JP2970950B2 - 閾値決定手段を有する車間距離測定装置 - Google Patents

閾値決定手段を有する車間距離測定装置

Info

Publication number
JP2970950B2
JP2970950B2 JP3085332A JP8533291A JP2970950B2 JP 2970950 B2 JP2970950 B2 JP 2970950B2 JP 3085332 A JP3085332 A JP 3085332A JP 8533291 A JP8533291 A JP 8533291A JP 2970950 B2 JP2970950 B2 JP 2970950B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
threshold value
signal
frequency
beat
value
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 - Fee Related
Application number
JP3085332A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04318700A (ja
Inventor
正継 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP3085332A priority Critical patent/JP2970950B2/ja
Publication of JPH04318700A publication Critical patent/JPH04318700A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2970950B2 publication Critical patent/JP2970950B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーダを使用した車間距
離測定装置に係わり、特に有意な周波数成分とノイズ成
分とを分離するための閾値決定手段を有する車間距離測
定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の追突事故を防止するために、前
方の所定範囲内に障害物が存在するか否かを検出する車
間距離測定装置が実用化されている。このような車間距
離測定装置においては、センサとしては一般にいわゆる
FM−CW型レーダが使用されることが多く、この出力
信号をディジタル化したのち周波数分析しピーク周波数
を同定することによって車間距離を求めている。
【0003】即ちFM−CW型レーダでは障害物に向け
て発射する信号を周波数f0 を中心として±ΔF/2の
範囲でFM変調し、送信信号と受信信号とのいわゆるビ
ートをとる。そして送信信号の周波数が増加している間
のビート周波数fupと送信信号の周波数が減少している
間のビート周波数fdownを同定することによって車間距
離と相対速度とを求める。
【0004】従ってレーダの出力信号を処理して2つの
ビート周波数fupおよびfdownを同定することが必要と
なり、このためにレーダ出力信号を周波数分析すること
が一般的である。図8は従来から使用されている車間距
離測定装置の構成図であって、レーダ401の出力信号
は折り返しノイズを除去するためのローパスフィルタ4
011を通過したのちアナログ・ディジタル変換器40
12でディジタル化する。
【0005】ディジタル化された信号はディジタル・シ
グナル・プロセッサ(DSP)402で周波数分析され
たのちコントローラ850に送られる。コントローラ8
50は閾値設定部8501、ピーク周波数同定部850
2および警報部8503から構成され、閾値設定部85
01で設定された閾値以下の周波数成分を除去したのち
ピーク周波数同定部8502でピーク周波数を同定して
車間距離を求め、所定距離以下になったことが検出され
た場合に警報部8503で警報を発生する。
【0006】即ち精度のよい測定結果を得るためには所
定のパワー以下の周波数成分はノイズとして除去する必
要があるが、従来はノイズとピーク周波数とを分離する
ために閾値設定部8501で設定される閾値は固定値で
あった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような周波数分析
を行う車間距離測定装置においては、1度の測定で複数
台の車両との間の車間距離を測定することが可能である
が、車間距離が長くなるとビート周波数のピークが小さ
くなる。従って閾値を固定とした場合には、長い車間距
離の測定ができなくなるばかりでなく、例えばセンサで
あるレーザーの送信素子あるいは受信素子を変更した場
合のように急激に信号レベルが変動した時には閾値を再
調整するとが必要となる。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みなされたもの
であって、測定結果に応じて適切な閾値を決定する手段
を有する車間距離測定装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は第1の発明に係る
車間距離測定装置の基本構成図であって、車間距離測定
用のレーダ101と、レーダ101の出力信号を周波数
分析する周波数分析手段102と、周波数分析手段10
2の分析結果に基づいてレーダ101の出力信号のパワ
ーを演算するパワー演算手段103と、パワー演算手段
103の演算結果に基づいて平均パワーを演算する平均
パワー演算手段104と、平均パワー演算手段104の
演算結果を所定倍した値と予め設定された絶対最小閾値
との大きい方の値を選択して波形処理のための閾値を決
定する閾値決定手段105と、閾値決定手段105によ
り決定された閾値によってパワー演算手段103の演算
結果からノイズを除去する処理手段106と、から構成
される。
【0010】また図2は第2の発明に係る車間距離測定
装置の基本構成図であって、平均パワー演算手段104
の代わりにパワー演算手段103の演算結果からパワー
の少なくとも1つのピーク値を検出するピーク値検出手
段107が設けられ、ピーク値検出手段107で検出さ
れた少なくとも1つのピーク値を線型結合した値と予め
設定された絶対最小閾値との大きい方の値を選択して波
形処理のための閾値が決定される。
【0011】さらに図3は第3の発明に係る車間距離測
定装置の基本構成図であって、第2の発明にさらにピー
ク値検出手段107で検出された少なくとも1つのピー
ク値を所定のフィルタリング特性でフィルタリング処理
するフィルタリング手段108が設けられ、フィルタリ
ング手段108の演算結果と予め設定された絶対最小閾
値との大きい方の値を選択して波形処理のための閾値が
決定される。
【0012】
【作用】第1の発明にあってはレーダの出力信号のパワ
ーの平均値に基づいて閾値が決定され、第2の発明にあ
ってはレーダの出力信号のパワーの少なくとも1つのピ
ーク値のパワーに基づいて閾値が決定され、第3の発明
にあってはレーダの出力信号のパワーの少なくとも1つ
のピーク値をフィルタリング処理した結果に基づいて閾
値が決定される。
【0013】
【実施例】図4は本発明に係る車間距離測定装置の実施
例の構成図であって、センサとしていわゆるFM−CW
型レーダ401を使用する。レーダ401から発射され
たミリ波あるいはレーザー光は障害物410によって反
射されレーダ401で受信される。
【0014】前述のように発射される信号は周波数f0
を中心として±ΔF/2の範囲で変調されているため発
射される信号と受信される信号の間にビートが発生す
る。このビート周波数信号がレーダ401の出力信号と
なり、折り返しノイズを除去するためのローパスフィル
タ4011を介してアナログ・ディジタル変換器401
2に供給される。
【0015】ビート周波数信号はアナログ・ディジタル
変換器4012でディジタル化されディジタル・シグナ
ル・プロセッサ(DSP)402に入力される。DSP
402内で高速フーリエ変換(FFT)アルゴリズムに
よりビート周波数信号に対して周波数分析が行われる。
即ちN分割に離散化された信号f(nT)(0≦n<
N)の離散フーリエ変換により演算される周波数(2π
k)/N(0≦k<N)の成分F(k)は次式で表され
る。
【0016】
【数1】
【0017】第1の発明においては、このDSP402
による周波数分析結果はコントローラ450に送られ信
号f(nT)の全パワーPtotal が次式によって演算さ
れる。
【0018】
【数2】
【0019】次に平均パワーPavが次式によって演算さ
れる。 Pav=Ptotal /N (3) そして平均パワーPavに予め設定された所定の係数αが
乗算され、この値が閾値Lとして決定される。 L=α・Pav (4) なお実際には閾値が極端に小さな値となることを防止す
るために、予め最小閾値Lmin を設定し、(4)式で算
出される閾値が最小閾値Lmin となるときには最小閾値
min を閾値として採用する。
【0020】周波数分析結果においてパワーが閾値L以
下の成分を除去してその後の処理を実行する。図5はD
SP402における周波数分析結果の1例であって、横
軸に周波数、縦軸にパワーをとる。第2の発明において
は、周波数分析結果からパワーの大きい周波数成分P
peak(j)を1以上であるJ個選択し、J個の平均パワ
ーを用いて閾値が決定される。
【0021】即ち図5において○印を付した周波数成分
が採用され、平均パワーは(4)式の代わりに(5)式
が採用される。
【0022】
【数3】
【0023】なお1回の周波数分析結果でなく、2回以
上の複数回の周波数分析結果からそれぞれJ個選択し、
それらを平均するようにしてもよい。第3の発明におい
ては、各回の周波数分析結果の最大ピーク値Pmax を順
次所定のフィルタリング特性を有するフィルタを通過さ
せ、その出力を閾値とする。フィルタリング特性は適切
な閾値を決定できるものであれば、特に規定はされな
い。
【0024】図6は7次のFIR(Finite Impulse Respons
e)型で構成したフィルタの1例であって、最新の周波数
分析結果を含めて過去8回の周波数分析結果の最大ピー
ク値Pmax (h)(0≦h<8)の平均値が閾値として
算出される。即ち7個の時間遅延要素6011から60
17が直列に接続され、入力信号および各時間遅延要素
6011から6017のそれぞれの出力が係数器602
1から2028を介して加算器603で加算され出力と
なる。
【0025】時間遅延要素および係数器の数を調節する
ことによって演算に使用される最大ピーク値Pmax の数
を変更することができる。図7は1次のIIR(Infinite I
mpulse Response)型で構成したフィルタの1例であっ
て、3個の係数器7011から7013、時間遅延素子
702および加算器703から構成されピークホルダと
して動作し、順次入力される周波数分析結果の最大ピー
ク値Pmax のさらに最大値が選択され、この係数倍が閾
値として決定される。
【0026】またIIR 型フィルタにおいても2次以上の
次数を有するものが使用できることは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、レーダの出力信号から
車間距離に関する情報を抽出する際にもノイズを適切に
除去することができ、測定精度を向上することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は第1の発明の基本構成図である。
【図2】図2は第2の発明の基本構成図である。
【図3】図3は第3の発明の基本構成図である。
【図4】図4は本発明の実施例のハードウエア構成図で
ある。
【図5】図5は周波数分析結果の1例を示すグラフであ
る。
【図6】図6はFIR 型フィルタの構成図である。
【図7】図7はIIR 型フィルタの構成図である。
【図8】図8は従来の車間距離測定装置の構成図であ
る。
【符号の説明】
101…レーダ 102…周波数分析手段 103…パワー演算手段 104…平均パワー演算手段 105…閾値決定手段 106…処理手段 107…ピーク値検出手段 108…フィルタリング手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 障害物に向けて送信信号を送信し、障害
    物によって反射される受信信号を受信するレーダと、 前記レーダから送信される送信信号と前記レーダによっ
    て受信される受信信号とのビート信号を生成するビート
    信号生成手段と、 前記ビート信号生成手段によって生成されたビート信号
    を周波数分析する周波数分析手段と、 閾値を決定するための閾値決定手段と、 前記周波数分析手段で周波数分析されたビート信号のう
    ち、前記閾値決定手段で決定された閾値より低い信号を
    除去する処理手段と、を具備する閾値決定手段を有する
    車間距離測定装置において、 前記閾値決定手段が、 前記周波数分析手段で周波数分析されたビート信号の全
    パワーを演算するパワー演算手段と、 前記パワー演算手段で演算された全パワーから1以上の
    ピーク値を検出するピーク値検出手段と、 前記ピーク値検出手段により検出された1以上のピーク
    値の線型結合値を算出する線型結合値算出手段と、 前記線型結合値算出手段により算出された線型結合値と
    予め設定された絶対最小閾値との大きい方の値を選択す
    る選択手段と、から構成される閾値決定手段を有する車
    間距離測定装置。
  2. 【請求項2】 障害物に向けて送信信号を送信し、障害
    物によって反射される受信信号を受信するレーダと、 前記レーダから送信される送信信号と前記レーダによっ
    て受信される受信信号とのビート信号を生成するビート
    信号生成手段と、 前記ビート信号生成手段によって生成されたビート信号
    を周波数分析する周波数分析手段と、 閾値を決定するための閾値決定手段と、 前記周波数分析手段で周波数分析されたビート信号のう
    ち、前記閾値決定手段で決定された閾値より低い信号を
    除去する処理手段と、を具備する閾値決定手段を有する
    車間距離測定装置において、 前記閾値決定手段が、 前記周波数分析手段で周波数分析されたビート信号の全
    パワーを演算するパワー演算手段と、 前記パワー演算手段で演算された全パワーから1以上の
    ピーク値を検出するピーク値検出手段と、 前記ピーク値検出手段により検出された1以上のピーク
    値を所定のフィルタリング特性でフィルタリング処理す
    るフィルタリング手段と、 前記フィルタリング手段によりフィルタリング処理され
    たピーク値と予め設定された絶対最小閾値との大きい方
    の値を選択する選択手段と、から構成される閾値決定手
    段を有する車間距離測定装置。
JP3085332A 1991-04-17 1991-04-17 閾値決定手段を有する車間距離測定装置 Expired - Fee Related JP2970950B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3085332A JP2970950B2 (ja) 1991-04-17 1991-04-17 閾値決定手段を有する車間距離測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3085332A JP2970950B2 (ja) 1991-04-17 1991-04-17 閾値決定手段を有する車間距離測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04318700A JPH04318700A (ja) 1992-11-10
JP2970950B2 true JP2970950B2 (ja) 1999-11-02

Family

ID=13855685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3085332A Expired - Fee Related JP2970950B2 (ja) 1991-04-17 1991-04-17 閾値決定手段を有する車間距離測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2970950B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7339517B2 (en) 2003-12-16 2008-03-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radar

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220629A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池の内部インピーダンス測定装置および蓄電池の内部インピーダンス測定方法
JP4765915B2 (ja) * 2006-12-01 2011-09-07 三菱電機株式会社 Fm−cwレーダ装置
JP4351266B2 (ja) * 2007-05-10 2009-10-28 三菱電機株式会社 周波数変調レーダ装置
JP5099102B2 (ja) * 2009-10-26 2012-12-12 日本電気株式会社 無線機同定装置及び無線機同定方法
JP6950558B2 (ja) * 2018-02-15 2021-10-13 株式会社デンソー 距離測定装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62197704A (ja) * 1986-02-24 1987-09-01 Nec Yamagata Ltd 反射センサ
JPS6446836A (en) * 1987-08-17 1989-02-21 Mitsubishi Electric Corp Information processor
JP2628737B2 (ja) * 1989-01-28 1997-07-09 富士通テン株式会社 周波数変調波を用いるレーダ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7339517B2 (en) 2003-12-16 2008-03-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radar

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04318700A (ja) 1992-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2198323B1 (en) Time delay estimation
JP3788322B2 (ja) レーダ
JP2018059813A (ja) レーダ装置および物標検出方法
JP4038291B2 (ja) レーダ装置
US20020016547A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method for measuring blood flow velocity using doppler effect
JP2970950B2 (ja) 閾値決定手段を有する車間距離測定装置
JP3567906B2 (ja) レーダ用信号処理装置
JP3614362B2 (ja) レーダ装置の干渉波除去装置
JP4131464B2 (ja) 距離・速度計測方法およびレーダ信号処理装置
JP2004177167A (ja) 電波レーダの信号処理装置
JPH05107351A (ja) 閾値決定手段を有する車間距離測定装置
CN114859297A (zh) 桥梁振动目标检测方法及装置
JP2000111646A (ja) ドップラ検出表示方法及びシステム
JP3881078B2 (ja) 周波数推定方法、周波数推定装置、ドップラソナーおよび潮流計
JP2000510238A (ja) 距離測定器具と物標との距離を測定するための方法および装置
JP2801904B2 (ja) Ca log/cfar装置
JP2770814B2 (ja) アクティブソーナー装置
JP2962158B2 (ja) レーダ信号処理装置
JPH04315080A (ja) 車間距離測定装置
JPH04348292A (ja) 物体間距離測定装置
JP3846725B2 (ja) リモートセンシング装置及びリモートセンシング装置の周波数分析方法
JP2642771B2 (ja) パッシブソーナの広帯域信号受信方法
JP3394412B2 (ja) パルス音探知方法及びその装置
JP3406061B2 (ja) レーダ信号処理方法および装置
JPH11271431A (ja) Fmcwレーダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980407

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees