JPH04142486A - ２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置 - Google Patents
２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置Info
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- JPH04142486A JPH04142486A JP2264816A JP26481690A JPH04142486A JP H04142486 A JPH04142486 A JP H04142486A JP 2264816 A JP2264816 A JP 2264816A JP 26481690 A JP26481690 A JP 26481690A JP H04142486 A JPH04142486 A JP H04142486A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
異なる周波数の変調信号を切替えて使用する２周波ＦＭ
−ＣＷレーダ装置に関し、 遠い目標に対する感度を低下させることなく近い目標の
距離を精度良く計測できるようにすることを目的とし、 ＦＭ変調された搬送波を送信する送信部と、該搬送波の
目標からの反射波を受信して送信波とのビート信号を得
る受信部と、該ビート信号を帯域制限して通過させる遠
距離用バンドパスフィルタおよび近距離用バンドパスフ
ィルタと、前記搬送波をＦＭ変調する変調信号の周波数
を高低２通りに切替えて出力する変調信号発生部と、高
い周波数の変調信号使用時に前記近距離用バンドパスフ
ィルタの出力から目標との距離を算出し、また低い周波
数の変調信号使用時に前記遠距離用バンドパスフィルタ
の出力から目標の速度および距離を算出する演算部とを
備え、車両に搭載されるよう構成する。
−ＣＷレーダ装置に関し、 遠い目標に対する感度を低下させることなく近い目標の
距離を精度良く計測できるようにすることを目的とし、 ＦＭ変調された搬送波を送信する送信部と、該搬送波の
目標からの反射波を受信して送信波とのビート信号を得
る受信部と、該ビート信号を帯域制限して通過させる遠
距離用バンドパスフィルタおよび近距離用バンドパスフ
ィルタと、前記搬送波をＦＭ変調する変調信号の周波数
を高低２通りに切替えて出力する変調信号発生部と、高
い周波数の変調信号使用時に前記近距離用バンドパスフ
ィルタの出力から目標との距離を算出し、また低い周波
数の変調信号使用時に前記遠距離用バンドパスフィルタ
の出力から目標の速度および距離を算出する演算部とを
備え、車両に搭載されるよう構成する。
〔産業上の利用分野］
本発明は、異なる周波数の変調信号を切替えて使用する
２周波ＦＭ−ＣＷレーダ装置に関する。
２周波ＦＭ−ＣＷレーダ装置に関する。
目標に対する距離と相対速度を検出できるＦＭ−ＣＷレ
ーダは車両の衝突防止用として有望である。
ーダは車両の衝突防止用として有望である。
一般的なＦＭ−ＣＷレーダは第３図に示すように構成さ
れる。送信部ＴＸは搬送波を発振する電圧制御発振器■
ＣＯを用い、これに三角波（変調信号）でＦＭ変調をか
けた出力を送信波Ｔとして使用する。このＦＭ−ＣＷレ
ーダを自車に搭載し、目標（前方車）からの反射波Ｒを
受信部ＲＸで受信すると、目標に対する距離と相対速度
を求めることができる。
れる。送信部ＴＸは搬送波を発振する電圧制御発振器■
ＣＯを用い、これに三角波（変調信号）でＦＭ変調をか
けた出力を送信波Ｔとして使用する。このＦＭ−ＣＷレ
ーダを自車に搭載し、目標（前方車）からの反射波Ｒを
受信部ＲＸで受信すると、目標に対する距離と相対速度
を求めることができる。
第３図の構成はホモダイン検波方式であるため、方向性
供給器ＤＣで送信波Ｔの一部を分岐して受信局発信号Ｌ
Ｏとし、これをミキサＭＩＸで反射波Ｒと混合して差の
周波数（ビート周波数）を持つビート信号ＩＦを得る。
供給器ＤＣで送信波Ｔの一部を分岐して受信局発信号Ｌ
Ｏとし、これをミキサＭＩＸで反射波Ｒと混合して差の
周波数（ビート周波数）を持つビート信号ＩＦを得る。
このビート信号ＩＦは第４図に示すようにアップビート
周波数ｆ ｕｐとダウンビート周波数ｆ。を持ち、両者
の関係から距離ｆ、と速度ｆｄを算出できる。
周波数ｆ ｕｐとダウンビート周波数ｆ。を持ち、両者
の関係から距離ｆ、と速度ｆｄを算出できる。
一般にビート信号ＩＦはＦＭ−ＡＭ変換ノイズを含むた
め、アンプＡＭＰで増幅後に第５図（ａ）のような特性
のバイパスフィルタＨＰＦを通す。これは信号レベルの
低い遠い目標を感度良く検出するためである。しかしな
がら、このように低い周波数成分を除去すると近い目標
の検出を阻害する。
め、アンプＡＭＰで増幅後に第５図（ａ）のような特性
のバイパスフィルタＨＰＦを通す。これは信号レベルの
低い遠い目標を感度良く検出するためである。しかしな
がら、このように低い周波数成分を除去すると近い目標
の検出を阻害する。
この点を改善するために第５図（′ｂ）のように２つの
バンドパスフィルタＢＰＦ１．ＢＰＦ２で帯域分割し、
帯域の低い（距離周波数の低い）ＢＰＦ２出力から近い
目標の情報を求め、また帯域の高い（距離周波数の高い
）ＢＰＦＩ出力から遠い目標の情報を求める方式が考え
られる。
バンドパスフィルタＢＰＦ１．ＢＰＦ２で帯域分割し、
帯域の低い（距離周波数の低い）ＢＰＦ２出力から近い
目標の情報を求め、また帯域の高い（距離周波数の高い
）ＢＰＦＩ出力から遠い目標の情報を求める方式が考え
られる。
この帯域分割方式によると、ＢＰＦＩによって遠い目標
をＦＭ−ＡＭ変換ノイズの影響を受けることなく感度良
く検出でき、またＢＰＦ２の下限を下げることで近い目
標を可能な限り検出することができる（近い目標のビー
ト信号はレベルが高いのでＦＭ−ＡＭ変換ノイズの影響
を受けにくい）。
をＦＭ−ＡＭ変換ノイズの影響を受けることなく感度良
く検出でき、またＢＰＦ２の下限を下げることで近い目
標を可能な限り検出することができる（近い目標のビー
ト信号はレベルが高いのでＦＭ−ＡＭ変換ノイズの影響
を受けにくい）。
しかしながら、目標が相対速度を持つとドツプラ周波数
ｆｄだけビート周波数がシフトするため２つのＢＰＦの
境界周波数付近では誤動作が起こる。例えばＢＰＦＩ、
ＢＰＦ２を第５図のように設定した場合、同図Ｃｂ）の
ように速度小であれば距離ｆＩｌｌ′の目標のビート周
波数ｆ ｄｌｌ’ ｌ ｆｕ９’ はいずれも遠距離
用のＢＰＦＩに入っているが、同じ距離ｆｌＨの目標で
も（Ｃ）のように速度が大きくなると一方のビート周波
数ｆ ｄａ’がＢＰＦ２の帯域に入るため、近距離のｆ
、の算出にｆ ｄａ’ を用いる誤動作が生ずる。逆に
ｆ ａｐがＢＰＦＩの帯域に入ると、ｆＩＩの算出にｆ
ｕｐを用いることができない誤動作が生ずる。
ｆｄだけビート周波数がシフトするため２つのＢＰＦの
境界周波数付近では誤動作が起こる。例えばＢＰＦＩ、
ＢＰＦ２を第５図のように設定した場合、同図Ｃｂ）の
ように速度小であれば距離ｆＩｌｌ′の目標のビート周
波数ｆ ｄｌｌ’ ｌ ｆｕ９’ はいずれも遠距離
用のＢＰＦＩに入っているが、同じ距離ｆｌＨの目標で
も（Ｃ）のように速度が大きくなると一方のビート周波
数ｆ ｄａ’がＢＰＦ２の帯域に入るため、近距離のｆ
、の算出にｆ ｄａ’ を用いる誤動作が生ずる。逆に
ｆ ａｐがＢＰＦＩの帯域に入ると、ｆＩＩの算出にｆ
ｕｐを用いることができない誤動作が生ずる。
本発明はこの点を改善し、近い目標の距離情報と遠い目
標の距離および速度情報を共に精度良く求めることがで
きるようにするものである。
標の距離および速度情報を共に精度良く求めることがで
きるようにするものである。
本発明は、ＦＭ変調された搬送波を送信する送信部と、
該搬送波の目標からの反射波を受信して送信波とのビー
ト信号を得る受信部と、該ビート信号を帯域制限して通
過させる遠距離用バンドパスフィルタおよび近距離用バ
イパスフィルタと、前記搬送波をＦＭ変調する変調信号
の周波数を高低２通りに切替えて出力する変調信号発生
部と、高い周波数の変調信号使用時に前記近距離用バン
ドパスフィルタの出力から目標との距離を算出し、また
低い周波数の変調信号使用時に前記遠距離用バンドパス
フィルタの出力から目標の速度および距離を算出する演
算部とを備え、車両に搭載されることを特徴とするもの
である。
該搬送波の目標からの反射波を受信して送信波とのビー
ト信号を得る受信部と、該ビート信号を帯域制限して通
過させる遠距離用バンドパスフィルタおよび近距離用バ
イパスフィルタと、前記搬送波をＦＭ変調する変調信号
の周波数を高低２通りに切替えて出力する変調信号発生
部と、高い周波数の変調信号使用時に前記近距離用バン
ドパスフィルタの出力から目標との距離を算出し、また
低い周波数の変調信号使用時に前記遠距離用バンドパス
フィルタの出力から目標の速度および距離を算出する演
算部とを備え、車両に搭載されることを特徴とするもの
である。
第１図（ハ）は同図（ａ）に示す低い周波数のＦＭ信号
で得たある距離の目標の距離周波数ｆｉを示している。
で得たある距離の目標の距離周波数ｆｉを示している。
このＦＭ信号の周波数を（ｂ）のように高くすると、同
じ目標の距離周波数ｆ＋ｔも（ｄ）のように高（なる。
じ目標の距離周波数ｆ＋ｔも（ｄ）のように高（なる。
目標の速度によるドツプラシフトはＦＭ信号の周波数に
は関係しないので、同じドツプラシフトが距離周波数ｆ
ｌｌに与える影響の割合いは（ｂ）より（ｄ）の方が少
ない。そこで、近い目標の距離は適当なりＰＦと（Ｃ）
のＦＭ信号を併用して計測すると高精度になる。但し、
このときはドツプラシフトを受けにくいので、速度の計
測には適さない。しかし、衝突防止という観点から近い
目標は常に危険であるとの認識に立てば、距離を正確に
測ることが重要である（速度は距離の変化から算出でき
る）一方、遠い目標については適当な帯域のＢＰＦでＦ
Ｍ−ＡＭ変換ノイズを除去すればＳ／Ｎが向上するので
、（ａ）に示す低い周波数のＦＭ信号を使って距離も速
度も感度良（計測することができる。
は関係しないので、同じドツプラシフトが距離周波数ｆ
ｌｌに与える影響の割合いは（ｂ）より（ｄ）の方が少
ない。そこで、近い目標の距離は適当なりＰＦと（Ｃ）
のＦＭ信号を併用して計測すると高精度になる。但し、
このときはドツプラシフトを受けにくいので、速度の計
測には適さない。しかし、衝突防止という観点から近い
目標は常に危険であるとの認識に立てば、距離を正確に
測ることが重要である（速度は距離の変化から算出でき
る）一方、遠い目標については適当な帯域のＢＰＦでＦ
Ｍ−ＡＭ変換ノイズを除去すればＳ／Ｎが向上するので
、（ａ）に示す低い周波数のＦＭ信号を使って距離も速
度も感度良（計測することができる。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。
マイクロプロセッサＭＰＵは周期の異なるパルス列Ｐを
制御信号Ｃで交互に切換え、三角波発生器ＣＥＮから周
波数の異なる三角波を交互に発生させる。電圧制御発振
器ＶＣＯは所定周波数の搬送波を発振し、これに三角波
でＦＭ変調をかける。
制御信号Ｃで交互に切換え、三角波発生器ＣＥＮから周
波数の異なる三角波を交互に発生させる。電圧制御発振
器ＶＣＯは所定周波数の搬送波を発振し、これに三角波
でＦＭ変調をかける。
この被変調搬送波を送信波Ｔとして自軍の前方に送信し
ながら目標からの反射波Ｒを受信し、これをミキサＭＩ
Ｘでホモダイン検波すると、目標に対する距離と速度の
ビート周波数を有するビート信号ＩＦが得られる。
ながら目標からの反射波Ｒを受信し、これをミキサＭＩ
Ｘでホモダイン検波すると、目標に対する距離と速度の
ビート周波数を有するビート信号ＩＦが得られる。
このビート信号ＩＦを２種類のバンドパスフィルタＢＰ
ＦＩ、ＢＰＦ２に入力し、それぞれの出力をアンプＡｌ
、Ａ２で増幅してパルス化回路Ｂ１、Ｂ２でパルス化す
る。このとき遠い目標用のアンプＡｔのゲインは近い目
標用のアンプＡ２のゲインより高く設定しておく。
ＦＩ、ＢＰＦ２に入力し、それぞれの出力をアンプＡｌ
、Ａ２で増幅してパルス化回路Ｂ１、Ｂ２でパルス化す
る。このとき遠い目標用のアンプＡｔのゲインは近い目
標用のアンプＡ２のゲインより高く設定しておく。
ＭＰＵは三角波の周波数が高いときは近距離用のＢＰＦ
２の出力をパルス化したＢ２の出力から近い目標の距離
を算出し、また三角波の周波数が低いときは遠距離用の
ＢＰＦＩの出力をパルス化したＢｌの出力から遠い目標
の距離と速度を算出する（衝突防止の観点からすれば遠
い目標は速度だけを監視し、距離は近い目標についてだ
け判ればよい場合もある）。
２の出力をパルス化したＢ２の出力から近い目標の距離
を算出し、また三角波の周波数が低いときは遠距離用の
ＢＰＦＩの出力をパルス化したＢｌの出力から遠い目標
の距離と速度を算出する（衝突防止の観点からすれば遠
い目標は速度だけを監視し、距離は近い目標についてだ
け判ればよい場合もある）。
第１図（ａ）のＦＭ信号の周波数を７５０Ｈｚとし、同
図（Ｃ）のＦＭ信号の周波数を１０倍の７．５ Ｋ Ｈ
ｚとした場合について考察する。
図（Ｃ）のＦＭ信号の周波数を１０倍の７．５ Ｋ Ｈ
ｚとした場合について考察する。
１０ｍ以内の近い目標の距離を精度良く検出するには、
１０ｍの距離周波数ｆ、がＢＰＦ２の上限の目安となる
。しかし、ＦＭ信号が７５０Ｈｚのときはｆ＊＝７．５
ＫＨｚであるので、ドツプラシフト（搬送波周波数５４
ＧＨｚで１０Ｋｍ／ｈのときＩＫＨ２）の影響を受は易
い。
１０ｍの距離周波数ｆ、がＢＰＦ２の上限の目安となる
。しかし、ＦＭ信号が７５０Ｈｚのときはｆ＊＝７．５
ＫＨｚであるので、ドツプラシフト（搬送波周波数５４
ＧＨｚで１０Ｋｍ／ｈのときＩＫＨ２）の影響を受は易
い。
そこで、ＦＭ信号の周波数を７．５ Ｋ Ｈｚに高める
と、１０ｍの距離周波数ｆｌが７５ＫＨｚとなるので、
これをＢＰＦ２の上限とした場合、距離１１ｍの目標（
距離周波数８２．５ Ｋ Ｈｚ ）で７５に一／ｈ、距
離１２ｍの目標では１５０Ｋｓ／ｈの相対速度によるド
ツプラシフトがなければＢＰＦ２の帯域に入らないので
、結局１０ｍ以内の目標の有無を精度良く検出できるこ
とになる。
と、１０ｍの距離周波数ｆｌが７５ＫＨｚとなるので、
これをＢＰＦ２の上限とした場合、距離１１ｍの目標（
距離周波数８２．５ Ｋ Ｈｚ ）で７５に一／ｈ、距
離１２ｍの目標では１５０Ｋｓ／ｈの相対速度によるド
ツプラシフトがなければＢＰＦ２の帯域に入らないので
、結局１０ｍ以内の目標の有無を精度良く検出できるこ
とになる。
尚、第２図の構成においてアンプゲインＡＩ。
Ａ２の大小はパルス化回路Ｂｌ、Ｂ２のスレッシヲルド
の差に代えることもできる。また、ＢＰＦｌ、ＢＰＦ２
の帯域はアクティブフィルタで可変設定することもでき
る。
の差に代えることもできる。また、ＢＰＦｌ、ＢＰＦ２
の帯域はアクティブフィルタで可変設定することもでき
る。
以上述べたように本発明によれば、遠い目標の速度と距
離を感度良く計測し、しかも近い目標の距離を高精度に
計測することができる。
離を感度良く計測し、しかも近い目標の距離を高精度に
計測することができる。
第１図は本発明の原理図、
第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は従来
のＦＭ−ＣＷレーダの構成図、第４図はビート信号の説
明図、 第５図はフィルタ特性と問題点の説明図である。 図中、ＴＸは送信部、ＲＸは受信部、ＢＰＦＩ。 ＢＰＦ２はバンドパスフィルタ、ＧＥＮは変調信号発生
部、ＭＰＵは演算部である。 Δ７ く
のＦＭ−ＣＷレーダの構成図、第４図はビート信号の説
明図、 第５図はフィルタ特性と問題点の説明図である。 図中、ＴＸは送信部、ＲＸは受信部、ＢＰＦＩ。 ＢＰＦ２はバンドパスフィルタ、ＧＥＮは変調信号発生
部、ＭＰＵは演算部である。 Δ７ く
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＦＭ変調された搬送波を送信する送信部（ＴＸ）と
、 該搬送波の目標からの反射波を受信して送信波とのビー
ト信号を得る受信部（ＲＸ）と、該ビート信号を帯域制
限して通過させる遠距離用バンドパスフィルタ（ＢＰＦ
１）および近距離用バンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）と
、 前記搬送波をＦＭ変調する変調信号の周波数を高低２通
りに切替えて出力する変調信号発生部（ＧＥＮ）と、 高い周波数の変調信号使用時に前記近距離用バンドパス
フィルタの出力から目標との距離を算出し、また低い周
波数の変調信号使用時に前記遠距離用バンドパスフィル
タの出力から目標の速度および距離を算出する演算部（
ＭＰＵ）とを備え、車両に搭載されることを特徴とする
２周波ＦＭ−ＣＷレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264816A JP2794611B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | ２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264816A JP2794611B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | ２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04142486A true JPH04142486A (ja) | 1992-05-15 |
| JP2794611B2 JP2794611B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=17408610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2264816A Expired - Fee Related JP2794611B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | ２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794611B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0519045A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Honda Motor Co Ltd | Ｆｍレーダー |
| JPH08136647A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Honda Motor Co Ltd | Ｆｍ−ｃｗ方式マルチビームレーダー装置 |
| US5864314A (en) * | 1996-11-15 | 1999-01-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | FM radar system |
| US5940024A (en) * | 1996-12-11 | 1999-08-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Onboard radar system for a vehicle |
| US6040796A (en) * | 1997-03-18 | 2000-03-21 | Denso Corporation | Radar system installable in an automotive vehicle for detecting a target object |
| JP2002202365A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Fujitsu Ten Ltd | スキャン式レーダの静止物検知方法 |
| JP2015017967A (ja) * | 2013-06-11 | 2015-01-29 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP2015068655A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、及び、信号処理方法 |
| JP2017142214A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 株式会社デンソー | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038705A (ja) | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Fujitsu Ten Ltd | 信号処理装置、レーダ装置、車両制御装置、及び信号処理方法 |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP2264816A patent/JP2794611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0519045A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Honda Motor Co Ltd | Ｆｍレーダー |
| JPH08136647A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Honda Motor Co Ltd | Ｆｍ−ｃｗ方式マルチビームレーダー装置 |
| US5864314A (en) * | 1996-11-15 | 1999-01-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | FM radar system |
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| US6040796A (en) * | 1997-03-18 | 2000-03-21 | Denso Corporation | Radar system installable in an automotive vehicle for detecting a target object |
| JP2002202365A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Fujitsu Ten Ltd | スキャン式レーダの静止物検知方法 |
| JP4678945B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2011-04-27 | 富士通テン株式会社 | スキャン式レーダの静止物検知方法 |
| JP2015017967A (ja) * | 2013-06-11 | 2015-01-29 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP2015068655A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、及び、信号処理方法 |
| JP2017142214A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 株式会社デンソー | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2794611B2 (ja) | 1998-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090626 Year of fee payment: 11 |
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