JP2017015473A - Speed measurement device, its attachment method, and vehicle attached with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed measurement device, speed control device of the speed measurement device, attachment method of the speed control device, and vehicle attached with the speed control device that reduce a speed measurement error due to an electromagnetic wave reflected in a reflection angle direction on a travelling road surface.SOLUTION: On a floor surface of a transport vehicle upon which an electromagnetic wave radiated from an antenna reflected in a reflection angle direction from a travelling road surface is incident, a planar reflection control member is arranged, and in addition to the arrangement, further, an angle of incidence θ in an incident direction between the incident direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna and the travelling road surface is set to an angle range of 20°-40°. The electromagnetic wave is returned through the almost same route due to the planar reflection control member, and thereby the electromagnetic wave is not reflected in an unexpected direction to enable reduction in a measurement error. Further, the angle of incidence in the incident direction of the electromagnetic wave is set to 20°-40°, which in turn a speed can be measured within a prescribed error range even when a plane part of the reflection control member and the travelling road surface are not parallel with each other.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、ミリ波帯或いはマイクロ波帯の電磁波を走行路面に向けて放射し、これの反射波の周波数変化を計測して輸送車両の速度を算出する速度計測装置、その取り付け方法、及び、それを取り付けた乗り物に関するものである。   The present invention radiates millimeter-wave band or microwave band electromagnetic wave toward the traveling road surface, measures the frequency change of the reflected wave to calculate the speed of the transportation vehicle, its mounting method, and It relates to the vehicle to which it is attached.

一般的に自動車や鉄道車両等の輸送車両における対地速度を検出する方法として、車輪の回転数を計測することで速度を求める方法が用いられている。この方法では車輪のスリップ時に対地速度を計測できないこと、自動車においてはタイヤの空気の抜けやタイヤの摩耗等によりタイヤの直径が変化して計測誤差が生じることが知られている。したがって、より正確な対地速度を求めることが要請されている。   In general, as a method for detecting a ground speed in a transportation vehicle such as an automobile or a railway vehicle, a method for obtaining a speed by measuring the number of rotations of a wheel is used. In this method, it is known that the ground speed cannot be measured when a wheel slips, and that in a car, the tire diameter changes due to tire deflation, tire wear, or the like, resulting in a measurement error. Therefore, it is required to obtain a more accurate ground speed.

このような要請に対して、例えば、特開2006−184144号公報(特許文献1)にあるように、ミリ波帯やマイクロ波帯の電磁波を放射するレーダモジュールを用い、このレーダモジュールから電磁波を地面等の走行路面に放射してその反射波を受信し、反射波の周波数変化量を計測して対地速度を算出する速度計測装置が知られている。この方法によれば、スリップ時も対地速度が計測可能であり、また、タイヤの直径の変化の影響も受けることがないので、より正確な対地速度を求めることができる。もちろん、鉄道車両においても正確な対地速度を求めることができる。尚、走行路面は自動車においては道路面であり、鉄道車両においては軌道面である。   In response to such a request, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-184144 (Patent Document 1), a radar module that emits electromagnetic waves in the millimeter wave band or microwave band is used, and electromagnetic waves are emitted from the radar module. 2. Description of the Related Art A speed measurement device that radiates a traveling road surface such as the ground and receives a reflected wave thereof, measures a frequency change amount of the reflected wave, and calculates a ground speed is known. According to this method, the ground speed can be measured even during a slip, and since it is not affected by the change in the diameter of the tire, a more accurate ground speed can be obtained. Of course, an accurate ground speed can be obtained even in a railway vehicle. The traveling road surface is a road surface in an automobile and a track surface in a railway vehicle.

このような電磁波を利用した速度計測装置においては、電磁波を所定の入射角(0°<θ<90°)で走行路面に対して照射(入射)している。そして、入射された電磁波は走行路の表面で散乱波を発生し、その散乱波の一部である直接反射波の周波数を計測することで速度を算出している。   In such a speed measuring device using electromagnetic waves, the electromagnetic waves are irradiated (incident) on the road surface at a predetermined incident angle (0 ° <θ <90 °). The incident electromagnetic wave generates a scattered wave on the surface of the traveling path, and the velocity is calculated by measuring the frequency of the directly reflected wave that is a part of the scattered wave.

特開2006−184144号公報JP 2006-184144 A

このように電磁波を利用した速度計測装置においては、電磁波を所定の入射角で走行路面に入射させ、走行路面で散乱した電磁波の一部を速度計測装置で受信することで速度の計測が可能となるものである。   In this way, in the speed measurement device using electromagnetic waves, it is possible to measure the speed by making the electromagnetic waves incident on the traveling road surface at a predetermined incident angle and receiving a part of the electromagnetic waves scattered on the traveling road surface by the speed measuring device. It will be.

ところで、輸送車両に電磁波を利用した速度計測装置を設ける場合、一般的には輸送車両の底面である床面の外側に設置されることが多い。したがって、輸送車両の床面から走行路面に入射した電磁波は反射角方向にも伝搬する。そして、この反射角方向に輸送車両に取り付けられた反射物(例えば、自動車においては、プロペラシャフトや排気管等、また鉄道車両においては、空調装置やインバータ装置等)が存在すると、反射物で電磁波が予期せぬ方向に反射し、更にこの反射された電磁波は走行路面で再び反射して戻ることがあり、この戻ってきた電磁波が速度計測装置で受信される恐れがある。この場合、最初に走行路面(自動車においては、例えば路面、鉄道車両においては、レール等)から直接反射して戻ってきた電磁波と区別がつかないため速度計測の誤差となる恐れが大きい。したがって、この速度計測誤差を軽減することが強く要請されている。尚、これらの現象については図面を用いて後で詳細に説明する。   By the way, when a speed measuring device using electromagnetic waves is provided in a transportation vehicle, it is generally installed outside the floor surface, which is the bottom surface of the transportation vehicle. Therefore, electromagnetic waves incident on the traveling road surface from the floor surface of the transport vehicle propagate in the reflection angle direction. If there is a reflector (for example, a propeller shaft or an exhaust pipe in an automobile or an air conditioner or an inverter device in a railway vehicle) attached to the transport vehicle in the direction of the reflection angle, May be reflected in an unexpected direction, and the reflected electromagnetic wave may be reflected again on the road surface, and the returned electromagnetic wave may be received by the speed measuring device. In this case, since it is indistinguishable from electromagnetic waves that are reflected and returned directly from the traveling road surface (for example, a road surface in an automobile, a rail in a railway vehicle, etc.), there is a great risk of speed measurement errors. Therefore, there is a strong demand for reducing this speed measurement error. These phenomena will be described later in detail with reference to the drawings.

本発明の目的は、走行路面で反射角方向に反射した電磁波に基づく速度計測誤差を低減する新規な速度計測装置、その取り付け方法、及び、それを取り付けた乗り物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel speed measurement device that reduces a speed measurement error based on electromagnetic waves reflected in a reflection angle direction on a traveling road surface, a method for attaching the speed measurement device, and a vehicle to which the speed measurement device is attached.

本発明の第1の特徴は、走行路面から反射角方向に反射した電磁波が入射する輸送車両の床面に、入射された電磁波を所定角度方向に反射する平面状の反射制御部材を配置した、ところにある。   The first feature of the present invention is that a planar reflection control member that reflects incident electromagnetic waves in a predetermined angle direction is disposed on the floor surface of a transportation vehicle on which electromagnetic waves reflected in the reflection angle direction from the traveling road surface are incident. By the way.

更に、本発明の第2の特徴は、これに加えて、アンテナから放射された電磁波の入射方向と走行路面の間の入射方向角度θを20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の角度範囲に設定した、ところにある。   Furthermore, in addition to this, the second feature of the present invention is that the incident direction angle θ between the incident direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna and the traveling road surface is 20 ° or more and 40 ° or less (20 ° ≦ θ ≦ 40). The angle range is set to °).

本発明の第1の特徴によれば、走行路面から反射角方向に反射した電磁波が車両の床面に設けた平面状の反射制御部材によって予め決められた所定の角度で再び走行路面に入射し、ほぼ同じ経路で電磁波が戻ることにより、予期せぬ方向に電磁波が反射しないため計測誤差を軽減することが可能となる。   According to the first feature of the present invention, the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction from the traveling road surface is incident again on the traveling road surface at a predetermined angle determined by a planar reflection control member provided on the floor surface of the vehicle. By returning the electromagnetic wave through almost the same path, the electromagnetic wave does not reflect in an unexpected direction, so that the measurement error can be reduced.

また、本発明の第2の特徴によれば、電磁波の入射方向角度を20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)とすることで、反射制御部材の平面部分と走行路面とが平行でなくても、所定の計測誤差内で速度を計測することが可能となる。   Further, according to the second feature of the present invention, by setting the incident angle of the electromagnetic wave to 20 ° or more and 40 ° or less (20 ° ≦ θ ≦ 40 °), the planar portion of the reflection control member, the traveling road surface, Even if they are not parallel, the speed can be measured within a predetermined measurement error.

輸送車両の一例である自動車に速度計測装置に取り付けた状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state attached to the speed measurement apparatus in the motor vehicle which is an example of a transport vehicle. 輸送車両の一例である鉄道車両に速度計測装置に取り付けた状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state attached to the speed measurement apparatus in the rail vehicle which is an example of a transport vehicle. 速度計測装置に使用されるレーダモジュールの構成を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the structure of the radar module used for a speed measuring device. 図3に示す集束レンズの構成を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the structure of the focusing lens shown in FIG. 図3のレーダモジュールの集束レンズ部分の側面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the side surface of the focusing lens part of the radar module of FIG. 速度計測装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a speed measuring device. 図6に示す速度計測装置の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the speed measuring device shown in FIG. 速度計測装置の具体的な回路構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the specific circuit structure of a speed measuring device. 本発明の一実施例になる速度計測装置を鉄道車両の床面部に搭載し、電磁波の入射と反射の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing which mounts the speed measuring device which becomes one Example of this invention in the floor surface part of a railway vehicle, and demonstrates the relationship between incidence | injection and reflection of electromagnetic waves. 本発明の他の実施例になる速度計測装置を鉄道車両の床面部に搭載し、電磁波の入射と反射の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing which mounts the speed measuring device which becomes the other Example of this invention in the floor surface part of a railway vehicle, and demonstrates the relationship between incidence | injection and reflection of electromagnetic waves. 入射角と分数項及び分数項変化率の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between an incident angle, a fraction term, and a fraction term change rate. 反射制御部材の傾きと計測誤差の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the inclination of a reflection control member, and a measurement error. 速度計測装置に使用されるレーダモジュールの他の構成を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the other structure of the radar module used for a speed measurement apparatus. 速度計測装置を吊り下げ金具の内側においた構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure which put the speed measuring device inside the hanging metal fitting. 速度計測装置を吊り下げ金具の内側において、ミリ波の開口部に樹脂板を配置した構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure which has arrange | positioned the resin board to the opening part of the millimeter wave inside the hanging metal fittings of the speed measuring device. 反射制御部材と吊り下げ金具を一体化した構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure which integrated the reflection control member and the hanging metal fitting. 従来の速度計測装置を鉄道車両の床面部に搭載し、電磁波の入射と反射の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing which mounts the conventional speed measurement apparatus on the floor part of a rail vehicle, and demonstrates the relationship between incidence | injection and reflection of electromagnetic waves.

次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. Is included in the range.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明の実施例を説明する前に、本発明の理解を助けるために輸送車両に設けられる速度計測装置について説明する。尚、本実施形態では77GHz帯の電磁波(以下、ミリ波という)を利用するレーダモジュールを用いた速度計測装置を例に取り上げて説明する。また、他の周波数を用いた電磁波式の速度計測装置についても同様に実施することが可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Before describing examples of the present invention, a speed measuring device provided in a transportation vehicle will be described in order to help understanding of the present invention. In the present embodiment, a speed measurement device using a radar module that uses electromagnetic waves in the 77 GHz band (hereinafter referred to as millimeter waves) will be described as an example. Further, it can be similarly applied to an electromagnetic wave type velocity measuring device using other frequencies.

速度計測装置2は、例えば図1に示すように自動車Aの床面Bに据え付けられ、進行方向に向かって斜め下方向の道路面R(=走行路面)に向けてミリ波Mを放射し、道路面Rからの反射波の周波数変化量を計測して速度を算出する構成となっている。また、例えば図2に示すように鉄道車両Cの床面Sに据え付けられ、進行方向に向かって斜め下方向の軌道面G(=走行路面)であるレールに向けてミリ波Mを放射し、軌道面Gからの反射波の周波数変化量を計測して速度を算出する構成としてもよい。以下、鉄道車両Cに据え付けられた速度計測装置2を例に取り上げて説明する。   For example, as shown in FIG. 1, the speed measuring device 2 is installed on the floor surface B of the automobile A, radiates a millimeter wave M toward the road surface R (= traveling road surface) obliquely downward toward the traveling direction, The speed is calculated by measuring the frequency change amount of the reflected wave from the road surface R. Further, for example, as shown in FIG. 2, a millimeter wave M is radiated toward a rail which is installed on the floor surface S of the railway vehicle C and is a track surface G (= traveling road surface) obliquely downward toward the traveling direction, It is good also as a structure which measures the frequency variation | change_quantity of the reflected wave from the track surface G, and calculates speed. Hereinafter, the speed measuring device 2 installed in the railway vehicle C will be described as an example.

図3は速度計測装置の主要部であるミリ波レーダモジュール1の構成の一例を示す外観斜視図である。ミリ波レーダモジュール1は主として基板20、MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)チップ15、及び集束レンズ10とから構成される。尚、本図においては、集束レンズ10は基板20に固定する前の状態を示している。   FIG. 3 is an external perspective view showing an example of the configuration of the millimeter wave radar module 1 which is a main part of the speed measuring device. The millimeter wave radar module 1 mainly includes a substrate 20, a MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) chip 15, and a focusing lens 10. In the drawing, the focusing lens 10 is shown before being fixed to the substrate 20.

基板20には平面アンテナ22と給電線21、外部回路との接続に用いる一連の配線23が形成されており、また、MMICチップ15を接着して搭載するIC搭載キャビティ14と、集束レンズ10の搭載位置を決めるレンズ搭載キャビティ25A〜25Dが形成されている。   A series of wirings 23 used to connect the planar antenna 22, the feeder line 21, and an external circuit are formed on the substrate 20, the IC mounting cavity 14 on which the MMIC chip 15 is bonded and mounted, and the focusing lens 10. Lens mounting cavities 25A to 25D for determining the mounting position are formed.

尚、基板20の一例として、セラミック多層基板やプリント基板を用いており、また、平面アンテナ22としてパッチアンテナを用い、給電線21としてマイクロストリップ線路を用いている。また、基板20の内層には平面アンテナ22と平行なGND面が一面に広がっている。   As an example of the substrate 20, a ceramic multilayer substrate or a printed circuit board is used, a patch antenna is used as the planar antenna 22, and a microstrip line is used as the feeder line 21. In addition, a GND plane parallel to the planar antenna 22 extends over the inner layer of the substrate 20.

MMICチップ15への外部からの電源供給、並びに信号の入出力はMMICチップ15と一連の配線23との間をワイヤボンディング19で接続し、パッド部23Aより外部回路と接続する。また、MMICチップ15のミリ波帯信号端子と平面アンテナ22から伸びる給電線21との接続は、ワイヤボンディング19Aにより行なう。また、基板20の内層のGND面とMMICチップ15のGND端子との接続は、ワイヤボンディング19Bとワイヤボンディング19Cで行なう。   For external power supply to the MMIC chip 15 and signal input / output, the MMIC chip 15 and the series of wirings 23 are connected by wire bonding 19 and connected to an external circuit through the pad portion 23A. Further, the connection between the millimeter waveband signal terminal of the MMIC chip 15 and the feeder line 21 extending from the planar antenna 22 is performed by wire bonding 19A. The GND surface of the inner layer of the substrate 20 and the GND terminal of the MMIC chip 15 are connected by wire bonding 19B and wire bonding 19C.

これらの接続により、MMICチップ15で生成したミリ波帯送信信号の空中へのミリ波の放射と空中からのミリ波の受信は、平面アンテナ22を介して行なうことができる。尚、アンテナや集束レンズは可逆性があるので、送信用、受信用は同じ構成をとることができる。以下の記述では特に記載の無い限り、アンテナは送信用として説明する。   With these connections, the millimeter-wave transmission signal generated by the MMIC chip 15 can be radiated into the air and received from the air via the planar antenna 22. Since the antenna and the focusing lens are reversible, the same configuration can be used for transmission and reception. In the following description, the antenna will be described for transmission unless otherwise specified.

また、集束レンズ10は平面アンテナ22から放射されるミリ波の指向角が広いため、集束効果により指向性を鋭くさせる目的で用いている。この集束レンズ10は平面アンテナ22の上側から載置されて基板20に固定される構成となっている。   Further, since the focusing lens 10 has a wide directivity angle of the millimeter wave radiated from the planar antenna 22, it is used for the purpose of sharpening the directivity by the focusing effect. The focusing lens 10 is mounted from the upper side of the planar antenna 22 and fixed to the substrate 20.

図4は集束レンズ10の固定面からみた外観斜視図である。尚、集束レンズ10の材料の一例として、誘電率2〜10程度の合成樹脂などの材料を用いている。集束レンズ10は、曲面部10Aと平面部10Bとから形成されている。平面部10Bが基板20の平面アンテナ22と直接的に接触する。更に、集束レンズ10は、集束レンズ10と同一材料で一体的に形成したフランジ11Aとフランジ11Bを有し、このフランジ11Aとフランジ11Bに位置あわせボス12A〜12Dを有する構造となっている。尚、これらの位置あわせボスの12A〜Dの位置は、図1における前述の基板20のレンズ搭載キャビティ25A〜Dと同じ位置となっている。したがって、集束レンズ10の位置あわせボスの12A〜Dはレンズ搭載キャビティ25A〜Dに挿入され、集束レンズ10は基板20と一体化されるものである。   FIG. 4 is an external perspective view of the focusing lens 10 as seen from the fixed surface. As an example of the material of the focusing lens 10, a material such as a synthetic resin having a dielectric constant of about 2 to 10 is used. The focusing lens 10 is formed of a curved surface portion 10A and a flat surface portion 10B. The planar portion 10B is in direct contact with the planar antenna 22 of the substrate 20. Further, the focusing lens 10 has a flange 11A and a flange 11B integrally formed of the same material as the focusing lens 10, and has a structure having alignment bosses 12A to 12D on the flange 11A and the flange 11B. The positions of these alignment bosses 12A to 12D are the same as the lens mounting cavities 25A to 25D of the substrate 20 described above in FIG. Accordingly, the alignment bosses 12A to 12D of the focusing lens 10 are inserted into the lens mounting cavities 25A to 25D, and the focusing lens 10 is integrated with the substrate 20.

図3に戻り、集束レンズ10の基板20への固定は、位置あわせボス12A〜Dとレンズ搭載キャビティ25A〜D部分における接着にて行なう。尚、固定の際に、フランジ11A、11Bは給電線21に重ならない方向で固定されている。   Returning to FIG. 3, the focusing lens 10 is fixed to the substrate 20 by bonding at the alignment bosses 12A to 12D and the lens mounting cavities 25A to 25D. When fixing, the flanges 11 </ b> A and 11 </ b> B are fixed in a direction that does not overlap the power supply line 21.

図5は、ミリ波レーダモジュール1を側面から見た側面図である。集束レンズ10の平面部10Bは直接的に平面アンテナ22に接している。つまり、平面部10Bは平面アンテナ22の近接界に位置する。一方、曲面部10Aは平面アンテナ22の中心部から波長λ程度以上に位置する。つまり平面アンテナ22の遠方界に位置する。遠方界に位置することで空間インピーダンスが一様とみなせるので、曲面部10Aと平面アンテナ22との距離が多少ばらついても、ミリ波の集束効果のばらつきはレーダモジュール1の動作に影響を与えない程度に小さい。   FIG. 5 is a side view of the millimeter wave radar module 1 as viewed from the side. The planar portion 10B of the focusing lens 10 is in direct contact with the planar antenna 22. That is, the planar portion 10 </ b> B is located in the near field of the planar antenna 22. On the other hand, the curved surface portion 10 </ b> A is located at a wavelength λ or more from the center portion of the planar antenna 22. That is, it is located in the far field of the planar antenna 22. Since the spatial impedance can be regarded as uniform by being located in the far field, even if the distance between the curved surface portion 10A and the planar antenna 22 varies somewhat, the variation in the focusing effect of the millimeter wave does not affect the operation of the radar module 1. Small enough.

また、フランジ11Aとフランジ11Bの位置は集束レンズ10の中心軸から角度β以上離れた位置とすることで、フランジ11A〜Bが集束レンズの集束効果を妨げないようにすることが可能となる。尚、一般的に平面アンテナ22の放射角は±45度程度であるので、角度βは60度程度以上とすることが望ましい。   Further, by setting the positions of the flange 11A and the flange 11B at a position away from the central axis of the focusing lens 10 by an angle β or more, the flanges 11A to 11B can prevent the focusing effect of the focusing lens from being hindered. In general, since the radiation angle of the planar antenna 22 is about ± 45 degrees, the angle β is preferably about 60 degrees or more.

図6、図7は、速度計測装置2の構成を示す外観斜視図、並びにその断面図である。速度計測装置2は主として、前述のミリ波レーダモジュール1、周辺回路31、アルミベース32、合成樹脂製のハウジング33、合成樹脂製のカバー37とから構成される。ミリ波レーダモジュール1、周辺回路31は回路基板38に搭載されている。また、アルミベース32は放熱、車両への取付強度等の観点からアルミニウム、或いはアルミニウム合金から作られている。尚、図6において、カバー37はハウジング33に固定する前の状態で示している。   6 and 7 are an external perspective view and a cross-sectional view showing the configuration of the speed measuring device 2. The speed measuring device 2 is mainly composed of the millimeter wave radar module 1, the peripheral circuit 31, the aluminum base 32, the synthetic resin housing 33, and the synthetic resin cover 37 described above. The millimeter wave radar module 1 and the peripheral circuit 31 are mounted on a circuit board 38. The aluminum base 32 is made of aluminum or aluminum alloy from the viewpoint of heat dissipation, mounting strength to the vehicle, and the like. In FIG. 6, the cover 37 is shown in a state before being fixed to the housing 33.

ここで、周辺回路31は、主として速度計測装置2の外部から供給される電源電圧を所望の電圧に変換し、周辺回路31を構成する電子、電気部品やミリ波レーダモジュール1に電源を供給する電源電圧生成機能部と、ミリ波レーダモジュール1を制御し、またミリ波レーダモジュール1から出力される信号を計測速度情報に変換する演算機能部、並びに、計測速度情報を速度計測装置2の外部へ出力する出力機能部を少なくとも備えている。   Here, the peripheral circuit 31 mainly converts a power supply voltage supplied from the outside of the speed measuring device 2 into a desired voltage, and supplies power to the electronic and electrical components and the millimeter wave radar module 1 that constitute the peripheral circuit 31. A power supply voltage generation function unit, an arithmetic function unit that controls the millimeter wave radar module 1 and converts a signal output from the millimeter wave radar module 1 into measurement speed information, and the measurement speed information outside the speed measurement device 2 At least an output function unit.

図6にある通り、アルミベース32は、速度計測装置2を鉄道車両Cの床面Sに取り付けブラケットを介して固定する固定孔36を備えると共に、速度計測装置2の放熱の機能を有している。また、アルミベース32には、ミリ波レーダモジュール1、周辺回路31を搭載した回路基板38、及びハウジング33が固定されている。ハウジング33は外部との接続に用いるコネクタ部33Aを有しており、ハウジング33の下端面はアルミベース32の溝32Bに嵌合して接着、固定されている。また、周辺回路31とコネクタ部33Aの電気的接続はワイヤボンディング34を用いて行われている。   As shown in FIG. 6, the aluminum base 32 includes a fixing hole 36 that fixes the speed measuring device 2 to the floor surface S of the railway vehicle C via a mounting bracket, and also has a heat dissipation function of the speed measuring device 2. Yes. Further, the millimeter wave radar module 1, the circuit board 38 on which the peripheral circuit 31 is mounted, and the housing 33 are fixed to the aluminum base 32. The housing 33 has a connector portion 33A used for connection to the outside, and the lower end surface of the housing 33 is fitted and fixed in a groove 32B of the aluminum base 32. In addition, the electrical connection between the peripheral circuit 31 and the connector portion 33A is performed using wire bonding 34.

カバー37は合成樹脂から作られており、中央付近にレンズ領域37A、37Bを形成している。このレンズ領域37A、37Bは、ミリ波レーダモジュール1の集束レンズ10から放射されるミリ波の指向性を集束効果によって更に鋭くさせる機能を備えている。レンズ領域37Aは平面状に形成され、またレンズ領域37Bはミリ波レーダモジュール1側に突出する形状に形成されている。これによって、カバー37とハウジング33に形成される空間を有効に利用している。   The cover 37 is made of a synthetic resin, and lens regions 37A and 37B are formed near the center. The lens regions 37A and 37B have a function of further sharpening the directivity of the millimeter wave emitted from the focusing lens 10 of the millimeter wave radar module 1 by the focusing effect. The lens region 37A is formed in a planar shape, and the lens region 37B is formed in a shape protruding toward the millimeter wave radar module 1 side. Thus, the space formed in the cover 37 and the housing 33 is effectively used.

カバー37の下端面は、ハウジング33の溝33Bに嵌合して接着、固定されている。よって、ミリ波レーダモジュール1と周辺回路31はアルミベース32、ハウジング33、及びカバー37とにより雨水や埃からの保護が可能となっている。   The lower end surface of the cover 37 is fitted and fixed in a groove 33 </ b> B of the housing 33. Therefore, the millimeter wave radar module 1 and the peripheral circuit 31 can be protected from rainwater and dust by the aluminum base 32, the housing 33, and the cover 37.

図8は、速度計測装置2の概略の回路構成を示す図である。ミリ波レーダモジュール1内のMMICチップ15は主として発信器134、送信用増幅器110、アイソレータ119、受信用増幅器113、混合器112で構成される。アイソレータ119に接続されているポート120において、ミリ波帯信号の送信と受信が行なわれる。さらに給電線21により、ポート120と平面アンテナ22との間を接続し、信号伝達が行なわれる。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic circuit configuration of the speed measuring device 2. The MMIC chip 15 in the millimeter wave radar module 1 mainly includes a transmitter 134, a transmission amplifier 110, an isolator 119, a reception amplifier 113, and a mixer 112. The port 120 connected to the isolator 119 transmits and receives millimeter waveband signals. Further, a signal is transmitted by connecting the port 120 and the planar antenna 22 by the feeder line 21.

ミリ波レーダモジュール1の動作について以下に詳細に説明する。発振器134で生成された77GHz帯の高周波信号は送信用増幅器110で増幅された後、アイソレータ119を介して平面アンテナ22に伝搬されて、平面アンテナ22より空間へミリ波となって放射される。放射されたミリ波は集束レンズ10とレンズ機能を有するカバー37により集束され軌道面Gに入射される。   The operation of the millimeter wave radar module 1 will be described in detail below. The high frequency signal in the 77 GHz band generated by the oscillator 134 is amplified by the transmission amplifier 110, then propagated to the planar antenna 22 through the isolator 119, and radiated as a millimeter wave from the planar antenna 22 to the space. The emitted millimeter wave is focused by the focusing lens 10 and the cover 37 having a lens function, and is incident on the track surface G.

入射されたミリ波は軌道面Gで反射し、また、軌道面Gとの対地速度に比例してドップラ効果により反射波の周波数が変化する。軌道面Gで反射したミリ波はカバー37と集束レンズ10を通じて平面アンテナ22に入射する。   The incident millimeter wave is reflected by the track surface G, and the frequency of the reflected wave is changed by the Doppler effect in proportion to the ground speed with the track surface G. The millimeter wave reflected by the track surface G is incident on the planar antenna 22 through the cover 37 and the focusing lens 10.

平面アンテナ22により受信された信号は、アイソレータ119により受信用増幅器113に伝搬される。この信号は受信用増幅器113により増幅され、混合器112で発振器134から出力される高周波信号と混合されIF(Intermediate Frequency)信号が生成され、演算回路201に入力される。   The signal received by the planar antenna 22 is propagated to the reception amplifier 113 by the isolator 119. This signal is amplified by the receiving amplifier 113 and mixed with the high frequency signal output from the oscillator 134 by the mixer 112 to generate an IF (Intermediate Frequency) signal, which is input to the arithmetic circuit 201.

このIF信号の周波数がドップラ効果による周波数変化となる。演算機能部を構成する演算回路201の動作は、主にAD変換機能部201AでIF信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を高速フーリェ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理部201BによりIF信号の周波数を求め、次に速度変換機能部201Cで速さvに換算する。   The frequency of the IF signal is a frequency change due to the Doppler effect. The operation of the arithmetic circuit 201 constituting the arithmetic function unit is mainly performed by converting an IF signal into a digital signal by the AD conversion function unit 201A, and this digital signal is converted into an IF signal by a fast Fourier transform (FFT) processing unit 201B. Is then converted into a speed v by the speed conversion function unit 201C.

ここで、ドップラ効果による周波数f(ドップラ周波数)は、光速をc、発振器から出力される信号の周波数をf(ミリ波送信周波数)、速さをv、ミリ波の軌道面Gへの入射方向と軌道面との間の入射方向角度をθとすると、 Here, the frequency f d (Doppler frequency) due to the Doppler effect is such that the speed of light is c, the frequency of the signal output from the oscillator is f 0 (millimeter wave transmission frequency), the speed is v, and the millimeter wave travels to the orbital plane G. If the incident direction angle between the incident direction and the orbital plane is θ,

Figure 2017015473
Figure 2017015473

の関係式で表される。 It is expressed by the relational expression.

そして、(1)式によると、右辺の分数項は定数と見做すことができ、ミリ波送信周波数fを76.5GHz、入射方向角度θを45°とすると、右辺の定数はおよそ100Hz/(km/h)となる。したがって、速度計測装置2では輸送車両の速度vが高速になると、ドップラ周波数fも比例して高くなる。 According to the expression (1), the fraction term on the right side can be regarded as a constant. When the millimeter wave transmission frequency f 0 is 76.5 GHz and the incident direction angle θ is 45 °, the constant on the right side is about 100 Hz. / (Km / h). Therefore, the speed measuring device 2, the speed of the transport vehicle v is faster, the higher in proportion Doppler frequency f d.

そして、演算回路201で算出された輸送車両の速度vを速度計測装置2から自動列車制御装置(ATC)601へ出力する構成となっている。ここで、自動列車制御装置601は、列車の速度を地上からの信号・速度情報により、自動的にブレーキをかけたり、制限速度以下になればブレーキを緩めたりするものである。また、先行列車の位置に応じて生成される自列車の制限速度を超えないように速度を制御するものである。   The speed v of the transport vehicle calculated by the arithmetic circuit 201 is output from the speed measuring device 2 to the automatic train control device (ATC) 601. Here, the automatic train control device 601 automatically brakes the train speed according to the signal / speed information from the ground, or releases the brake when the speed becomes lower than the limit speed. Moreover, the speed is controlled so as not to exceed the speed limit of the own train generated according to the position of the preceding train.

次に、速度計測装置を鉄道車両の床面に搭載した従来の輸送車両のミリ波の反射について説明する。図17において、鉄道車両の床側の筐体骨格40に電動機の回転制御を行なうインバータ制御装置や空調制御装置等の車両機器41が吊り下げ設置されて露出されている。また、速度計測装置2は、支柱42a、42b、および梁42cとで構成された吊り下げ金具42に取付ブラケット43を介して取り付け固定されている。   Next, the reflection of millimeter waves in a conventional transportation vehicle in which the speed measuring device is mounted on the floor surface of the railway vehicle will be described. In FIG. 17, vehicle equipment 41 such as an inverter control device and an air conditioning control device that controls the rotation of an electric motor is suspended and exposed in a casing skeleton 40 on the floor side of a railway vehicle. Further, the speed measuring device 2 is attached and fixed via a mounting bracket 43 to a hanging metal fitting 42 composed of columns 42a and 42b and a beam 42c.

速度計測装置2から放射されたミリ波は経路M11の経路を伝搬し軌道面Gの地点Xで反射、散乱し、その一部が入射した経路M11とは逆方向の経路M12を伝搬して速度計測装置2に直接的に戻って受信される。この地点Xから直接的に戻る1次反射のミリ波のみが受信できれば正確な速度が計測できる。   The millimeter wave radiated from the velocity measuring device 2 propagates along the route M11, reflects and scatters at the point X on the orbital plane G, and partly propagates along the route M12 in the direction opposite to the incident route M11. The data is directly returned to the measuring device 2 and received. If only the primary reflected millimeter wave returning directly from this point X can be received, an accurate speed can be measured.

しかしながら、実環境においては地点Xでミリ波は反射して反射角方向である経路M21aを伝搬し、鉄道車両の床面に到達する。ここで、上述したような床面から露出した車両機器41がある場合、車両機器41がミリ波の反射部材として機能する。このため、車両機器41の表面の地点Yaで或る角度を有してミリ波は反射し、その後に経路M22aを伝搬して軌道面Gの地点Zaに角度αで入射する。この場合、車両機器41による反射方向の角度αは車両機器41の様々な形状等によって決まり、実質的には管理できないものである。そして、経路M22aで軌道面Gに入射した後で反射した2次反射のミリ波は入射した経路とは逆方向の経路M23a、経路M24a、経路M25aを伝搬して速度計測装置2で受信される。   However, in the actual environment, the millimeter wave is reflected at the point X, propagates along the path M21a that is in the reflection angle direction, and reaches the floor surface of the railway vehicle. Here, when there is the vehicle device 41 exposed from the floor as described above, the vehicle device 41 functions as a millimeter wave reflecting member. For this reason, the millimeter wave is reflected at a point Ya on the surface of the vehicle device 41 and then propagates along the path M22a and enters the point Za on the track surface G at an angle α. In this case, the angle α in the direction of reflection by the vehicle device 41 is determined by various shapes of the vehicle device 41 and the like and cannot be substantially managed. Then, the secondary reflected millimeter wave reflected after entering the track surface G through the path M22a propagates through the path M23a, the path M24a, and the path M25a in the direction opposite to the incident path, and is received by the velocity measuring device 2. .

ここで、この2次反射のミリ波も速度vに応じてドップラ効果を起こすことになる。したがって、経路M22aと軌道面Gとの間の入射方向角度αが最初に軌道面に入射した入射方向角度θと異なる場合、(1)式でわかるように2次反射のミリ波のドップラ効果による周波数の変化は1次反射のミリ波の周波数の変化と異なることになる。   Here, the millimeter wave of the secondary reflection also causes the Doppler effect according to the velocity v. Therefore, when the incident direction angle α between the path M22a and the orbital plane G is different from the incident direction angle θ first incident on the orbital plane, it is caused by the Doppler effect of the secondary wave of millimeter waves as can be seen from the equation (1). The change in frequency is different from the change in the frequency of millimeter wave of primary reflection.

速度計測装置2では最初の1次反射のミリ波と2次反射のミリ波を区別することができないため、高速フーリェ変換処理を行った際に、入射方向角度θと入射方向角度αが大きく異なる場合においては周波数領域上で2個の周波数が算出される、あるいは入射方向角度θと入射方向角度αがほぼ近い角度の場合においては周波数領域上で2個の異なる周波数が重なり、ピーク位置となる周波数が1次反射成分のみの周波数と異なる位置に出現して周波数変化fを正確に算出できず、いずれも計測誤差となる。 Since the velocity measuring device 2 cannot distinguish between the first primary reflection millimeter wave and the secondary reflection millimeter wave, the incident direction angle θ and the incident direction angle α are greatly different when the fast Fourier transform processing is performed. In some cases, two frequencies are calculated on the frequency domain, or when the incident direction angle θ and the incident direction angle α are substantially close to each other, two different frequencies are overlapped on the frequency domain to become a peak position. can not accurately calculate the frequency change f d frequencies appeared to frequencies different from the position of only the primary reflection components, both the measurement error.

このような課題を解決するため、本実施例においては、軌道面から反射角方向に反射したミリ波が入射する鉄道車両Cの床面Sに、平面状の反射制御部材を配置した構成を提案するものである。これによれば、軌道面Gから反射角方向に反射したミリ波が車両の床面に設けた平面状の反射制御部材によって予め決められた所定の角度で再び軌道面に入射し、ほぼ同じ経路で電磁波が戻ることにより、予期せぬ方向にミリ波が反射しないため計測誤差を軽減することが可能となる。   In order to solve such a problem, the present embodiment proposes a configuration in which a planar reflection control member is arranged on the floor surface S of the railway vehicle C on which the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the track surface is incident. To do. According to this, the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the track surface G is incident again on the track surface at a predetermined angle determined by a planar reflection control member provided on the floor surface of the vehicle, and substantially the same path. By returning the electromagnetic wave, the millimeter wave does not reflect in an unexpected direction, so that the measurement error can be reduced.

本実施例によれば、最初の軌道面Gから反射角方向に反射したミリ波が、平面状の反射制御部材で反射角方向の角度を制御され、最初の軌道面に入射したミリ波の入射方向角度とほぼ同じになるように制御できる。   According to the present embodiment, the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the first orbital plane G is controlled in the angle of the reflection angle direction by the planar reflection control member, and the millimeter wave incident on the first orbital plane is incident. It can be controlled to be almost the same as the direction angle.

以下、本発明の第1の実施形態について図9を用いて説明する。本実施例では上述したような2次反射成分による計測誤差を低減する構成を提案するものである。   The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the present embodiment, a configuration for reducing the measurement error due to the secondary reflection component as described above is proposed.

図9において、車両機器41の全体を覆うような反射制御部材44が鉄道車両Cの床面Sに固定されている。反射制御部材44は、平面板44cを支柱44a及び支柱44bを介して筐体骨格40から吊り下げて構成されている。ここで、平面板44cは軌道面Gとほぼ平行になるように設置されている。したがって、平面板44cには、軌道面Gから反射角方向に反射したミリ波が入射されるが、平面板44cによって予め決められた所定の角度、すなわち最初の入射方向角度θに近い角度で反射させて再び軌道面G側に入射させることが可能となる。   In FIG. 9, a reflection control member 44 that covers the entire vehicle equipment 41 is fixed to the floor surface S of the railway vehicle C. The reflection control member 44 is configured by suspending a flat plate 44c from the housing skeleton 40 via a column 44a and a column 44b. Here, the flat plate 44c is installed so as to be substantially parallel to the track surface G. Therefore, although the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the track surface G is incident on the plane plate 44c, it is reflected at a predetermined angle predetermined by the plane plate 44c, that is, an angle close to the first incident direction angle θ. Thus, the light can be incident again on the track surface G side.

図9において、速度計測装置2から放射されたミリ波は経路M11を伝搬して軌道面Gの地点Xで反射し、経路M21bを伝搬して平面板44cの地点Ybに入射する。ここで平面板44cは軌道面Gとほぼ平行であるので、経路M21bと平面板44cとの間の入射方向角度は角度θとなる。   In FIG. 9, the millimeter wave radiated from the velocity measuring device 2 propagates along the path M11, is reflected at the point X on the orbital plane G, propagates along the path M21b, and enters the point Yb on the flat plate 44c. Here, since the flat plate 44c is substantially parallel to the track surface G, the incident direction angle between the path M21b and the flat plate 44c is an angle θ.

一方、平面板44cで反射角方向に伝搬するミリ波の経路M22bと平面板44cとの間の反射方向角度も角度θとなり、地点Ybで反射したミリ波は経路M22bを伝搬して軌道面Gの地点Zbに入射する。図17で説明したように、このミリ波成分も速度vに応じてドップラ効果を起こすことになる。   On the other hand, the reflection direction angle between the millimeter wave path M22b propagating in the reflection angle direction on the plane plate 44c and the plane plate 44c is also an angle θ, and the millimeter wave reflected on the point Yb propagates along the path M22b and passes through the orbital plane G. Is incident on the point Zb. As described with reference to FIG. 17, this millimeter wave component also causes a Doppler effect according to the speed v.

経路M22bで軌道面Gに入射して反射した2次反射のミリ波は入射した経路とは逆方向の経路M23b、経路M24b、経路M25bを伝搬して速度計測装置2で受信される。速度計測装置2では1次反射成分と2次反射成分を区別することができないが、1次反射成分と2次反射成分の軌道面Gへの入射方向はほぼ同じであり、速度計測にはこれらの両方を用いることが可能となるため周波数fを正確に算出することが可能となる。 The secondary reflected millimeter wave that is incident on the track surface G and reflected by the path M22b propagates through the path M23b, the path M24b, and the path M25b in the opposite direction to the incident path, and is received by the velocity measuring device 2. The velocity measuring device 2 cannot distinguish between the primary reflection component and the secondary reflection component, but the incident directions of the primary reflection component and the secondary reflection component on the track surface G are almost the same. it is possible to accurately calculate the frequency f d for is possible to use both.

ここで、平面板44cは車両機器41をすべて覆うような形状となっているが、少なくとも経路M21bと経路M23bが交わる領域に平面板44cが位置していれば良いものである。したがって、平面板44cと速度計測装置2の配置関係は、速度計測装置2からのミリ波の入射方向角度θと、平面板44cと軌道面Gとの間の距離によって決まる。   Here, the flat plate 44c is shaped so as to cover all the vehicle equipment 41, but it is sufficient that the flat plate 44c is positioned at least in a region where the route M21b and the route M23b intersect. Therefore, the arrangement relationship between the flat plate 44c and the velocity measuring device 2 is determined by the incident angle θ of the millimeter wave from the velocity measuring device 2 and the distance between the flat plate 44c and the track surface G.

つまり、入射方向角度θが小さければ、平面板44cと速度計測装置2の間の距離は長くなり、平面板44cと軌道面Gとの間の距離が長ければ、平面板44cと速度計測装置2の間の距離は長くなる。したがって、速度計測装置2は、ミリ波を軌道面Gに対して斜め方向に照射した場合、その反射角方向に反射されたミリ波が平面板44cに向けて入射できるような位置で、床面Sに固定されていれば良いものである。   That is, if the incident direction angle θ is small, the distance between the flat plate 44c and the speed measuring device 2 is long, and if the distance between the flat plate 44c and the raceway surface G is long, the flat plate 44c and the speed measuring device 2 are long. The distance between becomes longer. Therefore, when the velocity measuring device 2 irradiates the millimeter wave in an oblique direction with respect to the track surface G, the floor surface is positioned at a position where the millimeter wave reflected in the reflection angle direction can enter the plane plate 44c. What is necessary is just to be fixed to S.

逆に速度計測装置2の配置位置を基準とした場合は、ミリ波を軌道面Gに対して斜め方向に照射し、その反射角方向に反射されたミリ波が床面Sに交わる付近に平面板44cを配置すれば良いものである。いずれにしても、要は反射角方向に反射されたミリ波が平面板44cに向けて入射できれば良いものである。   On the contrary, when the arrangement position of the velocity measuring device 2 is used as a reference, the millimeter wave is irradiated obliquely with respect to the track surface G, and the millimeter wave reflected in the reflection angle direction is flattened near the floor surface S. What is necessary is just to arrange | position the face plate 44c. In any case, it suffices if the millimeter wave reflected in the reflection angle direction can be incident on the flat plate 44c.

また、鉄道車両Cの進行方向に沿った平面板44cの幅は、少なくともミリ波の入射方向及び反射方向を投影した範囲の幅を有していれば良いものである。これによってミリ波の伝搬経路を確保することができる。   Further, the width of the flat plate 44c along the traveling direction of the railway vehicle C is sufficient if it has at least the width of the range in which the incident direction and the reflection direction of the millimeter wave are projected. As a result, a millimeter-wave propagation path can be secured.

また、反射制御部材44は、車両機器41の冷却や保守、管理の観点から平面板44c以外は柱状の支柱44a、44bを用いて側面を開放するようにしている。ただ、冷却や保守、管理の観点で問題なければ、反射制御部材44は箱状の密閉された容器を用い、車両機器41を覆うようにしても良いものである。この場合、平面板44cに該当する面は当然必要である。   Further, the reflection control member 44 is configured such that the side surfaces are opened by using columnar columns 44a and 44b other than the flat plate 44c from the viewpoint of cooling, maintenance, and management of the vehicle equipment 41. However, if there is no problem in terms of cooling, maintenance, and management, the reflection control member 44 may use a box-like sealed container to cover the vehicle equipment 41. In this case, the surface corresponding to the flat plate 44c is naturally necessary.

また、速度計測装置2は図6に示すアルミベース32を取付ブラケット43に固定することで鉄道車両Cの床面Sに取り付けられており、このアルミベース32は、床面Sに所定の入射方向角度θを満足するように傾斜して取り付けられている。   The speed measuring device 2 is attached to the floor surface S of the railway vehicle C by fixing the aluminum base 32 shown in FIG. 6 to the mounting bracket 43. The aluminum base 32 is attached to the floor surface S in a predetermined incident direction. It is attached with an inclination so as to satisfy the angle θ.

このように、本実施例においては、軌道面Gから反射角方向に反射したミリ波が車両の床面に設けた平面状の反射制御部材によって予め決められた所定の角度で再び軌道面Gに入射し、ほぼ同じ経路で電磁波が戻るようになる。すなわち、最初の軌道面Gから反射角方向に反射したミリ波が、平面状の反射制御部材で反射角方向の角度を制御され、最初の軌道面に入射したミリ波の入射方向角度とほぼ同じになるように制御できる。これにより、予期せぬ方向に電磁波が反射しないため計測誤差を軽減することが可能となる。   As described above, in this embodiment, the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the track surface G is returned to the track surface G again at a predetermined angle determined by the planar reflection control member provided on the floor surface of the vehicle. Incident light and electromagnetic waves return along almost the same path. That is, the millimeter wave reflected in the reflection angle direction from the first orbital plane G is controlled in angle by the planar reflection control member, and is substantially the same as the incident angle of the millimeter wave incident on the first orbital plane. Can be controlled. Thereby, since electromagnetic waves do not reflect in an unexpected direction, it becomes possible to reduce a measurement error.

次に本発明の第2の実施形態について説明するが、本実施形態は、反射制御部材44を構成する平面板44cが軌道面Gと平行関係を確保できない場合の対応方法を提案するものである。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment proposes a method for dealing with a case where the flat plate 44c constituting the reflection control member 44 cannot secure a parallel relationship with the track surface G. .

図10に示すように、反射制御部材44は鉄道車両Cの床面Sに取り付けられるため、平面板44cと軌道面Gとが平行関係になるように、平面板44cを維持することが困難な場合も想定される。この状態を図10に示しており、平面板44cは進行方向前側で下向きに傾いて取り付けられており、平面板44cの水平からの角度ずれを角度δとしている。   As shown in FIG. 10, since the reflection control member 44 is attached to the floor surface S of the railway vehicle C, it is difficult to maintain the flat plate 44c so that the flat plate 44c and the track surface G are in a parallel relationship. Cases are also envisaged. This state is shown in FIG. 10, and the flat plate 44c is attached to the front side in the traveling direction so as to be inclined downward, and the angle deviation from the horizontal of the flat plate 44c is defined as an angle δ.

図10において、速度計測装置2から放射されたミリ波は経路M11を伝搬して軌道面Gの地点Xで反射し、経路M21cを伝搬して平面板44cの地点Ycに入射する。ここで平面板44cは角度δだけ下側に傾いているので、地点Ycにおいて経路M21cと平面板44cとの間の角度、及び経路M22cと平面板44cとの間の角度は角度θ+δとなる。また、経路M22cと軌道面Gとの間の角度は角度θ+2δとなる。   In FIG. 10, the millimeter wave radiated from the velocity measuring device 2 propagates along the path M11, reflects at the point X on the orbital plane G, propagates along the path M21c, and enters the point Yc on the flat plate 44c. Here, since the flat plate 44c is inclined downward by an angle δ, the angle between the path M21c and the flat plate 44c and the angle between the path M22c and the flat plate 44c at the point Yc are the angle θ + δ. Further, the angle between the path M22c and the track surface G is an angle θ + 2δ.

そして、経路M22cで軌道面Gに入射して反射した2次反射のミリ波は入射した経路とは逆方向の経路M23c、経路M24c、経路M25cを伝搬して速度計測装置2で受信される。上述したように、平面板44cの傾きのため、地点Ycにおいて経路21cと平面板44cとの間の角度、及び経路22cと平面板44cとの間の角度は角度θ+δであり、また、経路22cと軌道面Gとの間の角度は角度θ+2δとなる。   Then, the secondary reflected millimeter wave reflected by entering the track surface G through the path M22c propagates through the path M23c, the path M24c, and the path M25c in the direction opposite to the incident path, and is received by the velocity measuring device 2. As described above, due to the inclination of the flat plate 44c, the angle between the path 21c and the flat plate 44c at the point Yc and the angle between the path 22c and the flat plate 44c are the angle θ + δ, and the path 22c. And the track surface G is an angle θ + 2δ.

そして、この2次反射成分のドップラ効果による周波数fd2The frequency f d2 due to the Doppler effect of this secondary reflection component is

Figure 2017015473
Figure 2017015473

の関係式で表される。 It is expressed by the relational expression.

速度計測装置2では1次反射のミリ波と2次反射のミリ波を区別することができないため、高速フーリェ変換処理を行った際に、(1)式で表現される周波数fと、(2)式で表現される周波数fd2の2個の異なる周波数が重なりピーク位置となる周波数が1次反射成分のみの周波数と異なる位置に出現して計測誤差となる。 Since the velocity measuring device 2 cannot distinguish between the primary reflection millimeter wave and the secondary reflection millimeter wave, when the high-speed Fourier transform processing is performed, the frequency f d expressed by the equation (1) and ( The frequency at which two different frequencies fd2 expressed by the equation (2) overlap and the peak position appears at a position different from the frequency of only the primary reflection component causes a measurement error.

ところで、図11に示すようにミリ波の軌道面Gへの入射方向と軌道面Gとの間の入射方向角度θが小さいほど、入射方向角度θの変化に対する定数の変化率が小さくなる。   By the way, as shown in FIG. 11, the smaller the incident direction angle θ between the incident direction of the millimeter wave on the track surface G and the track surface G, the smaller the rate of change of the constant with respect to the change of the incident direction angle θ.

そこで、上述した計測誤差を軽減するため、本発明者等は図11に示すように、ミリ波の軌道面Gへの入射方向と軌道面Gとの間の入射方向角度θが小さいほど、入射方向角度θの変化に対する定数の変化率が小さくなり、したがって、入射方向角度θが小さいほど計測誤差を吸収することができることに着目して以下の検討を行った。   Therefore, in order to reduce the above-described measurement error, the present inventors have shown that the smaller the incident direction angle θ between the incident direction of the millimeter wave on the track surface G and the track surface G is, as shown in FIG. The following examination was conducted by paying attention to the fact that the rate of change of the constant with respect to the change of the direction angle θ becomes smaller, and therefore the measurement error can be absorbed as the incident direction angle θ becomes smaller.

図12に、平面板44cの水平からの角度δの変化を0.05°、0.1°、0.2°として、計測誤差を見積もった結果を示している。尚、角度δの変化が大きいほど計測誤差が大きくなるため、0.2°の場合を検討すれば良いものである。平面板44cの水平からの角度δの変化を0.2°とした場合、計測誤差を0.3%(例えば、鉄道車両が300km/hで走行する場合は1km/hの誤差が生じる)以内とするためには、軌道面Gへの入射方向角度θを40°以下とする必要がある。   FIG. 12 shows the result of estimating the measurement error when the change of the angle δ from the horizontal of the flat plate 44c is set to 0.05 °, 0.1 °, and 0.2 °. Since the measurement error increases as the change in the angle δ increases, the case of 0.2 ° may be considered. When the change in the angle δ from the horizontal of the flat plate 44c is 0.2 °, the measurement error is within 0.3% (for example, an error of 1 km / h occurs when the railway vehicle runs at 300 km / h). In order to achieve this, the incident direction angle θ to the track surface G needs to be 40 ° or less.

ただし、入射方向角度θをやみくもに小さくするとミリ波の伝搬距離が長くなり、伝搬による損失が大きくなるため速度計測装置2における受信強度が小さくなる。そこで、入射方向角度θを20°とすると、計測誤差は0.15%程度であり、入射方向角度θをこれ以上小さくしても誤差の改善効果は小さいものであった。このような検討結果から、入射方向角度θは20°≦θ≦40°が適切な範囲となることが判明した。   However, if the incident direction angle θ is decreased too much, the propagation distance of the millimeter wave becomes longer and the loss due to propagation increases, so the reception intensity in the speed measuring device 2 decreases. Therefore, when the incident direction angle θ is 20 °, the measurement error is about 0.15%, and even if the incident direction angle θ is made smaller than this, the error improvement effect is small. From these examination results, it has been found that the incident direction angle θ is in an appropriate range of 20 ° ≦ θ ≦ 40 °.

尚、速度計測装置2は取付ブラケット43に取り付けられて、入射方向角度θが20°≦θ≦40°の範囲に収まるように構成されている。このため、図6に示した速度計測装置2のアルミベース32が固定される取付ブラケット43の取付面を、入射方向角度θが20°≦θ≦40°の範囲に収まるように形成すれば良いものである。   The speed measuring device 2 is attached to the mounting bracket 43 so that the incident direction angle θ is within a range of 20 ° ≦ θ ≦ 40 °. Therefore, the mounting surface of the mounting bracket 43 to which the aluminum base 32 of the speed measuring device 2 shown in FIG. 6 is fixed may be formed so that the incident direction angle θ falls within the range of 20 ° ≦ θ ≦ 40 °. Is.

また、実施例1にあるように、平面板44cが軌道面Gと平行関係を維持されている場合であっても、入射方向角度θが20°≦θ≦40°の範囲に収まるように形成しても何ら差し支えないものである。例えば、何らかの原因によって平面板44cと軌道面Gとの間の平行関係が損なわれても、上述した理由によって所定の計測誤差範囲に収めることが可能となる。   Further, as in the first embodiment, even when the flat plate 44c is maintained in a parallel relationship with the track surface G, the incident direction angle θ is formed so as to be within a range of 20 ° ≦ θ ≦ 40 °. However, there is no problem. For example, even if the parallel relationship between the flat plate 44c and the raceway surface G is lost due to some cause, it is possible to fall within a predetermined measurement error range for the reason described above.

このように、本実施例によれば、アンテナから放射された電磁波の入射方向と軌道面の間の入射方向角度θを20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の角度範囲に設定することによって、反射制御部材の平面部分と軌道面とが平行でなくても、所定の計測誤差範囲内で速度を計測することが可能となる。   As described above, according to this embodiment, the incident direction angle θ between the incident direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna and the orbital surface is an angle range of 20 ° or more and 40 ° or less (20 ° ≦ θ ≦ 40 °). Thus, even if the plane portion of the reflection control member and the track surface are not parallel, the speed can be measured within a predetermined measurement error range.

ところで、速度計測装置2は取付ブラケット43によって、アンテナから放射された電磁波の入射方向と軌道面の間の入射方向角度θを20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の角度範囲に設定するようにしているが、次のような構成によって入射方向角度θを設定することができる。   By the way, the speed measuring device 2 uses the mounting bracket 43 to set the incident direction angle θ between the incident direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna and the track surface to an angle between 20 ° and 40 ° (20 ° ≦ θ ≦ 40 °). Although the range is set, the incident direction angle θ can be set by the following configuration.

図13において、集束レンズ10の形状を平面アンテナ22から放射されたミリ波を上述した入射方向角度θになるように放射する形状に成形することで、入射方向角度θを設定することができる。すなわち、平面アンテナ22から放射されたミリ波は集束レンズ10を通過する過程でその進行方向が変更されて、上述の入射方向角度θで放射されることになる。この場合、カバー37のレンズ領域37A、37Bは、集束レンズ10からのミリ波の放射方向に位置することが必要であるので、カバー37の形状をこれに合わせたものとすれば良いものである。   In FIG. 13, the incident direction angle θ can be set by forming the shape of the focusing lens 10 into a shape that radiates the millimeter wave radiated from the planar antenna 22 to the incident direction angle θ described above. That is, the traveling direction of the millimeter wave radiated from the planar antenna 22 is changed in the process of passing through the focusing lens 10, and is radiated at the incident angle θ described above. In this case, since the lens regions 37A and 37B of the cover 37 need to be positioned in the millimeter wave radiation direction from the focusing lens 10, the shape of the cover 37 may be adapted to this. .

そして、図13に示した構成であれば、基本的には取付ブラケット43を省略できるので、輸送車両によっては床面に取付ブラケット43を設けることができない場合であっても、容易に速度計測装置2を輸送車両の床面に取り付けることができる。尚、取付ブラケット43と併用することも当然可能である。
その他の実施例として、図14に示すように、速度制御装置2を吊り下げ金具46の内側に配置した構成である。この場合、吊り下げ金具46の一部にミリ波が通過するための開口部を設けることができれば、上述と同様の発明効果を得ることが可能となる。さらに、図15に示すように、ミリ波が透過可能な樹脂板50を開口部に配置すると、速度制御装置2が雨滴、風塵などの外部環境に曝露する必要がなるため、信頼性向上も期待できる。
また、図16に示すように、反射制御部材と吊り下げ金具を一体化した構成が考えられるが、この場合においても上述と同様の発明効果を得ることができる。
And if it is the structure shown in FIG. 13, since the mounting bracket 43 can be abbreviate | omitted fundamentally, even if it is a case where the mounting bracket 43 cannot be provided in a floor surface depending on a transport vehicle, it is easy to measure a speed. 2 can be attached to the floor of the transport vehicle. Of course, the mounting bracket 43 can be used together.
As another embodiment, as shown in FIG. 14, the speed control device 2 is arranged inside the hanging metal fitting 46. In this case, if an opening through which millimeter waves pass can be provided in a part of the hanging metal fitting 46, the same effects as those described above can be obtained. Further, as shown in FIG. 15, when the resin plate 50 that can transmit millimeter waves is disposed in the opening, the speed control device 2 needs to be exposed to an external environment such as raindrops, dust, and the like. it can.
Moreover, as shown in FIG. 16, the structure which integrated the reflection control member and the hanging metal fitting can be considered, but also in this case, the same effects as described above can be obtained.

尚、上述した実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想は種々あるが、代表的なものを以下に記載する。   Although there are various technical ideas other than the claims that can be understood from the above-described embodiment, typical ones will be described below.

(1)電磁波を集束レンズによって集束して走行路面に対して照射し、これの反射波の周波数変化量を計測して前記輸送車両の速度を算出する速度計測装置を輸送車両の床面に取り付けた輸送車両において、輸送車両の床面に平面状の反射制御部材を設け、速度計測装置は、電磁波を走行路面に斜め方向に照射した時の反射角方向に反射された電磁波が、平面状の反射制御部材に向けて入射できるような位置で、前記床面に固定されていることを特徴とする。   (1) An electromagnetic wave is focused by a focusing lens and irradiated on a traveling road surface, and a speed measuring device for calculating the speed of the transportation vehicle by measuring the frequency variation of the reflected wave is attached to the floor surface of the transportation vehicle. In the transport vehicle, a flat reflection control member is provided on the floor surface of the transport vehicle, and the speed measurement device is configured to detect the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction when the electromagnetic wave is irradiated obliquely on the traveling road surface. It is fixed to the floor surface at a position where it can enter the reflection control member.

(2)電磁波を集束レンズによって集束して走行路面に対して照射し、これの反射波の周波数変化量を計測して輸送車両の速度を算出する速度計測装置を輸送車両の床面に取り付けた輸送車両において、輸送車両の床面に平面状の反射制御部材を設け、速度計測装置は、電磁波を走行路面に斜め方向に照射した時の反射角方向に反射された電磁波が、平面状の反射制御部材に向けて入射できるような位置で、床面に固定され、更に、速度計測装置は、電磁波の前記走行路面への入射方向と走行路面の間のなす角度を20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の範囲の入射方向角度を設定して輸送車両の前記床面に取り付けられていることを特徴とする。   (2) A speed measuring device that focuses electromagnetic waves by a focusing lens and irradiates the traveling road surface, measures the amount of frequency change of the reflected wave, and calculates the speed of the transportation vehicle is attached to the floor surface of the transportation vehicle. In a transportation vehicle, a planar reflection control member is provided on the floor surface of the transportation vehicle, and the speed measuring device reflects the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction when the electromagnetic wave is irradiated obliquely on the traveling road surface. The speed measuring device is fixed to the floor surface at a position where it can be incident on the control member, and the speed measuring device further sets the angle formed between the incident direction of the electromagnetic wave to the traveling road surface and the traveling road surface to 20 ° or more and 40 ° or less. The incident direction angle in the range of (20 ° ≦ θ ≦ 40 °) is set and attached to the floor surface of the transport vehicle.

(3)反射制御部材は走行路面にほぼ平行に配置された平面板から構成されていることを特徴とする。   (3) The reflection control member is composed of a flat plate disposed substantially parallel to the traveling road surface.

(4)平面板は輸送車両の床面から吊り下げられ周囲が開放された平面板であることを特徴とする。   (4) The flat plate is a flat plate that is suspended from the floor surface of the transport vehicle and has an open periphery.

(5)速度計測装置は取付ブラケットを介して床面に固定されており、取付ブラケットによって入射方向角度が設定されていることを特徴とする。   (5) The speed measuring device is fixed to the floor surface via a mounting bracket, and the incident direction angle is set by the mounting bracket.

(6)速度計測装置は、少なくとも、ミリ波帯、或いはマイクロ波帯の電磁波を発生する電磁波発生手段と、電磁波発生手段からの電磁波を放射するアンテナと、アンテナから放射される電磁波を集束する集束レンズとを備えたレーダモジュールをアルミベースとハウジングからなる収納空間に収納し、集束レンズに対向するようにハウジングに固定されたカバーとからなり、アルミベースを介して取付ブラケット取り付けられていることを特徴とする。   (6) The velocity measuring device includes at least an electromagnetic wave generating unit that generates an electromagnetic wave in a millimeter wave band or a microwave band, an antenna that radiates an electromagnetic wave from the electromagnetic wave generating unit, and a focusing that focuses the electromagnetic wave radiated from the antenna. A radar module equipped with a lens is housed in a housing space consisting of an aluminum base and a housing, and is composed of a cover fixed to the housing so as to face the converging lens, and the mounting bracket is attached via the aluminum base. Features.

(7)輸送車両は道路面を走行する自動車であり、平面板は自動車の床面から露出した車両機器を下側から覆うように配置されていることを特徴とする。   (7) The transport vehicle is an automobile traveling on a road surface, and the flat plate is arranged so as to cover the vehicle equipment exposed from the floor surface of the automobile from the lower side.

以上述べた通り、本発明によれば走行路面から反射角方向に反射した電磁波が入射する輸送車両の床面に、入射された電磁波を反射する平面状の反射制御部材を配置する構成とした。これによって、平面状の反射制御部材によってほぼ同じ経路で電磁波が戻ることにより、予期せぬ方向に電磁波が反射しないため計測誤差を軽減することができる。   As described above, according to the present invention, a planar reflection control member that reflects incident electromagnetic waves is disposed on the floor surface of a transportation vehicle on which electromagnetic waves reflected in the reflection angle direction from the traveling road surface are incident. As a result, the electromagnetic wave returns in substantially the same path by the planar reflection control member, so that the electromagnetic wave is not reflected in an unexpected direction, so that the measurement error can be reduced.

更に、これに加えて、アンテナから放射された電磁波の入射方向と走行路面の間の入射方向角度θを20°以上、40°以下の角度範囲に設定した。これによって、反射制御部材の平面部分と走行路面とが平行でなくても、所定の計測誤差範囲内で速度を計測することができる。   In addition to this, the incident direction angle θ between the incident direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna and the traveling road surface is set to an angle range of 20 ° to 40 °. Thus, the speed can be measured within a predetermined measurement error range even if the plane portion of the reflection control member and the traveling road surface are not parallel.

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…ミリ波レーダモジュール、2…速度計測装置、5…走行路面、9…輸送車両床面部、10…集束レンズ、10A…曲面部、10B…平面部、11A、11B…フランジ、12A〜12D…位置あわせボス、14…キャビティ、15…MMICチップ、19、19A、19B、C…ワイヤボンディング、20…基板、21…給電線、22…平面アンテナ、23…配線、23A…パッド部、24…貫通孔、25A〜25D…レンズ搭載キャビティ、31…周辺回路、32…アルミベース、33…ハウジング、33A…コネクタ部、34…ワイヤボンディング、36…固定孔、37…カバー、37A、37B…レンズ領域、38…回路基板、40…筐体骨格、41…車両機器、42…吊り下げ金具、43…取付ブラケット、44…反射制御部材、44c…平面板、45…反射制御部材と吊り下げ金具を一体化した構成、46…速度計測装置を内側に配置した吊り下げ金具、50…樹脂板、110…送信用増幅器、112…混合器、113…受信用増幅器、119…アイソレータ、120…ポート、134…発信器、201…演算回路、A…自動車、B…自動車の床面、C…鉄道車両、G…軌道面、S…鉄道車両の床面、601…自動列車制御装置(ATC)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Millimeter wave radar module, 2 ... Speed measuring device, 5 ... Running road surface, 9 ... Transportation vehicle floor surface part, 10 ... Condensing lens, 10A ... Curved surface part, 10B ... Plane part, 11A, 11B ... Flange, 12A-12D ... Alignment boss, 14 ... cavity, 15 ... MMIC chip, 19, 19A, 19B, C ... wire bonding, 20 ... substrate, 21 ... feeder, 22 ... planar antenna, 23 ... wiring, 23A ... pad part, 24 ... through Holes, 25A to 25D ... Lens mounting cavity, 31 ... Peripheral circuit, 32 ... Aluminum base, 33 ... Housing, 33A ... Connector part, 34 ... Wire bonding, 36 ... Fixing hole, 37 ... Cover, 37A, 37B ... Lens area, DESCRIPTION OF SYMBOLS 38 ... Circuit board, 40 ... Case frame | skeleton, 41 ... Vehicle equipment, 42 ... Hanging metal fitting, 43 ... Mounting bracket, 44 ... Reflection control member 44c ... a flat plate, 45 ... a structure in which a reflection control member and a hanging metal fitting are integrated, 46 ... a hanging metal fitting with a speed measuring device arranged inside, 50 ... a resin plate, 110 ... a transmission amplifier, 112 ... a mixer, DESCRIPTION OF SYMBOLS 113 ... Receiver amplifier, 119 ... Isolator, 120 ... Port, 134 ... Transmitter, 201 ... Arithmetic circuit, A ... Automobile, B ... Automobile floor, C ... Railway vehicle, G ... Track surface, S ... Railroad vehicle Floor surface, 601 ... Automatic train control device (ATC)

Claims (8)

輸送車両に搭載され、電磁波を走行路面に対して照射し、これの反射波の周波数の変化量を計測して前記輸送車両の速度を算出する速度計測装置において、
前記速度計測装置は、前記電磁波を前記走行路面に対して斜め方向に照射し、その反射角方向に反射された前記電磁波が、前記輸送車両の床面に設けた平面状の反射制御部材に向けて入射できるような位置で、前記床面に固定されていることを特徴とする速度計測装置。
In a speed measurement device that is mounted on a transport vehicle, irradiates the traveling road surface with electromagnetic waves, measures the amount of change in the frequency of the reflected wave, and calculates the speed of the transport vehicle.
The speed measuring device irradiates the electromagnetic wave obliquely with respect to the traveling road surface, and the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction is directed to a planar reflection control member provided on the floor surface of the transport vehicle. The speed measuring device is fixed to the floor surface at a position where it can be incident.
輸送車両に搭載され、電磁波を走行路面に対して照射し、これの反射波の周波数の変化量を計測して前記輸送車両の速度を算出する速度計測装置において、
前記速度計測装置は、前記電磁波を前記走行路面に対して斜め方向に照射し、その反射角方向に反射された前記電磁波が、前記輸送車両の床面に設けた平面状の反射制御部材に向けて入射できるような位置で、前記床面に固定され、
更に、前記速度計測装置は、前記電磁波の前記走行路面への入射方向と前記走行路面の間のなす角度を20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の範囲の入射方向角度を設定して前記輸送車両の前記床面に取り付けられていることを特徴とする速度計測装置。
In a speed measurement device that is mounted on a transport vehicle, irradiates the traveling road surface with electromagnetic waves, measures the amount of change in the frequency of the reflected wave, and calculates the speed of the transport vehicle.
The speed measuring device irradiates the electromagnetic wave obliquely with respect to the traveling road surface, and the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction is directed to a planar reflection control member provided on the floor surface of the transport vehicle. Is fixed to the floor surface at a position where it can be incident,
Furthermore, the speed measuring device is configured so that an angle formed between an incident direction of the electromagnetic wave on the traveling road surface and the traveling road surface is in a range of 20 ° to 40 ° (20 ° ≦ θ ≦ 40 °). Is set to the floor surface of the transport vehicle, and the speed measuring device is characterized in that
請求項1或いは請求項2に記載された速度計測装置において、
前記反射制御部材は前記走行路面にほぼ平行に配置された平面板から構成されていることを特徴とする速度計測装置。
In the speed measuring device according to claim 1 or 2,
The speed measurement device according to claim 1, wherein the reflection control member is formed of a flat plate disposed substantially parallel to the traveling road surface.
請求項3に記載された速度計測装置において、
前記平面板は前記輸送車両の床面から吊り下げられ、側面が開放された平面板であることを特徴とする速度計測装置。
In the speed measuring device according to claim 3,
The speed measuring device according to claim 1, wherein the flat plate is a flat plate that is suspended from the floor surface of the transport vehicle and has an open side surface.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された速度計測装置において、
前記速度計測装置は、少なくとも、ミリ波帯、或いはマイクロ波帯の電磁波を発生する電磁波発生手段と、前記電磁波発生手段からの電磁波を放射するアンテナと、前記アンテナから放射される前記電磁波を集束する集束レンズとを備えたレーダモジュールをアルミベースとハウジングからなる収納空間に収納し、前記集束レンズに対向するように前記ハウジングに固定されたカバーとからなり、前記アルミベースを介して前記輸送車両の前記床面に取り付けられていることを特徴とする速度計測装置。
In the speed measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The velocity measuring device focuses at least the electromagnetic wave generating means for generating electromagnetic waves in the millimeter wave band or microwave band, the antenna for radiating electromagnetic waves from the electromagnetic wave generating means, and the electromagnetic waves radiated from the antenna. A radar module having a focusing lens is housed in a housing space composed of an aluminum base and a housing, and includes a cover fixed to the housing so as to face the focusing lens. A speed measuring device attached to the floor surface.
輸送車両に搭載され、電磁波を走行路面に対して照射し、これの反射波の周波数の変化量を計測して前記輸送車両の速度を算出する速度計測装置の取り付け方法において、
前記速度計測装置を、前記電磁波を前記走行路面に対して斜め方向に照射し、その反射角方向に反射された前記電磁波が、前記輸送車両の床面に設けた平面状の反射制御部材に向けて入射できるような位置に前記床面に固定する取り付け工程を有する速度計測装置の取り付け方法。
In the mounting method of the speed measuring device mounted on the transport vehicle, irradiating the traveling road surface with electromagnetic waves, measuring the amount of change in the frequency of the reflected wave to calculate the speed of the transport vehicle,
The speed measuring device irradiates the electromagnetic wave obliquely with respect to the traveling road surface, and the electromagnetic wave reflected in the reflection angle direction is directed to a planar reflection control member provided on the floor surface of the transport vehicle. A method of attaching a speed measuring device having an attaching step of fixing to the floor surface at a position where it can be incident.
請求項6に記載の速度計測装置の取り付け方法において、
前記取り付け工程は、前記速度計測装置を前記電磁波の前記走行路面への入射方向と前記走行路面の間のなす角度を20°以上、40°以下(20°≦θ≦40°)の範囲の入射方向角度を設定して前記輸送車両の前記床面に取り付ける工程を含む速度計測装置の取り付け方法。
In the attachment method of the speed measuring device according to claim 6,
In the attaching step, an angle formed between the direction in which the electromagnetic wave is incident on the traveling road surface and the traveling road surface of the speed measuring device is incident in a range of 20 ° to 40 ° (20 ° ≦ θ ≦ 40 °). A method of attaching a speed measuring device, comprising a step of setting a direction angle and attaching the directional angle to the floor surface of the transport vehicle.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の速度計測装置を取り付けたことを特徴とする乗り物。   A vehicle comprising the speed measuring device according to any one of claims 1 to 5.
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