JPH0421145B2 - - Google Patents

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JPH0421145B2
JPH0421145B2 JP61264628A JP26462886A JPH0421145B2 JP H0421145 B2 JPH0421145 B2 JP H0421145B2 JP 61264628 A JP61264628 A JP 61264628A JP 26462886 A JP26462886 A JP 26462886A JP H0421145 B2 JPH0421145 B2 JP H0421145B2
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Japan
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signal
circuit
road surface
switching
beat
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JP61264628A
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Japanese (ja)
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Shuichi Hashimoto
Masanori Sudo
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Japan Radio Co Ltd
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Japan Radio Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、FM−CWレーダを用いて路面の粗
さ又は対地速度を検出し、自動車のサスペンシヨ
ンコントロールやアンチスキツドブレーキに必要
な路面情報を出力し、また先行車との距離及び相
対速度、特に徐行運転に必要な前方情報を出力す
る装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention detects road surface roughness or ground speed using an FM-CW radar, and detects the road surface roughness or ground speed necessary for automobile suspension control and anti-skid brakes. The present invention relates to a device that outputs information, and also outputs distance and relative speed to a preceding vehicle, especially forward information necessary for slow driving.

(従来の技術) 従来、この種の装置としては、遠距離衝突予防
用レーダ、至近距離レーダ、対地レーダなどがあ
り、超音波、マイクロ波、ミリ波又は光等を送信
源としている。このうち本発明に関連のある至近
距離レーダは、エア(ガス)パツク用予知センサ
としての開発が主であり、車両の衝突時の人命保
護を目的としている。
(Prior Art) Conventionally, devices of this type include long-range collision prevention radars, close-range radars, and ground radars, which use ultrasonic waves, microwaves, millimeter waves, light, or the like as transmission sources. Among these, the close-range radar related to the present invention was mainly developed as a predictive sensor for air (gas) packs, and is intended to protect human life in the event of a vehicle collision.

また近年車両の居住性がすべり対策が問題とな
り、前者は電子制御サスペンシヨン、後者はアン
チスキツドブレーキ又はアンチロツクブレーキが
商品化されてきている。
In addition, in recent years, anti-slip measures have become an issue in vehicle comfort, and electronically controlled suspensions have been commercialized for the former, and anti-skid brakes or anti-lock brakes have been commercialized for the latter.

(発明が解決しようとする問題点) 前記の至近距離レーダは、性能としては相対距
離2m以上、相対速度30Km/H以上が検出できれ
ば良く、至近距離レーダとしての広範囲な利用に
は限度があつた。
(Problems to be Solved by the Invention) In terms of performance, the above-mentioned close-range radar only needs to be able to detect relative distances of 2 m or more and relative speeds of 30 km/h or more, and there is a limit to its widespread use as a close-range radar. .

また電子制御サスペンシヨンは、路面の粗さを
Gセンサ(加速度センサ)などの受動素子を用い
た検出のために、衝撃を受けた後に作動してサス
ペンシヨンの減衰力を電子的にコントロールする
ので、乗り心地には限界がある。アンチスキツド
ブレーキは、2輪若しくは4輪に独立に回転式の
速度センサを有し、各車輪の回転数の差を検出し
てそれを補正するように各車輪の制動をコントロ
ールするので、対地速度と車輪の回転数とのずれ
を検出して車輪を制御するのと異なり、厳密な意
味での車両のすべり防止対策とはならない。
In addition, electronically controlled suspensions use passive elements such as G sensors (acceleration sensors) to detect the roughness of the road surface, and are activated after an impact to electronically control the damping force of the suspension. , there are limits to riding comfort. Anti-skid brakes have independent rotary speed sensors on two or four wheels, and detect the difference in the rotational speed of each wheel and control the braking of each wheel to compensate for it. Unlike controlling the wheels by detecting the discrepancy between the speed and the number of rotations of the wheels, this is not a measure to prevent the vehicle from slipping in the strict sense.

また前に述べた電子制御サスペンシヨンの改良
として、出願人は特願昭61−162598(特開昭63−
018211)により路面の粗さを能動的方法で検出し
てサスペンシヨンコントロールを行なう技術を開
示したが、アンチスキツドブレーキのコントロー
ル等については言及していない。
Furthermore, as an improvement to the electronically controlled suspension mentioned above, the applicant has filed Japanese Patent Application No. 61-162598 (Japanese Patent Application Laid-open No.
018211) disclosed a technology to perform suspension control by actively detecting road surface roughness, but did not mention anti-skid brake control.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、これらの欠点を解決するため、路面
の粗さ、対地速度が先行車との距離、相対速度を
得る手段を提供する。そのため、スイープ電圧生
成回路により生成されたスイープ信号によりFM
変調されたマイクロ波を送受信し、該送信信号と
受信信号とのビート信号を取り出し、物標からの
ビート信号のみを識別するマイクロ波送受信部
と、該マイクロ波送受信部からのビート信号を受
容し処理することにより物標の情報を得る信号処
理部とから成る道路情報検出装置において、前記
マイクロ波を変調周期の一部分でFM変調し、他
の部分をCWとするFM−CW方式の変調信号を
生成する手段と、該FM−CW方式のマイクロ波
の送受信方向を路面の検出に適する角度と先行車
の検出に適する角度とに切り替える手段と、送受
信信号によるビート信号の中からドツプラ周波数
に相当する信号を分別し、前記切り替え手段を路
面の検出に切り替えて対地速度を得、先行車の検
出に切り替えて先行車との相対速度を得る手段
と、前記送受信信号によるビート信号の中から前
記FM変調によるビート信号を分別し、前記切り
替え手段を路面の検出に切り替えてビート信号の
振幅情報から路面の粗さを得、先行車の検出に切
り替えてビート信号の周波数情報から先行車との
距離を得る手段とを備えたものである。以下、実
施例につき図面により詳細に説明する。
(Means for Solving the Problems) In order to solve these drawbacks, the present invention provides means for obtaining the roughness of the road surface, the ground speed, the distance from the preceding vehicle, and the relative speed. Therefore, the sweep signal generated by the sweep voltage generation circuit causes the FM
a microwave transmitting/receiving unit that transmits and receives modulated microwaves, extracts a beat signal between the transmitted signal and the received signal, and identifies only the beat signal from the target; and a microwave transmitting/receiving unit that receives the beat signal from the microwave transmitting/receiving unit. In a road information detection device comprising a signal processing unit that obtains target object information by processing, an FM-CW modulation signal in which the microwave is FM modulated in a part of the modulation period and the other part is CW. means for generating, a means for switching the transmission and reception direction of the microwave of the FM-CW method between an angle suitable for detecting the road surface and an angle suitable for detecting a preceding vehicle; means for separating the signals, switching the switching means to road surface detection to obtain the ground speed, switching to detecting the preceding vehicle to obtain the relative speed with the preceding vehicle, and FM modulation from the beat signal by the transmitted and received signal The switching means is switched to road surface detection to obtain the road surface roughness from the amplitude information of the beat signal, and the switching means is switched to detection of the preceding vehicle to obtain the distance to the preceding vehicle from the frequency information of the beat signal. It is equipped with means. Hereinafter, examples will be described in detail with reference to the drawings.

(実施例) 第1図は、本発明の一実施例の基本構成図であ
り、マイクロ波送受信部1と信号処理部2により
なつている。マイクロ波送受信部1は、マイクロ
波回路11、アンテナ回路12、受信回路13に
より構成され、マイクロ波回路11でFM変調さ
れたマイクロ波はアンテナ回路12で輻射され、
反射物より戻つて来たマイクロ波を受信し、マイ
クロ波回路11でビート信号を取り出し、受信回
路13でビート信号を増幅して信号処理部2に供
給する。信号処理部2では、このビート信号を距
離検出回路23と速度検出回路24に分割し、ア
ナログ処理後デジタル化して演算回路22に送ら
れる。距離検出回路23では距離情報と振輻情報
を取り出し、演算回路22で距離演算又は粗さ演
算を行なう。速度検出回路24では速度情報を取
り出し、演算回路22で速度演算を行なう。信号
処理部2では、この他に演算回路22への基準ク
ロツク信号やマイクロ波送受信部1でマイクロ波
をFM−CW変調するためのスイープ信号を発生
するスイープ電圧生成回路21で構成されてい
る。
(Embodiment) FIG. 1 is a basic configuration diagram of an embodiment of the present invention, which consists of a microwave transmitting/receiving section 1 and a signal processing section 2. The microwave transmitting/receiving section 1 is composed of a microwave circuit 11, an antenna circuit 12, and a receiving circuit 13, and the microwave FM modulated by the microwave circuit 11 is radiated by the antenna circuit 12.
The microwaves returned from the reflecting object are received, the microwave circuit 11 extracts the beat signal, the receiving circuit 13 amplifies the beat signal, and supplies the amplified beat signal to the signal processing section 2. In the signal processing section 2, this beat signal is divided into a distance detection circuit 23 and a speed detection circuit 24, subjected to analog processing, digitized, and sent to an arithmetic circuit 22. The distance detection circuit 23 extracts distance information and deflection information, and the calculation circuit 22 performs distance calculation or roughness calculation. The speed detection circuit 24 extracts speed information, and the calculation circuit 22 performs speed calculation. The signal processing section 2 also includes a sweep voltage generation circuit 21 that generates a reference clock signal to the arithmetic circuit 22 and a sweep signal for FM-CW modulating the microwave in the microwave transmitter/receiver section 1.

ところで、本発明で用いているFM−CW方式
についての動作及び信号成分を第6図をもとに説
明する。第6図のイは送信波の変調方法を示し、
実線は第1図のマイクロ波送受信部1より放射さ
れる電波の変調方法を表わした波形を示してい
る。点線は例えば前方Rの距離にある先行車から
反射してきた受信波の変調波形で、送信時刻より
もτ(=2R/C、C:電波の自由空間速度)時間
遅れで戻つてきたことを示している。ロは送信波
と受信波を混合して得られる信号の中の差の周波
数成分を示し、ハはゲーテイングにより不必要な
信号を除去して、FM部分とCW部分の周波数成
分を持つビート信号を表わしている。CW部分は
先行車と自車との相対速度を示すドツプラー周波
数fdを生じ、FM部分は前記の時間遅れτに相当
する周波数fRからfd分減少した周波数fbが得られ
る。fRは変調波形の傾斜係数に依存し、例えばfd
≧10fdとなるように設定できる。第1図の受信回
路13では、これらのビート周波数を含んだ信号
を出力するものとする。
By the way, the operation and signal components of the FM-CW system used in the present invention will be explained based on FIG. 6. A in Figure 6 shows the modulation method of the transmitted wave,
A solid line indicates a waveform representing a method of modulating radio waves emitted from the microwave transmitter/receiver 1 in FIG. For example, the dotted line is the modulated waveform of the received wave reflected from the preceding vehicle at a distance R, indicating that it returns with a time delay of τ (=2R/C, C: free space velocity of the radio wave) than the transmission time. ing. B shows the frequency component of the difference in the signal obtained by mixing the transmitted wave and the received wave, and C shows the beat signal with frequency components of the FM part and the CW part by removing unnecessary signals by gating. It represents. The CW portion generates a Doppler frequency fd that indicates the relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle, and the FM portion generates a frequency fb that is reduced by fd from the frequency f R corresponding to the time delay τ. f R depends on the slope coefficient of the modulating waveform, e.g. fd
It can be set so that ≧10fd. It is assumed that the receiving circuit 13 in FIG. 1 outputs a signal containing these beat frequencies.

次に、動作について第2図に示す詳細ブロツク
図で説明する。マイクロ波送受信部1は、マイク
ロ波回路11にある発振器101よりFM−CW
変調されたマイクロ波が出力され、結合器102
を通してアンテナ回路12の送信用アンテナ10
03に送られる。アンテナ回路12は送信用アン
テナ103と受信用アンテナ14からなり、第3
図ロに示すように、一枚のプレート上に仕切板1
08で仕切られたバツチタイプのプリントアンテ
ナである。アンテナ回路12の取付位置は、第3
図イ示す如く車の前バンバーに設置し、高さは路
面より約45cmである。路面情報を得る時には路面
に対する入射角度を約75度になるように、また前
方情報を得る時には路面に対して平行になるよう
に、機械的又は電子的な切替手段によつて切り替
える(第3図ハのa,b)。路面情報を得る際の
アンテナ回路12の取付位置は、路面と他の物標
との識別ができ、車固有の振動が少なく、路面の
粗さの識別が可能である最適な位置と角度であ
る。
Next, the operation will be explained with reference to the detailed block diagram shown in FIG. The microwave transmitter/receiver 1 receives FM-CW from an oscillator 101 in the microwave circuit 11.
The modulated microwave is output, and the coupler 102
The transmitting antenna 10 of the antenna circuit 12 through
Sent to 03. The antenna circuit 12 consists of a transmitting antenna 103 and a receiving antenna 14.
As shown in Figure B, one partition plate is placed on one plate.
It is a batch type printed antenna divided by 08. The mounting position of the antenna circuit 12 is the third
As shown in Figure A, it is installed on the front bumper of the car, and the height is approximately 45 cm above the road surface. A mechanical or electronic switching means is used to switch the incident angle to the road surface to about 75 degrees when obtaining road surface information, and to make it parallel to the road surface when obtaining forward information (Figure 3). c a, b). The mounting position of the antenna circuit 12 when obtaining road surface information is an optimal position and angle that allows discrimination between the road surface and other targets, reduces vehicle-specific vibrations, and allows identification of road surface roughness. .

路面又は先行車から反射して来たマイクロ波
は、受信アンテナ104で受信され、ミキサ回路
105に送られ、結合器102より得られた送信
信号と混合されてビート信号に変換される。ビー
ト信号は、低域通過フイルタ(LPF)106を
通り、低雑音増幅回路107で増幅される。マイ
クロ波送受信部1は、第3図に示すように、先に
述べたアンテナ回路12の裏面にマイクロ波回路
11と受信回路13が組み込まれた構造で、マイ
クロ波回路11はマイクロ波ICで、受信回路1
3はハイブリツドICで構成されている。
Microwaves reflected from the road surface or the preceding vehicle are received by a receiving antenna 104, sent to a mixer circuit 105, mixed with a transmission signal obtained from a coupler 102, and converted into a beat signal. The beat signal passes through a low pass filter (LPF) 106 and is amplified by a low noise amplification circuit 107. As shown in FIG. 3, the microwave transmitting/receiving section 1 has a structure in which a microwave circuit 11 and a receiving circuit 13 are built into the back side of the antenna circuit 12 described above, and the microwave circuit 11 is a microwave IC. Receiving circuit 1
3 consists of a hybrid IC.

次に信号処理部2は、機能上スイープ電圧生成
回路21、演算回路22、距離検出回路23及び
速度検出回路24に大別できる。
Functionally, the signal processing section 2 can be roughly divided into a sweep voltage generation circuit 21, an arithmetic circuit 22, a distance detection circuit 23, and a speed detection circuit 24.

スイープ電圧生成回路21は、第4図に示すよ
うに、基準クロツク発生回路201で発生したク
ロツク信号を分周回路I202で分周した信号
(第4図イによつて、スイープ周期を決定す。こ
の分周信号は、スイープトリガ回路203、分周
回路205、モノマルチ回路206及びステツ
プスイープ発生回路207に送られる。スイープ
トリガ回路203ではスイープトリガを発生さ
せ、スイープ発生回路204でスイープ電圧が生
成される(第4図ロ)。このスイープ電圧は発振
器101のバラクタダイオードの容量を変化さ
せ、発振器101の発振周波数をFM−CW変調
する。分周回路205では、ステツプスイープ
発生回路207のステツプスイープ信号(第4図
ホ)のスイープ周期を決定する信号を出す(第4
図ハ)。このステツプの周期は分周回路202
の信号で決ま。モノマルチ回路206では、速度
検出回路24のドツプラ信号のサンプル信号を生
成する(第4図ニ)。
As shown in FIG. 4, the sweep voltage generation circuit 21 determines the sweep period based on a signal (FIG. 4A) obtained by dividing the clock signal generated by the reference clock generation circuit 201 by a frequency dividing circuit I202. This frequency-divided signal is sent to a sweep trigger circuit 203, a frequency divider circuit 205, a monomulti circuit 206, and a step sweep generation circuit 207.The sweep trigger circuit 203 generates a sweep trigger, and the sweep generation circuit 204 generates a sweep voltage. (FIG. 4B). This sweep voltage changes the capacitance of the varactor diode of the oscillator 101, and modulates the oscillation frequency of the oscillator 101 in FM-CW mode. Outputs a signal that determines the sweep period of the signal (Fig. 4 E) (Fig. 4)
Figure c). The period of this step is determined by the frequency dividing circuit 202.
determined by the signal. The monomulti circuit 206 generates a sample signal of the Doppler signal of the speed detection circuit 24 (FIG. 4D).

一方、マイクロ波送受信部1の低雑音増幅回路
107で増幅されたドツプラ信号を含むビート信
号(第4図ヘ)は、高域通過フイルタ(HPF)
208と低域通過フイルタ(LPF)218によ
り、各々距離検出回路23と速度検出回路24に
分別される。最短探知距離に相当するビート周波
数(fb min)に遮断周波数が設定されている
HPF208を通つたfbなる周波数成分のビート
信号(第4図ト)は、低雑音増幅回路209で増
幅され、ミキサ回路210に送られる。局部発振
器211では、発振周波数flが、ステツプスイー
プ発生回路207の出力電圧により、ステツプ毎
に周波数が変化するるFM変調が成される。この
出力信号によりビート信号fbがミキサ回路210
でアツプコンバートされ、帯域通過フイルタ
(BPF)212に供給される。BPF212の中心
周波数は局部発振器211の最大周波数(fl
max)とfb minとの和の周波数(fl max+fb
min)に設定され、また帯域幅は要求される距離
精度に相当するビート周波数幅に設定される。こ
こでBPF212の出力は、fbが最小の場合(最
短探知距離)、flの最大となるステツプ(最後の
ステツプ)で最大となり、fbが最大の場合(最長
探知距離)、flの最小となるステツプ(最初のス
テツプ)で最大となる。従つてfbが中間の場合は
中間のステツプで最大となるる。即ち、BPF2
12の出力が最大となステツプの位置はビート信
号の周波数情報を有しており、この位置(時間情
報)を検知することにより、距離情報を得ことが
できる。BPF212より得られた信号は、増幅
回路213で増幅され、ピーク値検出回路214
において、ステツプ毎に尖頭値電圧(P−P電圧
値)が保持される(第4図チ)。この保持電圧
(直流電圧)のリセツトはモノマルチ回路206
の出力信号でステツプ毎に行われる。次に、この
保持電圧はステツプ毎にA/Dコンバータ215
でデジタル変換され、ラツチ回路216を経て
CPU217に入力される。
On the other hand, the beat signal (FIG. 4) containing the Doppler signal amplified by the low-noise amplifier circuit 107 of the microwave transmitter/receiver 1 is passed through a high-pass filter (HPF).
208 and a low pass filter (LPF) 218, the distance detection circuit 23 and speed detection circuit 24 are separated, respectively. The cutoff frequency is set to the beat frequency (fb min) corresponding to the shortest detection distance.
A beat signal having a frequency component fb (FIG. 4) that has passed through the HPF 208 is amplified by a low noise amplifier circuit 209 and sent to a mixer circuit 210. In the local oscillator 211, the oscillation frequency fl is subjected to FM modulation in which the frequency changes every step by the output voltage of the step sweep generating circuit 207. This output signal sends the beat signal fb to the mixer circuit 210.
The signal is up-converted and supplied to a bandpass filter (BPF) 212. The center frequency of the BPF 212 is the maximum frequency of the local oscillator 211 (fl
max) and fb min (fl max + fb
min), and the bandwidth is set to a beat frequency width corresponding to the required distance accuracy. Here, when fb is the minimum (shortest detection distance), the output of the BPF 212 is maximum at the step where fl is maximum (last step), and when fb is maximum (longest detection distance), the output is maximum at the step where fl is minimum. (first step) is the maximum. Therefore, if fb is intermediate, it will be maximum at an intermediate step. That is, BPF2
The position of the step with the maximum output of step 12 has frequency information of the beat signal, and distance information can be obtained by detecting this position (time information). The signal obtained from the BPF 212 is amplified by the amplifier circuit 213, and the peak value detection circuit 214
, the peak voltage (P-P voltage value) is held for each step (FIG. 4, h). This holding voltage (DC voltage) is reset by the monomulti circuit 206.
The output signal is used for each step. This holding voltage is then applied to the A/D converter 215 at each step.
is converted into digital data and passed through the latch circuit 216.
It is input to the CPU 217.

他方、速度検出回路24のLPF218は、ド
ツプラ効果によるビート周波数(ドツプラ周波
数)fdを取り出すように、遮断周波数が設定され
る。このLPF218で取り出されたビート信号
は、増幅回路219で増幅され、サンプルホール
ド回路220で分周回路202の出力信号に同
期したモノマルチ回路206の出力信号によりサ
ンプルホールドされて(第4図ヌ)、波形整形回
路221を経て、パルス成形回路222において
ドツプラ周波数に相当する周期のパルスに変換さ
れ(第4図ル)。得られたパルス信号は、カウン
タ回路223に供給され、分周回路202の出
力信号をロツクとし、周期が計測される。カウン
タ回路223で得られたドツプラ周波数に相当す
るバイナリ信号は、ラツチ回路216を経て速度
情報(対地速度又は先行車との相対速度)として
CPU217に入力される。
On the other hand, the cutoff frequency of the LPF 218 of the speed detection circuit 24 is set so as to extract the beat frequency (Doppler frequency) fd due to the Doppler effect. The beat signal extracted by this LPF 218 is amplified by an amplifier circuit 219, and sampled and held by a sample and hold circuit 220 using the output signal of the mono multi circuit 206 that is synchronized with the output signal of the frequency divider circuit 202 (Fig. 4 N). , passes through a waveform shaping circuit 221, and is converted into a pulse having a period corresponding to the Doppler frequency in a pulse shaping circuit 222 (see FIG. 4). The obtained pulse signal is supplied to a counter circuit 223, and the period is measured using the output signal of the frequency dividing circuit 202 as a lock. The binary signal corresponding to the Doppler frequency obtained by the counter circuit 223 is passed through the latch circuit 216 as speed information (ground speed or relative speed to the preceding vehicle).
It is input to the CPU 217.

演算回路22は、ラツチ回路216とCPU2
17で構成されている。CPU217は、基準ク
ロツク発生回路201のクロツク信号をシステム
クロツクとして使用する。
The arithmetic circuit 22 includes a latch circuit 216 and a CPU 2.
It consists of 17. The CPU 217 uses the clock signal from the reference clock generation circuit 201 as a system clock.

前方情報に切り替えられた時(第3図ハのb)、
前述したように、ピーク検出回路214の出力
(第4図チ)は、A/Dコンバータ215でデジ
タル化された後、ラツチ回路216に保持され
る。この保持された各ステツプのピーク値は、
CPU217でレベル比較され、最大レベル時の
ステツプ位置を求めるため、ステツプスイープの
スイープ開始時からCPU217内のカウンタで
計数される。この計数値から距離演算され、
CPU217より車間距離信号として出力される。
また、先行車との相対速度は、速度検出回路24
のカウンタ回路223で得られたバイナリ信号を
もとに、CPU217で速度演算され、相対速度
信号として出力される。
When the information is switched to forward information (Fig. 3 C-b),
As described above, the output of the peak detection circuit 214 (FIG. 4 H) is digitized by the A/D converter 215 and then held in the latch circuit 216. The peak value of each retained step is
The CPU 217 compares the levels, and in order to find the step position at the maximum level, a counter in the CPU 217 counts from the start of the step sweep. Distance is calculated from this count value,
The CPU 217 outputs it as an inter-vehicle distance signal.
Also, the relative speed with respect to the preceding vehicle is determined by the speed detection circuit 24.
Based on the binary signal obtained by the counter circuit 223, the CPU 217 calculates the speed and outputs it as a relative speed signal.

次に、路面情報に切り替えられた時(第3図ハ
のa)、路面からのビート周波数(1m〜2mに相
当する)は固定されるので、ステツプスイープ発
生回路207のスイープ周期は短かくされ、また
路面からのビート周波数によりBPF212から
出力が得られるような局部発振周波数となるステ
ツプスイープ電圧に変更される(第5図ロ)。こ
の場合のピーク検出回路214の出力は、第4リ
のような波形が得られる。路面で反射するマイク
ロ波は滑かな路面では拡散が多く、受信できる信
号の強度が弱く、路面が粗いほど拡散が少なくな
るので受信信号の強度は強くなる。従つて、受信
して得られるビート信号の強弱は路面の粗さを示
すことになる。検出された各ステツプのピーク値
は、A/Dコンバータ215に供給されてデジタ
ル化された後、ラツチ回路216に保持される。
この保持された各ステツプのピーク値は、CPU
217でレベル比較され、最大レベルが記憶さ
れ、レベルの平均化がステツプスイープ周期毎に
行なわれる。この平均化はこれまでに行なわれた
平均値と今回検出したレベルとの間で行なわれ
る。次に、この平均化されたレベルの大きさを路
面の粗さに換算し、粗さ信号としてCPU217
から出力される。また、速度情報として速度検出
回路24からCPU217に入力された信号は、
先行車との相対速度の演算と同様にして速度演算
が行われ、対地速度信号としてCPU217から
出力される。
Next, when switching to road surface information (a in Figure 3), the beat frequency from the road surface (corresponding to 1 m to 2 m) is fixed, so the sweep period of the step sweep generating circuit 207 is shortened. Also, the step sweep voltage is changed to a local oscillation frequency such that an output can be obtained from the BPF 212 depending on the beat frequency from the road surface (FIG. 5B). In this case, the output of the peak detection circuit 214 has a waveform as shown in the fourth diagram. Microwaves reflected from a road surface are diffused more when the road surface is smooth, and the strength of the signal that can be received is weaker.The rougher the road surface is, the less diffusion there is and the stronger the received signal is. Therefore, the strength of the received beat signal indicates the roughness of the road surface. The detected peak value of each step is supplied to an A/D converter 215 and digitized, and then held in a latch circuit 216.
The peak value of each retained step is
The levels are compared at 217, the maximum level is stored, and the levels are averaged every step sweep period. This averaging is performed between the average value performed so far and the level detected this time. Next, the magnitude of this averaged level is converted to road surface roughness, and the roughness signal is sent to the CPU 217.
is output from. In addition, the signal input from the speed detection circuit 24 to the CPU 217 as speed information is
A speed calculation is performed in the same manner as the calculation of the relative speed with respect to the preceding vehicle, and the result is output from the CPU 217 as a ground speed signal.

このようにして得られた路面の粗さ、対地速
度、先行車との車間距離及び相対速度の各信号
は、それぞれ被制御回路へ供給される。
The signals of the road surface roughness, ground speed, inter-vehicle distance to the preceding vehicle, and relative speed obtained in this manner are respectively supplied to the controlled circuit.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明装置を車両のセン
サとして利用することにより、路面状態の能動的
検出方法が可能であり、またアンチスキツドブレ
ーキにおいても、対地速度が測定できるのでより
実用に適したブレーキコントロールができる。ま
た、前方情報検出用に切り替えることにより、先
行車との車間距離及び相対速度がリアルタイムに
測定できるので、オートトランスミツシヨンと組
み合わせて自動車間制御が可能となり、燃費効率
も大となる。
(Effects of the Invention) As explained above, by using the device of the present invention as a vehicle sensor, it is possible to actively detect road surface conditions, and ground speed can also be measured in anti-skid brakes. This allows for more practical brake control. In addition, by switching to forward information detection, the inter-vehicle distance and relative speed to the preceding vehicle can be measured in real time, making inter-vehicle control possible in combination with auto transmission, resulting in greater fuel efficiency.

特に、渋滞時には人間の負担を軽減でき、更に
高速時のクルーズコントロールとの組み合わせで
全自動化運転を指向する。
In particular, it can reduce the burden on humans during traffic jams, and the aim is to achieve fully automated driving when combined with cruise control at high speeds.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例の基本構成図、第2図
は実施例の詳細ブロツク図、第3図はマイクロ波
送受信部の取付、構造運用の説明図、第4図は各
回路の出力波形図。第5図はステツプスイープ電
圧の前方情報と路面情報の比較図、第6図はFM
−CW方式の送信波の変調波形と受信波形を示す
図である。 1……マイクロ波送受信部、2……信号処理
部、11……マイクロ波回路、12……アンテナ
回路、13……受信回路、21……スイープ電圧
生成回路、22……演算回路、23……距離検出
回路、24……速度検出回路。
Fig. 1 is a basic configuration diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a detailed block diagram of the embodiment, Fig. 3 is an explanatory diagram of the installation and structural operation of the microwave transmitting/receiving section, and Fig. 4 is an output of each circuit. Waveform diagram. Figure 5 is a comparison diagram of step sweep voltage forward information and road surface information, Figure 6 is FM
- It is a figure which shows the modulation waveform of the transmission wave of a CW system, and a reception waveform. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Microwave transmission/reception unit, 2...Signal processing unit, 11...Microwave circuit, 12...Antenna circuit, 13...Reception circuit, 21...Sweep voltage generation circuit, 22...Arithmetic circuit, 23... ...Distance detection circuit, 24...Speed detection circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 スイープ電圧生成回路により生成されたスイ
ープ信号によりFM変調されたマイクロ波を送受
信し、該送信信号を受信信号とのビート信号を取
り出し、物標からのビート信号のみを識別するマ
イクロ波送受信部と、該マイクロ波送受信部から
のビート信号を受容し処理することにより物標の
情報を得る信号処理部とから成る道路情報検出装
置において、前記マイクロ波を変調周期の一部分
でFM変調し、他の部分をCWとするFM−CW方
式の変調信号を生成する手段と、該FM−CW方
式のマイクロ波の送受信方向を路面の検出に適す
る角度と先行車の検出に適する角度とに切り替え
る手段と、送受信信号によるビート信号の中から
ドツプラ周波数に相当する信号を分別し、前記切
り替え手段を路面の検出に切り替えて対地速度を
得、先行車の検出に切り替えて先行車との相対速
度を得る手段と、前記送受信信号によるビート信
号の中から前記FM変調によるビート信号を分別
し、前記切り替え手段を路面の検出に切り替えて
ビート信号の振幅情報から路面の粗さを得、先行
車の検出に切り替えてビート信号の周波数情報か
ら先行車との距離を得る手段とを備えたことを特
徴とする道路情報検出装置。
1 A microwave transmitting/receiving unit that transmits and receives microwaves modulated by FM using a sweep signal generated by a sweep voltage generation circuit, extracts a beat signal from the transmitted signal and a received signal, and identifies only the beat signal from the target object. , and a signal processing unit that receives and processes the beat signal from the microwave transmitting/receiving unit to obtain target object information. means for generating an FM-CW modulated signal whose portion is CW, and means for switching the transmission and reception direction of the FM-CW microwave between an angle suitable for detecting a road surface and an angle suitable for detecting a preceding vehicle; Means for separating a signal corresponding to a Doppler frequency from the beat signals of the transmitted and received signals, switching the switching means to road surface detection to obtain ground speed, and switching to detecting a preceding vehicle to obtain relative speed with the preceding vehicle; , separating the beat signal resulting from the FM modulation from among the beat signals resulting from the transmitted and received signals, switching the switching means to road surface detection to obtain road surface roughness from amplitude information of the beat signal, and switching to detecting a preceding vehicle. 1. A road information detection device comprising: means for obtaining a distance to a preceding vehicle from frequency information of a beat signal.
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JP4407665B2 (en) * 2006-04-18 2010-02-03 株式会社豊田中央研究所 Object detection device
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