JP2564868Y2 - 移動体の移動距離計測装置 - Google Patents
移動体の移動距離計測装置Info
- Publication number
- JP2564868Y2 JP2564868Y2 JP1991089336U JP8933691U JP2564868Y2 JP 2564868 Y2 JP2564868 Y2 JP 2564868Y2 JP 1991089336 U JP1991089336 U JP 1991089336U JP 8933691 U JP8933691 U JP 8933691U JP 2564868 Y2 JP2564868 Y2 JP 2564868Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving
- doppler signal
- distance
- doppler
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はドップラ式対地速度セン
サを用いた移動体の移動距離計測装置に関し、特に移動
体（例えば自動車）の移動距離の高精度（数mm単位）の
測定を可能とし、車の制動距離のチェックや車庫入れ時
の移動距離のモニタなどに利用しうる移動距離計測装置
に関する。
サを用いた移動体の移動距離計測装置に関し、特に移動
体（例えば自動車）の移動距離の高精度（数mm単位）の
測定を可能とし、車の制動距離のチェックや車庫入れ時
の移動距離のモニタなどに利用しうる移動距離計測装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にドップラ方式の対地速度センサ
（ドップラレーダ）は、図１において符号２に示される
ように、高周波発振器２１、サーキュレータ２２、ミキ
サ２３、増巾器２４などからなり、該高周波発振器２１
からは周波数ｆo の送信波がサーキュレータ２２（電波
の方向を制御する）を介してアンテナ１から前方路面に
対して送信される。この送信された電波は該路面上で乱
反射され、その一部が該アンテナ１により受信される。
この際の受信電波の周波数は、該センサを載置した車が
前方に走行していることによりドップラシフトされ、
（ｆo ＋ｆd ）となる。
（ドップラレーダ）は、図１において符号２に示される
ように、高周波発振器２１、サーキュレータ２２、ミキ
サ２３、増巾器２４などからなり、該高周波発振器２１
からは周波数ｆo の送信波がサーキュレータ２２（電波
の方向を制御する）を介してアンテナ１から前方路面に
対して送信される。この送信された電波は該路面上で乱
反射され、その一部が該アンテナ１により受信される。
この際の受信電波の周波数は、該センサを載置した車が
前方に走行していることによりドップラシフトされ、
（ｆo ＋ｆd ）となる。
【０００３】そして該ドップラシフトされた周波数（ｆ
o ＋ｆd ）の受信電波は上記サーキュレータ２２を経て
ミキサ２３側に送り込まれる。一方、上記発振器２１か
ら送信される周波数ｆo の送信波の１部も上記サーキュ
レータ２２を経て該ミキサ２３側に回り込むため、これ
を基準信号として該ミキサ２３において上記受信電波と
ミキシング（周波数混合）がなされ、それらの周波数差
（すなわち周波数がｆd の）ドップラ信号が増巾器２４
を通してその出力側にとり出される。
o ＋ｆd ）の受信電波は上記サーキュレータ２２を経て
ミキサ２３側に送り込まれる。一方、上記発振器２１か
ら送信される周波数ｆo の送信波の１部も上記サーキュ
レータ２２を経て該ミキサ２３側に回り込むため、これ
を基準信号として該ミキサ２３において上記受信電波と
ミキシング（周波数混合）がなされ、それらの周波数差
（すなわち周波数がｆd の）ドップラ信号が増巾器２４
を通してその出力側にとり出される。
【０００４】このようにして該センサ２からとり出され
たドップラ信号の周波数ｆd は該走行している車の対地
速度に比例するため、該センサ２を例えば車のアンチス
キッド制御用等のセンサとして、車の対地速度などを測
定することが考えられている。
たドップラ信号の周波数ｆd は該走行している車の対地
速度に比例するため、該センサ２を例えば車のアンチス
キッド制御用等のセンサとして、車の対地速度などを測
定することが考えられている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】本考案はかかる対地速
度センサの付加価値を高めるために、該ドップラ信号の
波数を所定時間だけカウントすることにより、移動体
（例えば自動車）が該所定時間中に移動した距離を計測
し、例えば制動距離のチェックや車庫入れ時の移動距離
のモニタを高精度で行うことができるようにしたもので
ある。
度センサの付加価値を高めるために、該ドップラ信号の
波数を所定時間だけカウントすることにより、移動体
（例えば自動車）が該所定時間中に移動した距離を計測
し、例えば制動距離のチェックや車庫入れ時の移動距離
のモニタを高精度で行うことができるようにしたもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本考案によれば、移動体の走行中に発振器から送信
される送信波と、走行路面からの反射波とをミキシング
することによりドップラ信号を出力するドップラレーダ
と、該出力されるドップラ信号の波数を所定時間だけカ
ウントする手段と、該カウントされたドップラ信号の波
数にもとづいて、該移動体が該所定時間中に移動した距
離を計測する手段と、該移動体のブレーキ動作を示す信
号がブレーキ動作中であることを示している間にカウン
トされた該ドップラ信号の波数にもとづいて、該移動体
の制動距離を計測する手段とを備えたことを特徴とす
る、移動体の移動距離計測装置が提供される。
めに本考案によれば、移動体の走行中に発振器から送信
される送信波と、走行路面からの反射波とをミキシング
することによりドップラ信号を出力するドップラレーダ
と、該出力されるドップラ信号の波数を所定時間だけカ
ウントする手段と、該カウントされたドップラ信号の波
数にもとづいて、該移動体が該所定時間中に移動した距
離を計測する手段と、該移動体のブレーキ動作を示す信
号がブレーキ動作中であることを示している間にカウン
トされた該ドップラ信号の波数にもとづいて、該移動体
の制動距離を計測する手段とを備えたことを特徴とす
る、移動体の移動距離計測装置が提供される。
【０００７】
【作用】上記構成によれば以下のようにして、該移動体
（例えば自動車）の移動距離を正確に（数mm単位で）計
測することができる。いま上記対地速度センサ（ドップ
ラレーダ) における発振器２１の中心周波数をｆo 、自
動車の移動速度をＶ、上記ドップラ信号の周波数を
ｆd 、電波の伝播速度をＣとすると、 ｆd ＝（２Ｖ／Ｃ）・ｆo ……（１） ここで図２に示されるようにＴ（秒）間に該自動車Ｍが
速度Ｖ（ｍ／sec)でＳ（ｍ）移動する（Ｍ′の位置に移
動する）間に、該センサ２からとり出されるドップラ信
号がＮ波生じたとすると、上記Ｎ，Ｔ，Ｖ，Ｓ、および
ｆd の関係は、以下の式（２）および（３）で示される
ようになる。
（例えば自動車）の移動距離を正確に（数mm単位で）計
測することができる。いま上記対地速度センサ（ドップ
ラレーダ) における発振器２１の中心周波数をｆo 、自
動車の移動速度をＶ、上記ドップラ信号の周波数を
ｆd 、電波の伝播速度をＣとすると、 ｆd ＝（２Ｖ／Ｃ）・ｆo ……（１） ここで図２に示されるようにＴ（秒）間に該自動車Ｍが
速度Ｖ（ｍ／sec)でＳ（ｍ）移動する（Ｍ′の位置に移
動する）間に、該センサ２からとり出されるドップラ信
号がＮ波生じたとすると、上記Ｎ，Ｔ，Ｖ，Ｓ、および
ｆd の関係は、以下の式（２）および（３）で示される
ようになる。
【０００８】 Ｓ＝Ｖ・Ｔ（ｍ） ……（２） ｆd ＝Ｎ／Ｔ（ヘルツ） ……（３） なお図２（Ｂ）は上記ドップラ信号が上記Ｔ秒間にＮ波
生じた（センサ出力側からとり出された）ことを示す。
したがって上記式（１),（２）、および（３）より、該
ドップラ信号の１波長分だけ進む距離をＳO とすると、
該ＳO は以下の式（４）で示される。
生じた（センサ出力側からとり出された）ことを示す。
したがって上記式（１),（２）、および（３）より、該
ドップラ信号の１波長分だけ進む距離をＳO とすると、
該ＳO は以下の式（４）で示される。
【０００９】ＳO ＝Ｓ／Ｎ ここでｆd ＝Ｎ／Ｔ＝（２／Ｃ）・（Ｓ／Ｔ）・ｆo で
あるから、ＳO ＝（１／２）・（Ｃ／ｆo ）＝（λ／
２）……（４）（ただしλは、該発振器２１から送信さ
れる送信電波の波長）。 すなわち該ドップラ信号が１波長分だけ進む距離Ｓ
O は、該車の速度Ｖに関係なく一定で、上記送信電波の
波長λの１／２となる。このことは、車が低速で移動す
ると該ドップラ信号の周波数ｆd は低く、一方、高速で
移動すると該周波数ｆd が高くなることからも、上述し
たような一定の関係となることが分かる。
あるから、ＳO ＝（１／２）・（Ｃ／ｆo ）＝（λ／
２）……（４）（ただしλは、該発振器２１から送信さ
れる送信電波の波長）。 すなわち該ドップラ信号が１波長分だけ進む距離Ｓ
O は、該車の速度Ｖに関係なく一定で、上記送信電波の
波長λの１／２となる。このことは、車が低速で移動す
ると該ドップラ信号の周波数ｆd は低く、一方、高速で
移動すると該周波数ｆd が高くなることからも、上述し
たような一定の関係となることが分かる。
【００１０】したがって上記送信電波の周波数ｆo を例
えば６０ギガヘルツとすると、上記λ（すなわちＣ／ｆ
o ）は約５mmとなり、上記１波長分だけ進む距離Ｓ
O （すなわちλ／２）はほぼ２．５mmとなるので、上記
ドップラ信号の波数Ｎを該センサ出力側でカウントする
ことにより、約２．５mmの分解能で該車の移動距離を計
測することができる。
えば６０ギガヘルツとすると、上記λ（すなわちＣ／ｆ
o ）は約５mmとなり、上記１波長分だけ進む距離Ｓ
O （すなわちλ／２）はほぼ２．５mmとなるので、上記
ドップラ信号の波数Ｎを該センサ出力側でカウントする
ことにより、約２．５mmの分解能で該車の移動距離を計
測することができる。
【００１１】なお実際には上記センサで対地速度を計測
する場合、アンテナ１をθ°だけ下方に向ける（図１参
照）ため、ＳO は正確には次の（５）式で示される。 ＳO ＝（λ／２）・（１／ｃｏｓθ） ……（５） したがって例えば、該θを３０°とすれば、上記ドップ
ラ信号の１波長分だけ進む距離ＳO は、上記（５）式の
ｃｏｓθ＝ｃｏｓ３０°とした値で表される。
する場合、アンテナ１をθ°だけ下方に向ける（図１参
照）ため、ＳO は正確には次の（５）式で示される。 ＳO ＝（λ／２）・（１／ｃｏｓθ） ……（５） したがって例えば、該θを３０°とすれば、上記ドップ
ラ信号の１波長分だけ進む距離ＳO は、上記（５）式の
ｃｏｓθ＝ｃｏｓ３０°とした値で表される。
【００１２】したがって上記Ｔ（秒）間に該ドップラ信
号がセンサ出力側でＮ波カウントされたとすれば、該Ｔ
（秒）間に車が移動した距離は、Ｎ×ＳO （但しＳO は
（５）式で示される）として計測される。
号がセンサ出力側でＮ波カウントされたとすれば、該Ｔ
（秒）間に車が移動した距離は、Ｎ×ＳO （但しＳO は
（５）式で示される）として計測される。
【００１３】
【実施例】図１は本考案の１実施例としての移動距離計
測装置の構成を示すもので、上記対地速度センサ２から
出力される上記ドップラ信号をコンパレータ３で波形整
形（パルス化）し、該コンパレータ３の出力側（パルス
化されたドップラ信号）をアンドゲート４の一方側入力
端子に入力させる。
測装置の構成を示すもので、上記対地速度センサ２から
出力される上記ドップラ信号をコンパレータ３で波形整
形（パルス化）し、該コンパレータ３の出力側（パルス
化されたドップラ信号）をアンドゲート４の一方側入力
端子に入力させる。
【００１４】更に該アンドゲート４の他方側入力端子に
は例えばストップランプ信号が入力される。そして該ア
ンドゲート４の出力側をカウンタに接続することによっ
て、該ストップランプ信号がオンとなっている時間中
（すなわちブレーキを踏んでいる間）に該アンドゲート
４から出力されるドップラ信号の波数（パルス数）Ｎ
を、該カウンタ側でカウント（パルスカウント）するこ
とにより、車の制動距離をチェックすることができる。
このようにして該対地速度センサを利用して、該ドップ
ラ信号の周波数ｆd 自体から該車の対地速度を計測する
とともに、それと併せて上記したようにして例えばその
制動距離あるいは車庫入れ時の移動距離等を高精度（上
述したように約２．５mmの分解能）でチェックすること
ができる。
は例えばストップランプ信号が入力される。そして該ア
ンドゲート４の出力側をカウンタに接続することによっ
て、該ストップランプ信号がオンとなっている時間中
（すなわちブレーキを踏んでいる間）に該アンドゲート
４から出力されるドップラ信号の波数（パルス数）Ｎ
を、該カウンタ側でカウント（パルスカウント）するこ
とにより、車の制動距離をチェックすることができる。
このようにして該対地速度センサを利用して、該ドップ
ラ信号の周波数ｆd 自体から該車の対地速度を計測する
とともに、それと併せて上記したようにして例えばその
制動距離あるいは車庫入れ時の移動距離等を高精度（上
述したように約２．５mmの分解能）でチェックすること
ができる。
【００１５】
【考案の効果】本考案によれば、自動車の制動距離や車
庫入れ時の移動距離などを高精度に計測することができ
る。
庫入れ時の移動距離などを高精度に計測することができ
る。
【図１】本考案の１実施例としての移動距離計測装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本考案装置の計測原理を説明する図である。
１…送受信アンテナ ２…対地速度センサ（ドップラレーダ） ３…コンパレータ ４…アンドゲート Ｍ…移動体 Ｎ…移動体ＭがＴ秒間にＳだけ移動する間にセンサから
出力されるドップラ信号の波数
出力されるドップラ信号の波数
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の走行中に発振器から送信される
送信波と走行路面からの反射波とをミキシングすること
によりドップラ信号を出力するドップラレーダと、該出
力されるドップラ信号の波数を所定時間だけカウントす
る手段と、該該カウントされたドップラ信号の波数にも
とづいて、該移動体が該所定時間中に移動した距離を計
測する手段と、該移動体のブレーキ動作を示す信号がブ
レーキ動作中であることを示している間にカウントされ
た該ドップラ信号の波数にもとづいて、該移動体の制動
距離を計測する手段とを備えたことを特徴とする、移動
体の移動距離計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991089336U JP2564868Y2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 移動体の移動距離計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991089336U JP2564868Y2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 移動体の移動距離計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538583U JPH0538583U (ja) | 1993-05-25 |
| JP2564868Y2 true JP2564868Y2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=13967850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991089336U Expired - Lifetime JP2564868Y2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 移動体の移動距離計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564868Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5093384A (ja) * | 1973-12-19 | 1975-07-25 | ||
| JPH0262991A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Fujitsu Ten Ltd | ドップラレーダ装置 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP1991089336U patent/JP2564868Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538583U (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971021 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |