JP2001033542A - 車間距離計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相関検波の演算量を増加させることなく、耐
干渉性、耐雑音性に優れた車間距離計測が可能となる車
間距離計測方法を提供する。 【解決手段】 スペクトル拡散を用いた車間距離計測方
法において、送信部においては、所定の符号周期を有す
る拡散符号系列を高周波変調部１０２より送信し、受信
部においては、所定の相関検波区間長にわたって受信信
号と該拡散符号の相関を相関検波部１１３，１１４より
算出し、その算出した相関結果を所定の平均時間長にわ
たる加算平均を平均パワー算出部１１５より算出し、そ
の算出した加算平均値に基づいて距離を距離検出部１１
６より算出し、その所定の符号周期をその相関検波区間
長と該平均時間長の積よりの大きな値とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され周
辺車両の相対位置計測を行う車間距離計測方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、文献名「ミリ波帯ＳＳ方式車載用レーダの特性
評価実験」野田 晋作 他 電子情報通信学会 ９７年
総合大会 ＳＡ４−４に開示されるものがあった。

【０００３】上記文献では、スペクトル拡散を用いて車
両間の距離を計測する方法が述べられている。車間距離
を計測するに際し、まず、送信部では、拡散符号を生成
して高周波変調部を介して送信アンテナから無線信号と
して発射する。受信部では、ターゲットで反射した反射
受信信号に対して送信に用いたのと同じ拡散符号を用い
て相関検波処理を行う。

【０００４】相関検波処理は、相関検波に用いる拡散符
号の各位相に対して行われ、拡散符号周期毎に相関検波
値が出力される。車間距離は相関検波値の大きな値を持
つ位相を用いて行われる。上記拡散符号としては疑似ラ
ンダム符号であるＭ系列のＰＮ符号が用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の車間距離計測方法では、以下のような問題点が
あった。

【０００６】拡散符号としてＭ系列を用いているため、
他の車両からの干渉波に対して誤検出等を防ぐために
は、拡散符号の周期を大きくすることで、相関検波処理
がもつプロセスゲインを大きくする必要がある。従来で
は、相関検波を行う時間区間長は拡散符号の周期と一致
するため、拡散符号の周期を長くすると相関検波におけ
る積和回数も増加する。一方、高い距離分解能を得る場
合、拡散符号の１符号の継続時間（チップ長）を短くす
る必要がある。

【０００７】したがって、高分解能で、かつ、耐干渉性
を高めようとすると、拡散符号の周期が長くなるため、
高速な演算を要する個所の演算量が増加するという問題
があり、耐干渉性の向上にはハード上の問題が生じるこ
とになる。

【０００８】また、全ての車両で同一の拡散符号を用い
た場合、他の車両の送信波またはその送信波の反射波が
混入した場合、自車の送信波のターゲット反射と区別が
つかず、正しい距離の計測ができなくなるという問題が
ある。これに対して、車両ごとに異なる拡散符号を割り
当てることが考えられるが、同一の符号周期を有するＭ
系列の数が少ないため、同じ拡散符号を有する車両が生
じるという問題がある。

【０００９】本発明は、上記問題点を除去し、相関検波
の演算量を増加させることなく、耐干渉性、耐雑音性に
優れた車間距離計測が可能となる車間距離計測方法を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕スペクトル拡散を用いた車間距離計測方法におい
て、送信部においては、所定の符号周期を有する拡散符
号系列を送信し、受信部においては、所定の相関検波区
間長にわたって受信信号とその拡散符号の相関を算出
し、その算出した相関結果を所定の平均時間長にわたる
加算平均を算出し、その算出した加算平均値に基づいて
距離を算出し、その所定の符号周期をその相関検波区間
長とその平均時間長の積より大きな値とするようにした
ものである。

【００１１】〔２〕スペクトル拡散を用いた車間距離計
測方法において、送信部においては、所定の周期を有す
るデータ系列を生成し、このデータ系列を所定の符号周
期を有する拡散符号系列を用いて拡散して送信し、受信
部においては、その拡散符号周期にわたって受信信号と
その拡散符号の相関を算出し、その算出した相関結果に
該データ系列を乗算した後、所定の平均時間長にわたる
加算平均を算出し、その算出した加算平均値に基づいて
距離を算出し、その所定の符号周期をその平均時間長よ
りも大きな値とするようにしたものである。

【００１２】〔３〕請求項〔１〕又は〔２〕記載の車間
距離計測方法において、相関検波値と一相関時間長前の
相関検波値との複素乗算値を算出し、この複素乗算値を
所定の平均時間長にわたって加算平均して複素加算平均
値を算出し、この複素加算平均値の２乗値を用いて距離
を算出するようにしたものである。

【００１３】〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載の車間距
離計測方法において、複素相関検波値と一相関時間長前
の複素相関検波値との位相差を算出し、その算出した位
相差を用いてその複素相関検波値の位相を補正し、その
位相補正を行ったその複素相関検波値を所定の平均時間
長にわたって加算平均して複素加算平均値を算出し、こ
の複素加算平均値の２乗値を用いて距離を算出するよう
にしたものである。

【００１４】〔５〕上記〔３〕又は〔４〕記載の車間距
離計測方法において、複素相関検波値の位相を算出し、
その算出した位相を所定の平均時間長にわたって平均
し、平均した位相に基づいて位相速度を算出するように
したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の第１実施例を示す車間距離
計測システムのブロック図である。

【００１７】この車間距離計測システムの送信部では、
長周期拡散符号が長周期拡散符号発生部１０１で生成さ
れ、高周波変調部１０２および相関検波部１１３および
１１４に入力される。高周波変調部１０２の出力は送信
アンテナ１０３に接続され、送信アンテナ１０３より無
線電波が発射される。

【００１８】受信アンテナ１１１で受信されたターゲッ
トからの反射信号は高周波変調部１１２に入力される。
高周波変調部１１２においては受信信号は搬送波に同相
なＩ成分信号と、直交なＱ成分信号に変換され、それぞ
れ相関検波部１１３および相関検波部１１４に入力され
る。

【００１９】相関検波部１１３では、長周期拡散符号発
生部１０１からの拡散符号を用いてＩ成分信号との相関
検波が距離分解能相当の位相毎に行われ、相関検波部１
１４では、長周期拡散符号とＱ成分信号との相関検波が
行われる。相関検波部１１３および１１４からの各位相
に対する相関検波値が平均パワー算出部１１５に出力さ
れる。

【００２０】平均パワー算出部１１５では、各位相毎に
相関検波値のパワーが加算され、その平均パワーは距離
検出部１１６に出力される。距離検出部１１６では、パ
ワーの最も大きい位相を検出し、この位相に基づき距離
を出力する。

【００２１】次に、この車間距離計測システムの動作に
ついて説明する。

【００２２】この車間距離計測システムの長周期拡散符
号発生部１０１では、符号周期Ｌ（Ｌ：一周期をなす符
号の個数）のＭ系列を所定の速度で継続して発生する。
この符号系列は、高周波変調部１０２で搬送波で変調さ
れ送信アンテナ１０３を介して発射される。

【００２３】また、受信アンテナ１１１で受信された信
号は、高周波変調部１１２で搬送波により直交変換され
てＩ成分、Ｑ成分の２成分に分離される。Ｉ成分、Ｑ成
分はそれぞれ相関検波部１１３、１１４に入力される。
相関検波部１１３では、長周期拡散符号の位相を変えな
がら（全位相数をＮとする）、受信信号との相関演算が
行われる。各位相に対する相関演算は相関区間（拡散符
号のＫ個の符号分の長さ）毎に行われる。

【００２４】従って、１相関検波区間毎にＮ個の位相に
対する相関検波値が出力される。相関検波部１１４にお
いても同様な相関検波処理を行う。相関検波部１１３お
よび１１４から出力されるＫ個の相関検波値は、平均パ
ワー算出部１１５において各位相毎に加算回数Ｍの加算
が行われる。第ｍ番目の相関区間の第ｋ番目の位相に対
する複素相関検波値をＲ（ｋ，ｍ）とすると、平均パワ
ー算出部１１５の出力Ｐ（ｋ）を次式で算出する。

【００２５】

【数１】

【００２６】ここで、 Ｒ（ｋ，ｍ）＝Ｒ_I （ｋ，ｍ）＋ｊＲ_Q （ｋ，ｍ） であり、Ｒ_I （ｋ，ｍ）は相関検波部１１３からの出力
であり、Ｒ_Q （ｋ，ｍ）は相関検波部１１４からの出力
である。ｊは虚数単位である。平均パワー算出部１１５
から出力された平均パワーの中から、距離検出部１１６
では、最大のＰ（ｋ）を検出し、その位相ｋから距離Ｄ
を次式で算出する。

【００２７】Ｄ＝ｋＴ／２Ｃ ここで、Ｔは１拡散符号の継続長、Ｃは光速である。

【００２８】従来では相関検波区間Ｋと長周期拡散符号
の周期Ｌの関係は、Ｋ＝Ｌであったが、本実施例では以
下の関係を有する。

【００２９】Ｌ＞Ｋ・Ｍ 本実施例における長周期拡散符号の長周期という意味は
Ｌ＞Ｋの関係を意味する。スペクトル拡散では、相関検
波区間Ｋが大きいほど耐干渉性、耐雑音性が向上する。
本実施例では、相関検波処理に加え加算平均処理を加え
ているので、加算回数Ｍを増加することで、相関区間長
Ｋを増加することなく（従って、高速演算処理の演算量
を増やすことなく）、耐干渉性、耐雑音性を高めること
が可能となる。

【００３０】また、周期Ｌを大きな値に設定することに
より、全ての車両が同一の長周期拡散符号を用いても、
誤検出の発生の抑制が可能となる。各車両は非同期に拡
散符号を生成、発射するので、他の車両の送信波が自車
の相関検波処理で検出される確率は、Ｎ／Ｌとなる。Ｌ
を大きくすることで、誤検出確率を小さくすることが可
能となる。

【００３１】上記したように、第１実施例によれば、相
関検波区間よりも長い周期を持つ拡散符号を送信符号と
して用い、また、相関検波出力を加算平均するようにし
たので、相関検波の演算量を増加させることなく、耐干
渉性、耐雑音性に優れた車間距離計測が可能となる。

【００３２】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００３３】図２は本発明の第２実施例を示す車間距離
計測システムのブロック図である。

【００３４】この車間距離計測システムの送信部では、
符号発生部２００において符号系列を発生し、拡散部２
０２および符号乗算部２０３に入力する。短周期拡散符
号発生部２０１より発生される短周期拡散符号は拡散部
２０２および相関検波部１１３および１１４に入力され
る。拡散部２０２の出力は高周波変調部１０２を介して
送信アンテナ１０３に接続され、送信アンテナ１０３よ
り無線電波が発射される。

【００３５】また、受信アンテナ１１１で受信されたタ
ーゲットからの反射信号は高周波変調部１１２に入力さ
れる。高周波変調部１１２の出力は、相関検波部１１３
および１１４に入力される。相関検波部１１３および１
１４では、短周期拡散符号発生部２０１からの拡散符号
を用いて距離分解能相当の位相毎に相関検波が行われ、
各位相に対する相関検波値が符号乗算部２０３に入力さ
れる。

【００３６】符号乗算部２０３では、相関検波出力に符
号発生部２００から入力される符号を乗算して、その出
力を平均パワー算出部１１５に出力する。平均パワー算
出部１１５では、各位相ごとに入力される相関検波値が
加算され、加算後のパワーが距離検出部１１６に入力さ
れる。距離検出部１１６では、パワーの最も大きい位相
を検出し、この位相に基づき距離を出力する。

【００３７】次に、この車間距離計測システムの動作に
ついて説明する。

【００３８】この車間距離計測システムの符号発生部２
００では、ランダムな２値データを生成する。短周期拡
散符号発生部２０１では、相関区間Ｋと同じ符号周期を
有するＭ系列符号を発生する。

【００３９】符号発生部２００で生成されるランダムデ
ータ（周期Ｌ′）をｄ（ｍ）とする。ｍは平均パワー算
出部１１５で行う平均演算の第ｍ番目のものを意味す
る。

【００４０】拡散部２０２では、このデータｄ（ｍ）を
短周期拡散符号で拡散して送信する。受信部では、相関
検波部１１３および１１４で、受信信号と短周期拡散符
号の相関検波を各位相毎に算出する。この場合、第ｍ番
目の相関区間の第ｋ番目の位相に対する相関検波値Ｒ
（ｋ，ｍ）（複素数）は、次式で表される。 Ｒ（ｋ，ｍ）＝ｄ（ｍ）Ａ（ｋ，ｍ）ｅｘｐ〔ｊθ
（ｋ，ｍ）〕＋ｅ（ｋ，ｍ） ここで、Ａ（ｋ，ｍ）は相関検波後の振幅、θ（ｋ，
ｍ）は無線区間で生じた位相、ｅ（ｋ，ｍ）は干渉雑音
である。

【００４１】符号乗算部２０３では、各位相の相関検波
値に送信データｄ（ｍ）を乗算してデータ乗算相関検波
値Ｒ′（ｋ，ｍ）を得る。Ｒ′（ｋ，ｍ）は以下で表さ
れる。

【００４２】 Ｒ′（ｋ，ｍ） ＝ｄ（ｍ）Ｒ（ｋ，ｍ） ＝Ａ（ｋ，ｍ）ｅｘｐ〔ｊθ（ｋ，ｍ）〕＋ｄ（ｍ）・ｅ（ｋ，ｍ） 平均パワー算出部１１５では、各位相のデータ乗算相関
検波値を加算回数Ｍの加算演算を次式に基づいて行う。

【００４３】

【数２】

【００４４】この第２実施例においては、相関検波部１
１３，１１４で短周期拡散符号を用いているので、同一
の拡散符号を用いている他の車両からの送信信号が混入
した場合、相関検波値に他車両の送信波と相関がとれ、
このままでは誤検出を招く。

【００４５】データｄ（ｍ）は、この誤検出を抑制する
ためのものであり、短周期ＰＮ符号が他車と一致しても
平均演算部におけるデータ系列ｄ（ｍ）が一致しなけれ
ば、異なる拡散符号を用いた場合と同様に、平均化処理
により、干渉成分ｄ（ｍ）・ｅ（ｋ，ｍ）が低減され、
Ｍを大きくすることで干渉を抑止することが可能とな
る。

【００４６】また、ｄ（ｍ）が他車と一致する確率は、
データの周期Ｌ′としてＭ／Ｌ′となり、Ｌ′を大きく
設定することで誤検出確率を小さくすることが可能とな
る。

【００４７】上記したように、第２実施例によれば、相
関検波区間と同一拡散符号を用い、データを生成して拡
散し、拡散符号に相関検波に加え送信データを用いた相
関演算を行うようにしたので、相関検波の演算量を増加
させることなく、耐干渉性、耐雑音性に優れた車間距離
計測が可能となる。また、相関検波区間で用いる拡散符
号が一定なので、マッチドフィルタ等の簡単な構成で相
関検波処理が実現可能となる。

【００４８】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。

【００４９】図３は本発明の第３実施例を示す車間距離
計測システムのブロック図である。なお、第２実施例と
同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は
省略する。

【００５０】第３実施例は、第２実施例と平均演算の方
法が異なる。符号乗算部２０３からの入力のＩ成分およ
びＱ成分は、複素パワー算出部３０１に入力される。複
素パワー算出部３０１の出力は平均複素パワー算出部３
０２に出力される。平均複素パワー算出部３０２からの
出力は平均パワー算出部１１５に入力される。

【００５１】次に、この車間距離計測システムの動作に
ついて説明する。

【００５２】この車間距離計測システムの複素パワー算
出部３０１において、第ｍ番目の相関区間の第ｋ番目の
位相のデータ乗算相関検波値Ｒ（ｋ，ｍ）は、次式で表
される。 Ｒ（ｋ，ｍ）＝ｄ（ｍ）Ａ（ｋ，ｍ）ｅｘｐ〔ｊθ
（ｋ，ｍ）〕＋ｅ（ｋ，ｍ） ここで、Ａ（ｋ，ｍ）は相関検波後の振幅、θ（ｋ，
ｍ）は無線区間で生じた位相で、ｅ（ｋ，ｍ）は干渉雑
音である。θ（ｋ，ｍ）はターゲットの反射波の位相で
ある場合、相対速度に応じたドップラー周波数に応じて
変化している。

【００５３】平均演算を行う時間長は車両の距離変化に
比べ極短いので、その間のドップラー周波数は一定とみ
なせる。従って、θ（ｋ，ｍ）は一定の割合で変化する
ことになる。従って、時間的に隣接するデータ乗算相関
検波値のＲ（ｋ，ｍ）とＲ（ｋ，ｍ−１）とは、その位
相がターゲットからの反射信号に対応する場合にのみ一
定の位相だけ異なることになる。

【００５４】そこで、Ｒ（ｋ，ｍ）とＲ（ｋ，ｍ−１）
の複素積を演算することを考える。複素パワー算出部３
０１では複素パワーＳ（ｋ，ｍ）を次式に基づいて算出
する。

【００５５】 Ｓ（ｋ，ｍ）＝Ｒ（ｋ，ｍ）・Ｒ（ｋ，ｍ−１）^* ここで、＊は複素共役演算を意味する。上記複素パワー
Ｓ（ｋ，ｍ）はターゲットからの反射信号に対応する場
合にのみ一定であり、他の成分は、ランダムに変化する
複素信号となる。従って、平均化によりランダム成分は
相殺され、加算回数を増やすほど減少していく。平均複
素パワー算出部３０２では次式に基づいて第ｋ番目の位
相の複素パワーｐ（ｋ）を算出する。

【００５６】

【数３】

【００５７】パワー算出部１１５では、上記複素パワー
の絶対値を算出して位相ｋの受信パワーＰ（ｋ）として
算出する。

【００５８】Ｐ（ｋ）＝｜ｐ（ｋ）｜ 第１実施例および第２実施例では、各位相の各相関区間
で得られたパワーを時間平均していたが、複素信号の状
態で加算することで、ターゲット反射波以外のランダム
成分のうち複素信号の向きが逆となる成分が相殺され、
大きな平均化効果が得られることになる。

【００５９】上記したように、第３実施例によれば、平
均演算を複素パワー平均処理としたので、相関検波の演
算量を増加させることなく、耐干渉性、耐雑音性の抑制
効果をさらに高めることができる。

【００６０】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。

【００６１】図４は本発明の第４実施例を示す車間距離
計測システムのブロック図である。なお、第３実施例と
同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は
省略する。

【００６２】第４実施例は、第３実施例の平均効果をさ
らに高めるものである。すなわち、符号乗算部２０３か
らの入力のＩ成分およびＱ成分は、複素振幅算出部４０
１に入力された後、平均複素振幅算出部４０２に入力さ
れ、さらに、平均パワー算出部１１５に入力され、各位
相の受信パワーが算出されて距離検出部１１６に出力さ
れる。

【００６３】次に、この車間距離計測システムの動作に
ついて説明する。

【００６４】この車間距離計測システムの平均演算にお
いて、第ｍ番目の相関区間の第ｋ番目の位相のデータ乗
算相関検波値Ｒ（ｋ，ｍ）は、次式で表される。 Ｒ（ｋ，ｍ）＝ｄ（ｍ）Ａ（ｋ，ｍ）ｅｘｐ〔ｊθ
（ｋ，ｍ）〕＋ｅ（ｋ，ｍ） ここで、Ａ（ｋ，ｍ）は相関検波後の振幅、θ（ｋ，
ｍ）は無線区間で生じた位相で、ｅ（ｋ，ｍ）は干渉雑
音である。θ（ｋ，ｍ）はターゲットの反射波の位相で
ある場合、相対速度に応じたドップラー周波数に応じて
変化している。

【００６５】平均演算を行う時間長は車両の距離変化に
比べ極短いので、その間ドップラー周波数は一定とみな
せる。つまり、θ（ｋ，ｍ）は一定の割合で変化するこ
とになる。従って、時間的に隣接するデータ乗算相関検
波値のＲ（ｋ，ｍ）とＲ（ｋ，ｍ−１）は、その位相が
ターゲットからの反射信号に対応する場合にのみ一定の
位相だけ異なることになる。

【００６６】そこで、Ｒ（ｋ，ｍ−１）の位相を算出
し、その位相を用いてＲ（ｋ，ｍ）を補正すれば、Ｒ
（ｋ，ｍ）は一定の位相を有する複素信号になる。そこ
で、複素振幅算出部４０１では、まず、Ｒ（ｋ，ｍ−
１）の複素位相ｒ（ｋ，ｍ）を次式に基づき算出する。

【００６７】 ｒ（ｋ，ｍ）＝Ｒ（ｋ，ｍ）／｜Ｒ（ｋ，ｍ）｜ ここで、｜ｘ｜はｘの絶対値を表す。この複素信号は振
幅１で、その位相はＲ（ｋ，ｍ−１）の位相に一致す
る。次に、Ｒ（ｋ，ｍ）とｒ（ｋ，ｍ−１）を用いて、
次式に基づき複素振幅ｓ（ｋ，ｍ）を算出する。

【００６８】 ｓ（ｋ，ｍ）＝Ｒ（ｋ，ｍ）・ｒ（ｋ，ｍ−１）^* ここで、＊は複素共役演算を表す。平均複素振幅算出部
４０２では、次式に基づき第ｋ番目の位相の平均複素振
幅ｐ（ｋ）を算出する。

【００６９】

【数４】

【００７０】平均パワー算出部１１５では、このｐ
（ｋ）を用いて各位相の受信パワーＰ（ｋ）を算出す
る。

【００７１】Ｐ（ｋ）＝ｐ（ｋ）・ｐ（ｋ）^* 上記したように第３実施例では、平均演算は複素パワー
に対して行ったが、本実施例では、平均演算されるのは
複素振幅である点が異なる。複素信号の状態で加算する
ことで、ターゲット反射波以外のランダム成分のうち複
素信号の向きが逆となる成分が相殺され、効果は第３実
施例と同じであるが、その効果がパワーではなく振幅の
時点で得られるため、パワーに換算すると平均化効果が
さらに２乗され、大きな干渉雑音抑制効果が得られるこ
とになる。

【００７２】このように、第４実施例によれば、平均演
算を複素振幅平均処理としたので、相関検波の演算量を
増加させることなく、耐干渉性、耐雑音性の抑制効果を
さらに高めることができる。

【００７３】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。

【００７４】図５は本発明の第５実施例を示す車間距離
計測システムのブロック図である。なお、第４実施例と
同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は
省略する。

【００７５】第５実施例は、第４実施例にターゲットの
相対速度検出機能を付加したものである。すなわち、平
均複素振幅算出部４０２からは平均複素振幅が平均パワ
ー算出部１１５および位相差算出部５０１に入力され
る。位相差算出部５０１からはＫ個の位相差算出結果が
相対速度検出部５０２に入力され、相対速度検出部５０
２において相対速度が算出される。

【００７６】次に、この車間距離計測システムの動作に
ついて説明する。

【００７７】この車間距離計測システムの平均演算にお
いて、第ｍ番目の相関区間の第ｋ番目の位相のデータ乗
算相関検波値Ｒ（ｋ，ｍ）は、次式で表される。 Ｒ（ｋ，ｍ）＝ｄ（ｍ）Ａ（ｋ，ｍ）ｅｘｐ〔ｊθ
（ｋ，ｍ）〕＋ｅ（ｋ，ｍ） ここで、Ａ（ｋ，ｍ）は相関検波後の振幅、θ（ｋ，
ｍ）は無線区間で生じた位相で、ｅ（ｋ，ｍ）は干渉雑
音である。θ（ｋ，ｍ）がターゲットの反射波の位相で
ある場合、相対速度に応じたドップラー周波数に応じて
変化している。平均演算を行う時間長は車両の距離変化
に比べ極く短いので、その間ドップラー周波数は一定と
みなせる。従って、θ（ｋ，ｍ）は一定の割合で変化す
ることになる。位相差算出部５０１では、平均複素振幅
算出部４０２から出力される平均複素振幅ｐ（ｋ）を用
いて位相差Δθ（ｋ）を次式に基づいて算出する。

【００７８】Δθ（ｋ）＝ｔａｎ^-1（ｐ_q ／ｐ_i ） ここで、Ｐ_i ，Ｐ_q はそれぞれ平均複素振幅ｐ（ｋ）の
Ｉ成分、Ｑ成分を表す。

【００７９】相対速度検出部５０２では、位相変化量Δ
θ（ｋ）から相対速度ｖ（ｋ）を次式で算出する。

【００８０】ｖ（ｋ）＝（ｃ／４πｆ）Δθ（ｋ） ここで、ｃは光速、ｆは搬送波の周波数である。

【００８１】上記したように、第５実施例によれば、複
素振幅平均処理の結果を用いて相対速度を算出するよう
にしたので、相対速度を計測する手段を新たに別途設け
る必要がなく、距離と速度の算出のための演算を統合す
ることができる。

【００８２】なお、第３実施例及び第４実施例は第２実
施例をベースに説明したが、第１実施例にも適用可能で
ある。第５実施例では、第４実施例に相対速度検出機能
を付加する例として示したが、第３実施例の平均複素パ
ワー算出部の出力を位相差算出部に入力すれば、第３実
施例にも適用可能である。

【００８３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００８４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。

【００８５】（１）相関検波区間よりも長い周期を持つ
拡散符号を送信符号として用い、また、相関検波出力を
加算平均するようにしたので、相関検波の演算量を増加
させることなく、耐干渉性、耐雑音性に優れた車間距離
計測が可能となる。

【００８６】（２）相関検波区間と同一拡散符号を用
い、データを生成して拡散し、拡散符号に相関検波に加
え送信データを用いた相関演算を行うようにしたので、
相関検波の演算量を増加させることなく、耐干渉性、耐
雑音性に優れた車間距離計測が可能となる。また、相関
検波区間で用いる拡散符号が一定なので、マッチドフィ
ルタ等の簡単な構成で相関検波処理が実現可能となる。

【００８７】（３）平均演算を複素パワー平均処理とし
たので、相関検波の演算量を増加させることなく、耐干
渉性、耐雑音性の抑制効果をさらに高めることができ
る。

【００８８】（４）平均演算を複素振幅平均処理とした
ので、相関検波の演算量を増加させることなく、耐干渉
性、耐雑音性の抑制効果をさらに高めることができる。

【００８９】（５）複素振幅平均処理の結果を用いて相
対速度を算出するようにしたので、相対速度を計測する
手段を新たに別途設ける必要がなく、距離と速度の算出
のための演算を統合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す車間距離計測システ
ムのブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す車間距離計測システ
ムのブロック図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す車間距離計測システ
ムのブロック図である。

【図４】本発明の第４実施例を示す車間距離計測システ
ムのブロック図である。

【図５】本発明の第５実施例を示す車間距離計測システ
ムのブロック図である。

【符号の説明】

１０１ 長周期拡散符号発生部 １０２，１１２ 高周波変調部 １０３ 送信アンテナ １１１ 受信アンテナ １１３，１１４ 相関検波部 １１５ 平均パワー算出部 １１６ 距離検出部 ２００ 符号発生部 ２０１ 短周期拡散符号発生部 ２０２ 拡散部 ２０３ 符号乗算部 ３０１ 複素パワー算出部 ３０２ 平均複素パワー算出部 ４０１ 複素振幅算出部 ４０２ 平均複素振幅算出部 ５０１ 位相差算出部 ５０２ 相対速度検出部

フロントページの続き (72)発明者 加藤 智 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 徳田 清仁 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AB11 AC02 AC06 AD02 AE01 AF03 AH04 AH19 AH33 AH34 AH50 AK06 AK28

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散を用いた車間距離計測方
   法において、送信部においては、所定の符号周期を有す
   る拡散符号系列を送信し、受信部においては、所定の相
   関検波区間長にわたって受信信号と該拡散符号の相関を
   算出し、該算出した相関結果を所定の平均時間長にわた
   る加算平均を算出し、該算出した加算平均値に基づいて
   距離を算出し、該所定の符号周期を該相関検波区間長と
   該平均時間長の積より大きな値とすることを特徴とする
   車間距離計測方法。
2. 【請求項２】 スペクトル拡散を用いた車間距離計測方
   法において、送信部においては、所定の周期を有するデ
   ータ系列を生成し、該データ系列を所定の符号周期を有
   する拡散符号系列を用いて拡散して送信し、受信部にお
   いては、該拡散符号周期にわたって受信信号と該拡散符
   号の相関を算出し、該算出した相関結果に該データ系列
   を乗算した後、所定の平均時間長にわたる加算平均を算
   出し、該算出した加算平均値に基づいて距離を算出し、
   該所定の符号周期を該平均時間長よりも大きな値とする
   ことを特徴とする車間距離計測方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の車間距離計測方法
   において、相関検波値と一相関時間長前の相関検波値と
   の複素乗算値を算出し、該複素乗算値を所定の平均時間
   長にわたって加算平均して複素加算平均値を算出し、該
   複素加算平均値の２乗値を用いて距離を算出することを
   特徴とする車間距離計測方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の車間距離計測方法
   において、複素相関検波値と一相関時間長前の複素相関
   検波値との位相差を算出し、該算出した位相差を用いて
   該複素相関検波値の位相を補正し、該位相補正を行った
   該複素相関検波値を所定の平均時間長にわたって加算平
   均して複素加算平均値を算出し、該複素加算平均値の２
   乗値を用いて距離を算出することを特徴とする車間距離
   計測方法。
5. 【請求項５】 請求項３又は４記載の車間距離計測方法
   において、複素相関検波値の位相を算出し、該算出した
   位相を所定の平均時間長にわたって平均し、平均した位
   相に基づいて位相速度を算出することを特徴とする車間
   距離計測方法。