーダーモジュ
ールの小型化や既存のマイクロ波帯の通信回線との相互
干渉の回避などの点で搬送波（キャリア）としては高周
波のミリ波帯の電波、特に酸素による吸収が顕著な６０
GHz 近傍の電波の使用が望ましい。このようなミリ波帯
のＦＭレーダー装置が、本出願人の先願に係わる特願平
3ー42979 号の明細書に開示されている。
ダー装置は、衝突防止用の警報装置や表示装置などと組
合せて利用されている。このような車載用レーダー装置
では、渋滞時のように車間距離の小さな状態での追突事
故や、車庫入れ時の接触事故なども警告対象としている
関係上、数十ｃｍ程度もの近距離検出能力が要求されて
おり、この点でパルスレーダーよりもＡＭレーダーやＦ
Ｍレーダーの形態が適している。また、レーダーモジュ
ールの小型化や既存のマイクロ波帯の通信回線との相互
干渉の回避などの点で搬送波（キャリア）としては高周
波のミリ波帯の電波、特に酸素による吸収が顕著な６０
GHz 近傍の電波の使用が望ましい。このようなミリ波帯
のＦＭレーダー装置が、本出願人の先願に係わる特願平
3ー42979 号の明細書に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような車載用レ
ーダー装置では、車両の前方や側方などある程度の広さ
の空間内の障害物を検出できるようにするために、多数
のビームの放射が必要になる。これに伴い、各ビームを
放射しその反射波を受信するための多数の送受信チャネ
ルの設置が必要になると共に、ミリ波帯で動作する発振
器や変調器などの超高周波の電子装置は電源効率が低い
ため、消費電力が増加する。車載用レーダーでは、動作
に必要な直流電力は全て車内で発電しなければならない
ため、消費電力の低減は重要な課題となる。特に、今後
の普及が予想される電気自動車では消費電力の低減は一
層重要である。従って、本発明の一つの目的は、消費電
力の低減を図った車載用マルチ・チャネルレーダー装置
を提供することにある。
ーダー装置では、車両の前方や側方などある程度の広さ
の空間内の障害物を検出できるようにするために、多数
のビームの放射が必要になる。これに伴い、各ビームを
放射しその反射波を受信するための多数の送受信チャネ
ルの設置が必要になると共に、ミリ波帯で動作する発振
器や変調器などの超高周波の電子装置は電源効率が低い
ため、消費電力が増加する。車載用レーダーでは、動作
に必要な直流電力は全て車内で発電しなければならない
ため、消費電力の低減は重要な課題となる。特に、今後
の普及が予想される電気自動車では消費電力の低減は一
層重要である。従って、本発明の一つの目的は、消費電
力の低減を図った車載用マルチ・チャネルレーダー装置
を提供することにある。
【０００４】また、車載用レーダー装置に故障が発生し
てその機能を喪失した場合に運転者がそのことに気付か
ないでいると、検出と警報機能に頼っている分だけ危険
な状態になる。従って、本発明の他の目的は装置の一部
に故障が発生しても一部の機能が残存しているような信
頼性の高い構成の車載用マルチ・チャネルレーダー装置
を提供することにある。
てその機能を喪失した場合に運転者がそのことに気付か
ないでいると、検出と警報機能に頼っている分だけ危険
な状態になる。従って、本発明の他の目的は装置の一部
に故障が発生しても一部の機能が残存しているような信
頼性の高い構成の車載用マルチ・チャネルレーダー装置
を提供することにある。
【０００５】また、通常の車載用マルチ・チャネルレー
ダー装置は時分割多重の構成が一般的であり、この構成
のもとで消費電力の低減化を図るには、信号発生回路や
増幅回路などの直流電源電圧のオン／オフが行われる。
このような直流電源の頻繁なオン／オフに伴い、電気的
特性が不安定になり検出精度が低下するという問題もあ
る。従って、本発明の他の目的は、直流電源電圧のオン
／オフのもとで検出精度の向上を図った車載用マルチ・
チャネルレーダー装置を提供することにある。
ダー装置は時分割多重の構成が一般的であり、この構成
のもとで消費電力の低減化を図るには、信号発生回路や
増幅回路などの直流電源電圧のオン／オフが行われる。
このような直流電源の頻繁なオン／オフに伴い、電気的
特性が不安定になり検出精度が低下するという問題もあ
る。従って、本発明の他の目的は、直流電源電圧のオン
／オフのもとで検出精度の向上を図った車載用マルチ・
チャネルレーダー装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の車載用マルチ・
チャネルレーダー装置は、変調信号で振幅変調された搬
送波をＡＭ信号として発生し出力するＡＭ信号発生回
路、この出力されたＡＭ信号を送信してその反射波を受
信するアンテナ、この受信された反射波を増幅する受信
増幅回路及びこの増幅された反射波を検波する検波回路
を備えると共に、前記ＡＭ信号発生回路と前記受信増幅
回路に対する間欠的な直流電源電圧の供給を受けること
によって互いに異なるタイミングで動作せしめられる複
数の送受信チャネルと、各送受信チャネルから出力され
る検波信号と上記変調信号との位相差に基づき上記反射
波を生じさせた物体までの距離を算定する距離算定手段
とを備えている。そして、上記距離算定手段による距離
の算定は、直流電源電圧の供給期間の末期に検出された
位相差に基づき行われる。
チャネルレーダー装置は、変調信号で振幅変調された搬
送波をＡＭ信号として発生し出力するＡＭ信号発生回
路、この出力されたＡＭ信号を送信してその反射波を受
信するアンテナ、この受信された反射波を増幅する受信
増幅回路及びこの増幅された反射波を検波する検波回路
を備えると共に、前記ＡＭ信号発生回路と前記受信増幅
回路に対する間欠的な直流電源電圧の供給を受けること
によって互いに異なるタイミングで動作せしめられる複
数の送受信チャネルと、各送受信チャネルから出力され
る検波信号と上記変調信号との位相差に基づき上記反射
波を生じさせた物体までの距離を算定する距離算定手段
とを備えている。そして、上記距離算定手段による距離
の算定は、直流電源電圧の供給期間の末期に検出された
位相差に基づき行われる。
【０００７】
【作用】本発明の車載用レーダー装置によれば、装置内
で消費電力が最大のＡＭ／ＦＭ信号発生回路が各送受信
チャネルごとに設置されると共に、各チャネルについて
異なるタイミングで電源電圧が供給されることによって
間欠的に動作せしめられる。このような構成を採用する
ことにより、大出力のＡＭ／ＦＭ信号発生回路を一つだ
け設置し、その出力を順次導通するスイッチング素子を
通して各送受信チャネルに分配するという特願平３ー４
２９７９号の明細書に開示した構成や、中程度の出力の
ＡＭ／ＦＭ信号発生回路を一つだけ設置してその出力を
直流電圧のオン／オフによって間欠的に動作する増幅器
を通して各送受信チャネルに分配するという特願平４ー
９３７５６号の明細書に開示した構成に比べて、消費電
力の低減化が図られる。
で消費電力が最大のＡＭ／ＦＭ信号発生回路が各送受信
チャネルごとに設置されると共に、各チャネルについて
異なるタイミングで電源電圧が供給されることによって
間欠的に動作せしめられる。このような構成を採用する
ことにより、大出力のＡＭ／ＦＭ信号発生回路を一つだ
け設置し、その出力を順次導通するスイッチング素子を
通して各送受信チャネルに分配するという特願平３ー４
２９７９号の明細書に開示した構成や、中程度の出力の
ＡＭ／ＦＭ信号発生回路を一つだけ設置してその出力を
直流電圧のオン／オフによって間欠的に動作する増幅器
を通して各送受信チャネルに分配するという特願平４ー
９３７５６号の明細書に開示した構成に比べて、消費電
力の低減化が図られる。
【０００８】また、上記従来の車載用レーダー装置は単
一のＦＭ／ＡＭ信号発生回路で発生させたＦＭ信号やＡ
Ｍ信号を全ての送受信チャネルに分配する構成であるか
ら、そのような単一のＦＭ／ＡＭ発生回路が故障する
と、全ての送受信チャネルが動作不能になった。これに
対して、本発明の車載用レーダー装置では、各送受信チ
ャネルがＦＭ／ＡＭ信号発生回路を備えているため、Ｆ
Ｍ／ＡＭ信号発生回路が故障した送受信チャネルは動作
不能となるものの他の送受信チャネルは正常に動作を継
続できる。このように、故障の発生に伴って装置として
の検出能力は低下するが、従来の場合のように全く検出
不能にならないという点で、装置の信頼性が向上する。
一のＦＭ／ＡＭ信号発生回路で発生させたＦＭ信号やＡ
Ｍ信号を全ての送受信チャネルに分配する構成であるか
ら、そのような単一のＦＭ／ＡＭ発生回路が故障する
と、全ての送受信チャネルが動作不能になった。これに
対して、本発明の車載用レーダー装置では、各送受信チ
ャネルがＦＭ／ＡＭ信号発生回路を備えているため、Ｆ
Ｍ／ＡＭ信号発生回路が故障した送受信チャネルは動作
不能となるものの他の送受信チャネルは正常に動作を継
続できる。このように、故障の発生に伴って装置として
の検出能力は低下するが、従来の場合のように全く検出
不能にならないという点で、装置の信頼性が向上する。
【０００９】さらに、本発明の車載用レーダー装置で
は、直流電源電圧の間欠的な供給期間の末期において検
出された位相差などに基づき距離が算定される。すなわ
ち、直流電源電圧の供給の開始後ウォーミングアップが
終了して周波数やレベルなどの電気的特性が安定した状
態で距離の検出が行われ、検出精度の向上が実現され
る。以下、実施例と共に本発明を更に詳細に説明する。
は、直流電源電圧の間欠的な供給期間の末期において検
出された位相差などに基づき距離が算定される。すなわ
ち、直流電源電圧の供給の開始後ウォーミングアップが
終了して周波数やレベルなどの電気的特性が安定した状
態で距離の検出が行われ、検出精度の向上が実現され
る。以下、実施例と共に本発明を更に詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の車載用ＡＭレー
ダー装置の構成を示すブロック図である。この実施例の
ＡＭレーダー装置は、３個の送受信チャネルＡ、Ｂ、Ｃ
と、これら送受信チャネルに共通の位相差検出回路６、
変調信号発生回路７、電源供給回路８、プロセッサ９、
表示回路１０、警報回路１１を備えたマルチ・チャネル
ＡＭレーダー装置を構成している。この実施例では、図
示の便宜上、三つの送受信チャネルを想定したが、実際
には、車両の全周をカバーするなどの目的で１０以上も
の送受信チャネルが設置される。
ダー装置の構成を示すブロック図である。この実施例の
ＡＭレーダー装置は、３個の送受信チャネルＡ、Ｂ、Ｃ
と、これら送受信チャネルに共通の位相差検出回路６、
変調信号発生回路７、電源供給回路８、プロセッサ９、
表示回路１０、警報回路１１を備えたマルチ・チャネル
ＡＭレーダー装置を構成している。この実施例では、図
示の便宜上、三つの送受信チャネルを想定したが、実際
には、車両の全周をカバーするなどの目的で１０以上も
の送受信チャネルが設置される。
【００１１】送受信チャネルＡは、ＡＭ信号発生回路１
ａ，送信アンテナ２ａ，受信アンテナ３ａ，受信増幅回
路４ａ及び検波回路５ａから構成されている。同様に、
送受信チャネルＢは、ＡＭ信号発生回路１ｂ，送信アン
テナ２ｂ，受信アンテナ３ｂ，受信増幅回路４ｂ及び検
波回路５ｂから構成され、送受信チャネルＣは、ＡＭ信
号発生回路１ｃ，送信アンテナ２ｃ，受信アンテナ３
ｃ，受信増幅回路４ｃ及び検波回路５ｃから構成されて
いる。
ａ，送信アンテナ２ａ，受信アンテナ３ａ，受信増幅回
路４ａ及び検波回路５ａから構成されている。同様に、
送受信チャネルＢは、ＡＭ信号発生回路１ｂ，送信アン
テナ２ｂ，受信アンテナ３ｂ，受信増幅回路４ｂ及び検
波回路５ｂから構成され、送受信チャネルＣは、ＡＭ信
号発生回路１ｃ，送信アンテナ２ｃ，受信アンテナ３
ｃ，受信増幅回路４ｃ及び検波回路５ｃから構成されて
いる。
【００１２】図２の波形図に例示するように、電源供給
回路８から各送受信チャネルの送信側のＡＭ信号発生回
路１ａ，１ｂ，１ｃに、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が
時間的にずらして順次供給される。また、この送信側へ
の電源電圧の供給と同一のタイミングで電源供給回路８
から各送受信チャネルの受信増幅回路４ａ，４ｂ，４ｃ
に、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が時間的にずらして順
次供給される。更に、変調信号発生回路７から各送受信
チャネルの送信側のＡＭ信号発生回路１ａ，１ｂ，１ｃ
に１波長の正弦波から成る変調信号 TXam, TXbm, TXcm
が時間的にずらされて順次供給される。
回路８から各送受信チャネルの送信側のＡＭ信号発生回
路１ａ，１ｂ，１ｃに、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が
時間的にずらして順次供給される。また、この送信側へ
の電源電圧の供給と同一のタイミングで電源供給回路８
から各送受信チャネルの受信増幅回路４ａ，４ｂ，４ｃ
に、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が時間的にずらして順
次供給される。更に、変調信号発生回路７から各送受信
チャネルの送信側のＡＭ信号発生回路１ａ，１ｂ，１ｃ
に１波長の正弦波から成る変調信号 TXam, TXbm, TXcm
が時間的にずらされて順次供給される。
【００１３】ＡＭ信号発生回路１ａ，１ｂ，１ｃは適宜
なものでよいが、例えば、ＦＥＴやＨＥＭＴを含むミリ
波帯の発振器と、この発振器の出力端子に接続されたシ
ョットキーバリア・ダイオードなどから構成される。そ
して、電源電圧 TXav, TXbv,TXcv のオン／オフによっ
て発振器の発振がオン／オフされショットキーバリア・
ダイオードによって構成される変調器に供給される正弦
波状の変調信号 TXam,TXbm, TXcm の振幅に応じてミリ
波帯の信号レベルが正弦波状に変化せしめられる。
なものでよいが、例えば、ＦＥＴやＨＥＭＴを含むミリ
波帯の発振器と、この発振器の出力端子に接続されたシ
ョットキーバリア・ダイオードなどから構成される。そ
して、電源電圧 TXav, TXbv,TXcv のオン／オフによっ
て発振器の発振がオン／オフされショットキーバリア・
ダイオードによって構成される変調器に供給される正弦
波状の変調信号 TXam,TXbm, TXcm の振幅に応じてミリ
波帯の信号レベルが正弦波状に変化せしめられる。
【００１４】送受信チャネルＡについては、まず、図２
の波形図中斜線を付して示した電源電圧 TXav と TXbv
の供給期間にわたってＡＭ信号発生回路１ａと受信増幅
回路４ａのウォーミングアップが行われる。このウォー
ミングアップが終了して安定な動作状態に移行すると、
ＡＭ信号発生回路１ａに変調信号TXamが供給され、発生
されたＡＭ変調信号が送信アンテナ２ａから送信され
る。車外の物体で反射された反射波は、受信アンテナ３
ａで受信され、受信増幅回路４ａを経て検波回路５ａに
供給され、発生した検波信号は位相差検出回路６に供給
される。
の波形図中斜線を付して示した電源電圧 TXav と TXbv
の供給期間にわたってＡＭ信号発生回路１ａと受信増幅
回路４ａのウォーミングアップが行われる。このウォー
ミングアップが終了して安定な動作状態に移行すると、
ＡＭ信号発生回路１ａに変調信号TXamが供給され、発生
されたＡＭ変調信号が送信アンテナ２ａから送信され
る。車外の物体で反射された反射波は、受信アンテナ３
ａで受信され、受信増幅回路４ａを経て検波回路５ａに
供給され、発生した検波信号は位相差検出回路６に供給
される。
【００１５】位相差検出回路６には、変調信号発生回路
７で発生された変調信号が供給されており、これと検波
回路５ａから出力された検波信号との位相差が検出され
る。この検出された位相差は、ＡＭ信号発生回路１ａで
発生されたＡＭ変調信号が、送信アンテナ２ａから反射
波を発生させた物体まで伝播したのち、この物体で反射
されて受信アンテナ３ａまで戻って来るのに要した伝播
所要時間、すなわち、このＡＭレーダー装置と物体との
距離に関する情報を含んでいる。プロセッサ９は、位相
差検出回路６で検出された位相差に基づき物体までの距
離を算定する。
７で発生された変調信号が供給されており、これと検波
回路５ａから出力された検波信号との位相差が検出され
る。この検出された位相差は、ＡＭ信号発生回路１ａで
発生されたＡＭ変調信号が、送信アンテナ２ａから反射
波を発生させた物体まで伝播したのち、この物体で反射
されて受信アンテナ３ａまで戻って来るのに要した伝播
所要時間、すなわち、このＡＭレーダー装置と物体との
距離に関する情報を含んでいる。プロセッサ９は、位相
差検出回路６で検出された位相差に基づき物体までの距
離を算定する。
【００１６】このようにして、送受信チャネルＡの動作
とプロセッサ９による距離の検出が終了すると、電源電
圧の供給による送受信チャネルＢの間欠的動作とプロセ
ッサ９による距離の検出が同様にして反復される。この
送受信チャネルＢの動作とプロセッサによる距離の検出
が終了すると、電源電圧の供給による送受信チャネルＣ
の間欠的動作とプロセッサ９による距離の検出が同様に
して反復され、これが終了すると、再度送受信チャネル
Ａの間欠動作とプロセッサ９による距離検出が開始され
る。
とプロセッサ９による距離の検出が終了すると、電源電
圧の供給による送受信チャネルＢの間欠的動作とプロセ
ッサ９による距離の検出が同様にして反復される。この
送受信チャネルＢの動作とプロセッサによる距離の検出
が終了すると、電源電圧の供給による送受信チャネルＣ
の間欠的動作とプロセッサ９による距離の検出が同様に
して反復され、これが終了すると、再度送受信チャネル
Ａの間欠動作とプロセッサ９による距離検出が開始され
る。
【００１７】上述のように、各送受信チャネルでは、電
源電圧の投入後しばらくして電気的特性が安定するま
で、位相差の検出を行わないというウォーミングアップ
の期間が設けているため、検出精度が向上する。
源電圧の投入後しばらくして電気的特性が安定するま
で、位相差の検出を行わないというウォーミングアップ
の期間が設けているため、検出精度が向上する。
【００１８】図２は、本発明の他の実施例の車載用ＦＭ
レーダー装置の構成を示すブロック図である。この実施
例のＦＭレーダー装置は、３個の送受信チャネルＡ、
Ｂ、Ｃと、これら送受信チャネルに共通のビート周波数
検出回路１６、変調信号発生回路１７、電源供給回路１
８、プロセッサ１９、表示回路２０、警報回路２１を備
えたマルチ・チャネルＦＭレーダー装置を構成してい
る。
レーダー装置の構成を示すブロック図である。この実施
例のＦＭレーダー装置は、３個の送受信チャネルＡ、
Ｂ、Ｃと、これら送受信チャネルに共通のビート周波数
検出回路１６、変調信号発生回路１７、電源供給回路１
８、プロセッサ１９、表示回路２０、警報回路２１を備
えたマルチ・チャネルＦＭレーダー装置を構成してい
る。
【００１９】送受信チャネルＡは、ＦＭ信号発生回路１
１ａ，送信アンテナ１２ａ，受信アンテナ１３ａ，受信
増幅回路１４ａ及び混合回路１５ａから構成されてい
る。同様に、送受信チャネルＢは、ＦＭ信号発生回路１
１ｂ，送信アンテナ１２ｂ，受信アンテナ１３ｂ，受信
増幅回路１４ｂ及び混合回路１５ｂから構成され、送受
信チャネルＣは、ＦＭ信号発生回路１１ｃ，送信アンテ
ナ１２ｃ，受信アンテナ１３ｃ，受信増幅回路１４ｃ及
び混合回路１５ｃから構成されている。
１ａ，送信アンテナ１２ａ，受信アンテナ１３ａ，受信
増幅回路１４ａ及び混合回路１５ａから構成されてい
る。同様に、送受信チャネルＢは、ＦＭ信号発生回路１
１ｂ，送信アンテナ１２ｂ，受信アンテナ１３ｂ，受信
増幅回路１４ｂ及び混合回路１５ｂから構成され、送受
信チャネルＣは、ＦＭ信号発生回路１１ｃ，送信アンテ
ナ１２ｃ，受信アンテナ１３ｃ，受信増幅回路１４ｃ及
び混合回路１５ｃから構成されている。
【００２０】図４の波形図に例示するように、電源供給
回路１８から各送受信チャネルの送信側のＦＭ信号発生
回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに、電源電圧 TXav, TXbv,
TXcv が時間的にずらして順次供給される。また、この
送信側への電源電圧の供給と同一のタイミングで電源供
給回路１８から各送受信チャネルの受信増幅回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃに、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が
時間的にずらして順次供給される。更に、変調信号発生
回路１７から各送受信チャネルの送信側のＦＭ信号発生
回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに三角波の変調信号 TXam,
TXbm, TXcm が時間的にずらして順次供給される。
回路１８から各送受信チャネルの送信側のＦＭ信号発生
回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに、電源電圧 TXav, TXbv,
TXcv が時間的にずらして順次供給される。また、この
送信側への電源電圧の供給と同一のタイミングで電源供
給回路１８から各送受信チャネルの受信増幅回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃに、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv が
時間的にずらして順次供給される。更に、変調信号発生
回路１７から各送受信チャネルの送信側のＦＭ信号発生
回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃに三角波の変調信号 TXam,
TXbm, TXcm が時間的にずらして順次供給される。
【００２１】ＦＭ信号発生回路１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は適宜なものでよいが、例えば、ガンダイオードやＨＥ
ＭＴを主体とする電圧制御発振器（ＶＣＯ）で構成され
ており、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv のオン／オフによ
って発振器の発振がオン／オフされると共に、バイアス
端子に供給される三角波の変調信号 TXam, TXbm, TXcm
の振幅に応じてミリ帯の信号の周波数が三角波状に変化
せしめられる。
は適宜なものでよいが、例えば、ガンダイオードやＨＥ
ＭＴを主体とする電圧制御発振器（ＶＣＯ）で構成され
ており、電源電圧 TXav, TXbv, TXcv のオン／オフによ
って発振器の発振がオン／オフされると共に、バイアス
端子に供給される三角波の変調信号 TXam, TXbm, TXcm
の振幅に応じてミリ帯の信号の周波数が三角波状に変化
せしめられる。
【００２２】送受信チャネルＡについては、まず、図４
の波形図中斜線を付して示した電源電圧 TXav と TXbv
の供給期間にわたってＦＭ信号発生回路１１ａと受信増
幅回路４ａのウォーミングアップが行われる。このウォ
ーミングアップが終了して安定な動作状態に移行する
と、ＦＭ信号発生回路１１ａに変調信号TXamが供給さ
れ、ＦＭ信号が送信アンテナ１２ａから送信される。車
外の物体で反射された反射波は、受信アンテナ３ａで受
信され、受信増幅回路４ａを経て混合回路１５ａに供給
され、発生したビート信号がビート周波数検出回路１６
に供給される。
の波形図中斜線を付して示した電源電圧 TXav と TXbv
の供給期間にわたってＦＭ信号発生回路１１ａと受信増
幅回路４ａのウォーミングアップが行われる。このウォ
ーミングアップが終了して安定な動作状態に移行する
と、ＦＭ信号発生回路１１ａに変調信号TXamが供給さ
れ、ＦＭ信号が送信アンテナ１２ａから送信される。車
外の物体で反射された反射波は、受信アンテナ３ａで受
信され、受信増幅回路４ａを経て混合回路１５ａに供給
され、発生したビート信号がビート周波数検出回路１６
に供給される。
【００２３】ビート周波数検出回路６には、高速フーリ
エ変換（ＦＦＴ）回路などで構成されており、ビート信
号の周波数スペクトルを作成しながら周波数を検出す
る。この検出された周波数は、ＦＭ信号発生回路１１ａ
で発生されたＦＭ信号が、送信アンテナ２ａから反射波
を発生させた物体まで伝播したのち、この物体で反射さ
れて受信アンテナ１３ａまで戻って来るのに要した伝播
所要時間、すなわち、この車載用ＦＭレーダー装置と物
体との距離に関する情報を含んでいる。プロセッサ１９
は、周波数検出回路１６で検出された周波数に基づき物
体までの距離を算定する。
エ変換（ＦＦＴ）回路などで構成されており、ビート信
号の周波数スペクトルを作成しながら周波数を検出す
る。この検出された周波数は、ＦＭ信号発生回路１１ａ
で発生されたＦＭ信号が、送信アンテナ２ａから反射波
を発生させた物体まで伝播したのち、この物体で反射さ
れて受信アンテナ１３ａまで戻って来るのに要した伝播
所要時間、すなわち、この車載用ＦＭレーダー装置と物
体との距離に関する情報を含んでいる。プロセッサ１９
は、周波数検出回路１６で検出された周波数に基づき物
体までの距離を算定する。
【００２４】このようにして、送受信チャネルＡの動作
とプロセッサ１９による距離の検出が終了すると、電源
電圧の供給による送受信チャネルＢの間欠的動作とプロ
セッサ９による距離の検出が同様にして反復される。こ
の送受信チャネルＢの動作とプロセッサによる距離の検
出が終了すると、電源電圧の供給による送受信チャネル
Ｃの間欠的動作とプロセッサ１９による距離の検出が同
様にして反復され、これが終了すると、再度送受信チャ
ネルＡの間欠動作とプロセッサ１９による距離検出が開
始される。
とプロセッサ１９による距離の検出が終了すると、電源
電圧の供給による送受信チャネルＢの間欠的動作とプロ
セッサ９による距離の検出が同様にして反復される。こ
の送受信チャネルＢの動作とプロセッサによる距離の検
出が終了すると、電源電圧の供給による送受信チャネル
Ｃの間欠的動作とプロセッサ１９による距離の検出が同
様にして反復され、これが終了すると、再度送受信チャ
ネルＡの間欠動作とプロセッサ１９による距離検出が開
始される。
【００２５】上述のように、各送受信チャネルでは、電
源電圧の投入後しばらくして電気的特性が安定するま
で、位相差の検出を行わないというウォーミングアップ
の期間が設けているため、検出精度が向上する。
源電圧の投入後しばらくして電気的特性が安定するま
で、位相差の検出を行わないというウォーミングアップ
の期間が設けているため、検出精度が向上する。
【００２６】以上、各送受信チャネル内に送信アンテナ
と受信アンテナとを別個に設置する構成を例示した。し
かしながら、送受共用の１個のアンテナをサーキュレー
タを用いた送受分離回路と組合せて使用構成としてもよ
い。
と受信アンテナとを別個に設置する構成を例示した。し
かしながら、送受共用の１個のアンテナをサーキュレー
タを用いた送受分離回路と組合せて使用構成としてもよ
い。
【００２７】また、ウォーミングアップ後の検出時点で
だけＦＭ信号発生回路やＦＭ信号発生回路に変調信号を
供給する構成を例示した。しかしながら、このような変
調信号を常時供給しておき、受信した反射波から発生さ
せた検波信号の位相差やビート信号の周波数の検出を電
源供給期間の末期のみで行う構成としてもよい。
だけＦＭ信号発生回路やＦＭ信号発生回路に変調信号を
供給する構成を例示した。しかしながら、このような変
調信号を常時供給しておき、受信した反射波から発生さ
せた検波信号の位相差やビート信号の周波数の検出を電
源供給期間の末期のみで行う構成としてもよい。
【００２８】さらにＡＭマルチ・チャネルレーダーの場
合、正弦波状の変調信号に代わりに矩形波状の変調信号
を使用する簡易な構成を採用することもできる。
合、正弦波状の変調信号に代わりに矩形波状の変調信号
を使用する簡易な構成を採用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の車
載用マルチ・チャネルレーダー装置は消費電力が最大の
ＡＭ信号発生回路やＦＭ信号発生回路が各送受信チャネ
ルごとに設置されると共に、各チャネルについて異なる
タイミングで電源電圧が供給されることによって間欠的
に動作せしめられる構成であるから、特願平３ー４２９
７９号や特願平４ー９３７５６号の明細書に開示した構
成に比べて、消費電力の低減化と信頼性の向上が図られ
る。
載用マルチ・チャネルレーダー装置は消費電力が最大の
ＡＭ信号発生回路やＦＭ信号発生回路が各送受信チャネ
ルごとに設置されると共に、各チャネルについて異なる
タイミングで電源電圧が供給されることによって間欠的
に動作せしめられる構成であるから、特願平３ー４２９
７９号や特願平４ー９３７５６号の明細書に開示した構
成に比べて、消費電力の低減化と信頼性の向上が図られ
る。
【００３０】さらに、本発明の車載用レーダー装置で
は、直流電源電圧の供給の開始後ウォーミングアップが
終了して電気的特性が安定した状態で距離の検出が行わ
れる構成であるから、検出精度が向上する。
は、直流電源電圧の供給の開始後ウォーミングアップが
終了して電気的特性が安定した状態で距離の検出が行わ
れる構成であるから、検出精度が向上する。
【図１】本発明の一実施例の車載用ＡＭレーダー装置の
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】上記実施例の動作タイミングを説明するための
タイミング図である。
タイミング図である。
【図３】本発明の他の実施例の車載用ＦＭレーダー装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図４】上記実施例の動作タイミングを説明するための
タイミング図である。
タイミング図である。
A 〜C 送受信チャネル 1a〜1c ＡＭ信号発生回路 2a〜2c アンテナ 3a〜3c アンテナ 4b〜4c 受信増幅回路 5a〜5c 検波回路 6 位相差検出回路 7 変調信号発生回路 8 電源供給回路 9 プロセッサ 10 表示回路 11 警報回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−259874（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−264728（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−157400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−18774（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313091（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−162397（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (5)
- 【請求項１】バッテリその他の直流電源で動作する車載
用レーダ装置において、 変調信号で振幅変調された搬送波をＡＭ信号として発生
し出力するＡＭ信号発生回路、この出力されたＡＭ信号
を送信してその反射波を受信するアンテナ、この受信さ
れた反射波を増幅する受信増幅回路及びこの増幅された
反射波を検波する検波回路を備えると共に、前記ＡＭ信
号発生回路と前記受信増幅回路に対する間欠的な直流電
源電圧の供給を受けることによって互いに異なるタイミ
ングで動作せしめられる複数の送受信チャネルと、 前記各送受信チャネルから出力される検波信号と前記変
調信号との位相差に基づき前記反射波を生じさせた物体
までの距離を算定する距離算定手段と を備えたことを特徴とする車載用マルチ・チャネルレー
ダ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記距離算定手段は、前記直流電源電圧の供給期間の末
期に検出された前記位相差のみに基づき距離の算定を行
うことを特徴とする車載用マルチ・チャネルレーダー装
置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記ＡＭ信号発生回路に対する前記変調信号の供給は、
前記直流電源電圧の供給期間の末期にのみ行われること
を特徴とする車載用マルチ・チャネルレーダー装置。 - 【請求項４】バッテリその他の直流電源で動作する車載
用レーダ装置において、 周波数変調されたＦＭ信号を発生するＦＭ信号発生回
路、このＦＭ信号発生回路で発生されたＦＭ信号を送信
してその反射波を受信するアンテナ、この受信された反
射波を増幅する受信増幅回路及びこの増幅された反射波
と前記ＦＭ信号発生回路で発生されたＦＭ信号とを混合
してビート信号を発生して出力する混合回路を備えると
共に、前記ＦＭ信号発生回路と前記受信増幅回路への間
欠的な直流電源電圧の供給によって互いに異なるタイミ
ングで動作せしめられる複数の送受信チャネルと、 前記各送受信チャネルから出力されるビート信号の周波
数に基づき前記反射波を生じさせた物体までの距離を算
定する距離算定手段と を備えたことを特徴とする車載用マルチ・チャネルレー
ダ装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記距離算定手段は、前記間欠的な電源電圧の供給期間
の末期に発生した前記ビート信号の周波数のみに基づき
物体までの距離を算定することを特徴とする車載用マル
チ・チャネルレーダー装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30142894A JP3300558B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 車載用マルチ・チャネルレーダー装置 |
| US08/555,800 US5617098A (en) | 1994-11-10 | 1995-11-09 | Multichannel radar system for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30142894A JP3300558B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 車載用マルチ・チャネルレーダー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136646A JPH08136646A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3300558B2 true JP3300558B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17896767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30142894A Expired - Fee Related JP3300558B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 車載用マルチ・チャネルレーダー装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5617098A (ja) |
| JP (1) | JP3300558B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9500878D0 (en) * | 1995-01-17 | 1995-03-15 | Thorn Emi Electronics Ltd | Method and apparatus for estimating the detection range of a radar |
| JP3347571B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2002-11-20 | 富士通株式会社 | レーダ装置 |
| JP2002512689A (ja) * | 1997-04-14 | 2002-04-23 | マイクロテック・インターナショナル・インコーポレイテッド | ドップラーレーダー警告システム |
| JP3534164B2 (ja) | 1998-04-28 | 2004-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 |
| JP2000298164A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Honda Motor Co Ltd | マルチ・チャンネルレーダ装置 |
| JP2004309190A (ja) | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Hitachi Ltd | レーダ装置 |
| DE102005044884A1 (de) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Siemens Ag | Radarsystem |
| JP5635723B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2014-12-03 | 富士通株式会社 | 目標検出装置およびシステム |
| DE102006028465A1 (de) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Kraftfahrzeug-Radarsystem und Verfahren zur Bestimmung von Geschwindigkeiten und Entfernungen von Objekten relativ zu dem einen Radarsystem |
| JP4769684B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2011-09-07 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | 電子走査式レーダ装置 |
| CN101373218B (zh) * | 2008-08-28 | 2011-12-14 | 阮树成 | 毫米波时分无源调频多通道汽车防撞雷达 |
| CN101354438B (zh) * | 2008-08-28 | 2011-12-28 | 阮树成 | 毫米波时分线性调频多目标检测汽车防撞雷达 |
| CN101661106B (zh) * | 2008-08-28 | 2011-12-07 | 阮树成 | 毫米波随机二相码调相调幅汽车防撞雷达 |
| CN101373217B (zh) * | 2008-08-28 | 2011-12-28 | 阮树成 | 毫米波船用调频多通道防撞雷达 |
| JP5990436B2 (ja) * | 2012-09-07 | 2016-09-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 無線通信システムおよび無線通信装置 |
| CN106054193A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-26 | 深圳市雷博泰克科技有限公司 | 一种车辆周围多目标检测方法、处理器及毫米波雷达系统 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3680092A (en) * | 1970-03-30 | 1972-07-25 | Ford Motor Co | Ranging system using phase detection |
| DE2553302A1 (de) * | 1975-11-27 | 1977-06-02 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Rueckstrahlortungsgeraet, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
| US5229774A (en) * | 1991-02-15 | 1993-07-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | FM radar system |
| JP2665834B2 (ja) * | 1991-02-15 | 1997-10-22 | 本田技研工業株式会社 | Ｆｍレーダ |
| US5512901A (en) * | 1991-09-30 | 1996-04-30 | Trw Inc. | Built-in radiation structure for a millimeter wave radar sensor |
| FR2690755B1 (fr) * | 1992-04-30 | 1994-08-26 | Thomson Csf | Procédé et système de détection d'un ou plusieurs objets dans une zone angulaire, et applications. |
| DE69325455T2 (de) * | 1992-08-14 | 2000-03-30 | Vorad Safety Systems, Inc. | Intelligenter totwinkelerfassungssensor |
| US5302956A (en) * | 1992-08-14 | 1994-04-12 | Vorad Safety Systems, Inc. | Multi-frequency, multi-target vehicular radar system using digital signal processing |
| JP2989428B2 (ja) * | 1993-06-17 | 1999-12-13 | 本田技研工業株式会社 | 時分割型ｆｍレーダシステム |
| US5493302A (en) * | 1993-10-01 | 1996-02-20 | Woll; Jerry | Autonomous cruise control |
| US5530447A (en) * | 1995-01-13 | 1996-06-25 | Delco Electronics Corp. | Blind-zone target discrimination method and system for road vehicle radar |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP30142894A patent/JP3300558B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-09 US US08/555,800 patent/US5617098A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5617098A (en) | 1997-04-01 |
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