JP3058223B2 - Speed measuring device - Google Patents

Speed measuring device

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JP3058223B2
JP3058223B2 JP4179897A JP17989792A JP3058223B2 JP 3058223 B2 JP3058223 B2 JP 3058223B2 JP 4179897 A JP4179897 A JP 4179897A JP 17989792 A JP17989792 A JP 17989792A JP 3058223 B2 JP3058223 B2 JP 3058223B2
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speed
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徳之 前島
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電波ビームを用いて目
標物体(例えば道路上を走行して来る車両)の速度を計
測する電波方式の速度計測装置に関する。本発明の装置
は、速度計測の対象となる目標物体に感知されることな
く、また他装置からの妨害あるいは干渉の影響を受ける
ことなく、当該目標物体の速度を正確に計測する際に有
効に利用され得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed measuring device of a radio wave type for measuring the speed of a target object (for example, a vehicle traveling on a road) using a radio wave beam. The device of the present invention is effective in accurately measuring the speed of a target object without being sensed by a target object whose speed is to be measured and without being affected by interference or interference from other devices. Can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来知られている、例えば車両用の速度
計測装置では、一般的な方式として、CW,FM−C
W,パルス等を各種変調方式により変調して送信信号と
し、この信号(電波)を走行して来る車両に向けて投射
し、走行車両から反射して戻って来る受信信号(すなわ
ちドップラ周波数偏位した信号)を上記送信信号と混合
してドップラ周波数成分を検出し、その周波数の偏位量
により走行車両の速度を計測している。
2. Description of the Related Art In a conventionally known speed measuring device for a vehicle, for example, CW, FM-C
W, pulses, and the like are modulated by various modulation methods into a transmission signal, and this signal (radio wave) is projected toward the traveling vehicle, and the reception signal reflected from the traveling vehicle and returned (ie, Doppler frequency deviation) This signal is mixed with the transmission signal to detect a Doppler frequency component, and the speed of the traveling vehicle is measured based on the amount of deviation of the frequency.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
速度計測装置では、対向して来る走行車両の方向に向け
て電波を投射し、その反射波を受信する方式(電波方
式)を用いているので、近年見られるように検出感度の
良好な検波素子が開発され製造されたことにより、車両
速度の計測範囲より以遠で計測用投射電波を受信するこ
とが可能となっている。そのため、速度計測を実施して
いることが、対向して来る走行車両に感知されるとい
う、いわゆる「逆探知」の問題が生じている。
As described above, the conventional speed measuring device uses a system (radio wave system) in which a radio wave is projected toward the direction of a traveling vehicle that is facing and a reflected wave is received. Therefore, as has been seen in recent years, a detection element having good detection sensitivity has been developed and manufactured, so that it is possible to receive a measurement projection radio wave beyond a measurement range of a vehicle speed. Therefore, there is a problem of so-called “reverse detection” in which the fact that the speed measurement is being performed is detected by the traveling vehicle that is facing the vehicle.

【0004】また、この電波方式の速度計測装置は、複
数箇所に配置して車両の走行速度を計測する際、互いの
装置間で発射電波による干渉の影響があるので、これに
対処するための工夫を必要とする。すなわち、各装置間
で送信周波数を十分に分離して設定しておく必要があ
り、そのため複数の送信周波数を準備する必要がある。
このため、同一場所で同時に複数の装置を作動させて走
行車両の速度を計測することが困難になるという課題が
ある。
Further, when measuring the running speed of a vehicle by arranging it at a plurality of locations, the radio wave type speed measuring device is affected by the interference of the emitted radio waves between the devices. It requires some ingenuity. That is, it is necessary to set transmission frequencies sufficiently separated between the devices, and therefore, it is necessary to prepare a plurality of transmission frequencies.
For this reason, there is a problem that it is difficult to operate a plurality of devices simultaneously at the same place to measure the speed of the traveling vehicle.

【0005】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、近接して来る目標物体に感知さ
れることなく該目標物体の速度を正確に計測することが
できる速度計測装置を提供することを目的としている。
本発明の他の目的は、本発明の速度計測装置を複数配置
した場合に、各装置間で干渉の影響を受けることなく目
標物体の速度を正確に計測することにある。
The present invention has been made in view of the problems in the prior art, and provides a speed measuring device capable of accurately measuring the speed of a target object without being sensed by an approaching target object. It is intended to be.
Another object of the present invention is to accurately measure the speed of a target object without being affected by interference between a plurality of speed measuring devices of the present invention when the plurality of speed measuring devices are arranged.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、近接して来る目標物体の速度を計
測する装置であって、送信用の搬送波信号を発生する手
段と、符号設定信号手段で速度計測範囲に相当する周波
数に設定されたクロック発信器の出力および符号設定信
号に応答して変調用の符号化された2位相ランダム信号
を発生する符号発生器と、該発生された符号化2位相ラ
ンダム信号を用いて前記送信搬送波信号に対し直接拡散
変調を行う手段と、該変調された送信搬送波信号をサー
キュレータを介して、前記目標物体に向けてビームとし
て投射すると共に、該目標物体からの反射波を受信する
アンテナと、該受信された反射波に応じた信号を前記送
信搬送波信号と混合して中間周波信号を生成するミキサ
と、該生成された中間周波信号と前記変調用の2位相ラ
ンダム信号の符号と同じ符号を持つ信号との間で相関復
調を行う相関器と、該相関復調された信号のうち前記目
標物体と本装置の相対速度差に相当するドップラー周波
数成分のみを通過させる手段と、該ドップラ周波数成分
をパルス成形してその周期を計測し、前記目標物体の速
度に対応したドップラー周波数を検出する手段と、該検
出されたドップラー周波数と計測状況に応じて算定され
た投射ビーム角の情報手段を用いて前記目標物体の速度
を演算し、目標物体の速度情報を出力する手段とを具備
することを特徴とする速度計測装置が提供される。
To solve the above problems [Means for Solving the Problems] According to the present invention, there is provided an apparatus for measuring the velocity of the target object to come close to each other, means for generating a carrier signal for transmission, reference numeral A code generator for generating an encoded two-phase random signal for modulation in response to an output of the clock generator set to a frequency corresponding to the speed measurement range by the setting signal means and a code setting signal; Means for directly performing spreading modulation on the transmission carrier signal using the encoded two-phase random signal, and projecting the modulated transmission carrier signal as a beam toward the target object via a circulator, An antenna for receiving a reflected wave from a target object; a mixer for mixing a signal corresponding to the received reflected wave with the transmission carrier signal to generate an intermediate frequency signal; A correlator for performing a correlation demodulation between a frequency signal and a signal having the same sign as the sign of the two-phase random signal for modulation; and a relative velocity difference between the target object and the present apparatus among the correlated demodulated signals. Means for passing only the corresponding Doppler frequency component, means for pulse-forming the Doppler frequency component, measuring the period thereof, and detecting the Doppler frequency corresponding to the speed of the target object; and Means for calculating the speed of the target object using information means of the projection beam angle calculated in accordance with the measurement situation, and outputting speed information of the target object. You.

【0007】また、上記の速度計測装置において、前記
符号発生器と前記相関器の間に設けられ、前記変調用の
2位相ランダム信号の符号と同じ符号を持つ信号を2ビ
ット以上シフトさせて遅延させる遅延回路および該遅延
回路の切り換えをビット切り換え信号に応答して制御す
る手段を有する遅延器と、ビット設定信号発生手段に基
づいて前記ビット切り換え信号を発生する遅延設定器と
を更に具備し、該遅延設定器からのビット切り換え信号
により前記2位相ランダム信号を2ビット以上シフトさ
せ、それによって計測状況に応じて本装置の有効計測範
囲を可変設定するようにしてもよい。
In the above-mentioned speed measuring apparatus, a signal provided between the code generator and the correlator and having the same code as the code of the two-phase random signal for modulation is shifted by two or more bits and delayed. A delay circuit having a delay circuit for controlling the switching of the delay circuit in response to a bit switching signal, and a delay setting device for generating the bit switching signal based on bit setting signal generating means ; The two-phase random signal may be shifted by two or more bits according to a bit switching signal from the delay setting device, thereby variably setting the effective measurement range of the apparatus according to the measurement situation .

【0008】さらに、前記送信搬送波信号が変調されて
前記アンテナを介し前記ミキサに入力されるまでの経路
に設けられた可変減衰器を更に具備し、該可変減衰器の
減衰量を前記遅延設定器からの制御信号に基づき制御
し、それによって本装置の送信出力を前記ビット設定信
号に応じた有効計測範囲までの距離に必要な値となるよ
うに制御するようにしてもよい。
[0008] The apparatus further comprises a variable attenuator provided on a path from the transmission carrier signal being modulated to being input to the mixer via the antenna, wherein the variable attenuator is provided with a delay setting unit for setting the attenuation of the variable attenuator to the delay setting unit. May be controlled on the basis of a control signal from the controller, thereby controlling the transmission output of the present apparatus to a value necessary for a distance to an effective measurement range according to the bit setting signal.

【0009】また、上記の速度計測装置において、前記
速度計測範囲に相当する周波数に設定されたクロックを
前記符号発生器に供給するクロック発振器を更に具備
し、該クロック発振器の発振クロックの周波数を外部か
らのクロック周波数設定信号により変化させて速度計測
範囲を可変設定するようにしてもよい。さらに、上述し
た速度計測装置各装置の符号発生器からそれぞれ発生
される2位相ランダム信号の符号を互いに異なった符号
に設定し、同時に複数個所の異なる位置に配置し、ビー
ム角を各種設定し、対向して来る複数の目標物体の速度
を計測するようにしてもよい。
In the above-mentioned speed measuring apparatus, the apparatus further comprises a clock oscillator for supplying a clock set to a frequency corresponding to the speed measuring range to the code generator, wherein the frequency of the oscillation clock of the clock oscillator is set to an external value. The speed measurement range may be variably set by changing the clock frequency setting signal from the CPU. Furthermore, the codes of the two-phase random signals generated from the code generators of the respective devices of the above-described speed measuring device are set to different codes from each other, and are simultaneously arranged at a plurality of different positions.
Speeds of multiple target objects that face each other
May be measured .

【0010】[0010]

【作用】上述した構成によれば、符号設定信号に基づき
符号発生器の出力、すなわち2位相ランダム信号の符号
を可変設定し、該設定した符号を用いて変調を行った信
号を電波ビームとして投射し、目標物体からの反射波を
受信検波して変調符号との間で相関復調を行い、ドップ
ラー周波数成分を検出し投射ビーム角の情報を用いて目
標物体の速度情報を出力するようにしているので、単位
周波数帯域当りの送信電力密度が小さく抑制され、また
他の装置への妨害を与える可能性が低く、しかも秘匿性
を備えることができる。従って、対向して来る目標物体
に逆探知されることなく該目標物体の速度を正確に計測
することが可能となる。
According to the above arrangement, the output of the code generator, that is, the code of the two-phase random signal is variably set based on the code setting signal, and the signal modulated using the set code is projected as a radio beam. Then, a reflected wave from the target object is received and detected, and correlation demodulation is performed with a modulation code, a Doppler frequency component is detected, and velocity information of the target object is output using information of a projection beam angle. Therefore, the transmission power density per unit frequency band is suppressed to a small value, the possibility of interfering with other devices is low, and confidentiality can be provided. Therefore, it is possible to accurately measure the speed of the target object without being detected back by the target object that is facing.

【0011】また、前記符号発生器と前記相関器の間に
設けられ、前記変調用の2位相ランダム信号の符号と同
じ符号を持つ信号を2ビット以上シフトさせて遅延させ
る遅延回路および該遅延回路の切り換えをビット切り換
え信号に応答して制御する手段を有する遅延器と、外部
からのビット設定信号に基づいて前記ビット切り換え信
号を発生する遅延設定器とを更に具備している場合に
は、上記ビット設定信号に基づいて変調符号のビット遅
延を可変設定することにより、本装置の有効計測範囲を
変更設定することができる。これによって、本装置を目
標物体から見えない位置に(例えば道路側面から後方に
ずらして)配置して、該目標物体の速度を計測すること
が可能となる。
A delay circuit provided between the code generator and the correlator for shifting a signal having the same sign as that of the modulation two-phase random signal by two or more bits and delaying the signal; In the case where the apparatus further comprises a delay unit having means for controlling the switching in response to a bit switching signal, and a delay setting unit that generates the bit switching signal based on an external bit setting signal, By variably setting the bit delay of the modulation code based on the bit setting signal, the effective measurement range of the present apparatus can be changed and set. This makes it possible to arrange the present device at a position invisible from the target object (for example, displaced backward from the side of the road) and measure the speed of the target object.

【0012】さらに、上記速度計測装置を複数箇所に配
置して使用する際に、各装置の符号発生器からそれぞれ
発生される2位相ランダム信号の符号を互いに異なった
符号に可変設定することにより、各装置間で発射電波に
よる干渉の影響を受け難くすることができる。なお、本
発明の他の構成上の特徴および作用の詳細については、
添付図面を参照しつつ以下に記述される実施例を用いて
説明する。
Further, when the above-mentioned speed measuring devices are arranged and used at a plurality of locations, the codes of the two-phase random signals generated from the code generators of the respective devices are variably set to different codes. Each device can be made less susceptible to the effects of interference from the emitted radio waves. For details of other structural features and operations of the present invention,
A description will be given using embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【実施例】図1に本発明の一実施例としての速度計測装
置の構成が示される。同図において、11は送信用の搬
送波信号foを発生する発振器、12は該発振器の出力
foを取り出す方向性結合器、13は外部からのクロッ
ク周波数設定信号CKSに応答するクロック発振器を示
し、該クロック発振器は、例えば電圧制御発振器を用い
て電圧値を変えることにより、出力クロック周波数を速
度計測範囲(すなわち投射ビームの有効距離)に相当す
る周波数に可変設定する。14は外部からの符号設定信
号CDSとクロック発振器13の出力クロックに応答す
る符号発生器を示し、該符号発生器は、シフトレジスタ
等から構成され、例えば電圧制御発振器を用いて変調用
の可変の符号化2位相ランダム信号(すなわち変調符
号)MSを発生する。
FIG. 1 shows the configuration of a speed measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. In the figure, 11 is an oscillator for generating a carrier signal fo for transmission, 12 is a directional coupler for extracting the output fo of the oscillator, 13 is a clock oscillator responding to a clock frequency setting signal CKS from the outside, The clock oscillator variably sets the output clock frequency to a frequency corresponding to the speed measurement range (that is, the effective distance of the projection beam) by changing the voltage value using, for example, a voltage controlled oscillator. Reference numeral 14 denotes a code generator which responds to a code setting signal CDS from the outside and an output clock of the clock oscillator 13. The code generator is constituted by a shift register or the like. Generate an encoded two-phase random signal (ie, modulation code) MS.

【0014】15は符号発生器14の出力(変調符号M
S)と方向性結合器12を介して供給される送信搬送波
信号foとに応答する変調器を示し、該変調器は、例え
ばダイオード平衡型変調器により構成され、上記変調符
号により送信搬送波信号foに対して直接拡散変調を行
う。また、16は対向して来る走行車両30に向けてビ
ームを投射すると共に、該ビームに対する走行車両30
からの反射波を受信するアンテナ、17は変調器15の
出力をアンテナ16に導くと共に、該アンテナで受信さ
れた反射波信号を受信するサーキュレータ、18は該サ
ーキュレータの出力と方向性結合器12の出力の一部
(信号fo)を混合して中間周波信号を生成するミキ
サ、そして19は該ミキサの出力を増幅するビデオ増幅
器を示す。
Reference numeral 15 denotes an output of the code generator 14 (modulation code M
S) and a modulator responsive to the transmitted carrier signal fo supplied via the directional coupler 12, said modulator comprising, for example, a diode-balanced modulator, wherein the transmitted carrier signal fo is modulated by said modulation code. Is directly spread-spectrum modulated. 16 projects the beam toward the traveling vehicle 30 facing the vehicle, and also displays the traveling vehicle 30 on the beam.
An antenna 17 receives a reflected wave from the antenna, a circulator 17 guides the output of the modulator 15 to the antenna 16, and receives a reflected wave signal received by the antenna. A mixer for mixing a part of the output (signal fo) to generate an intermediate frequency signal, and 19 is a video amplifier for amplifying the output of the mixer.

【0015】20はビデオ増幅器19の出力(中間周波
信号)と符号発生器14の出力(すなわち送信搬送波信
号foに変調を行った信号MSと同じ符号を持つ2位相
ランダム信号)との間で相関復調を行う相関器、21は
相関器20の出力信号成分のうち走行車両30からのド
ップラー偏位した反射波成分、すなわち走行車両30と
本装置10の相対速度差に相当するドップラー周波数成
分(fd)のみを通過させ、その信号成分を増幅するド
ップラ・フィルタおよび増幅器を示す。また、22は該
ドップラ周波数成分を有する信号をパルス成形してその
パルス周期を計測し、それに基づき走行車両30の速度
に対応したドップラー周波数fdを検出する周波数検出
器を示す。
Reference numeral 20 denotes a correlation between the output of the video amplifier 19 (intermediate frequency signal) and the output of the code generator 14 (ie, a two-phase random signal having the same sign as the signal MS obtained by modulating the transmission carrier signal fo). A correlator 21 for demodulation outputs a Doppler-shifted reflected wave component from the traveling vehicle 30 of the output signal component of the correlator 20, that is, a Doppler frequency component (fd) corresponding to a relative speed difference between the traveling vehicle 30 and the present apparatus 10. ) Are shown, and a Doppler filter and amplifier are shown that amplify its signal components. Reference numeral 22 denotes a frequency detector which forms a pulse of the signal having the Doppler frequency component, measures the pulse period, and detects a Doppler frequency fd corresponding to the speed of the traveling vehicle 30 based on the pulse.

【0016】23は周波数検出器22の出力(ドップラ
ー周波数fd)と装置内の他の回路または外部から供給
される投射ビーム角の情報(θ)を用いて走行車両30
の速度を演算し、速度情報Vとして出力する速度演算器
を示す。速度演算器23は、以下の式、すなわちfd=
2V/λ・cosθに基づいて走行車両30の走行速度
Vを算出する。ここで、λは送信搬送波信号foの波長
を示す。
Reference numeral 23 denotes a traveling vehicle 30 using the output (Doppler frequency fd) of the frequency detector 22 and information (θ) of the projection beam angle supplied from another circuit in the apparatus or from the outside.
Is a speed calculator that calculates the speed of the speed and outputs it as speed information V. The speed calculator 23 calculates the following equation: fd =
The traveling speed V of the traveling vehicle 30 is calculated based on 2V / λ · cos θ. Here, λ indicates the wavelength of the transmission carrier signal fo.

【0017】投射ビーム角θは、図2に示されるよう
に、本装置10からのビームの投射方向と走行車両30
とのなす角度で規定される。この場合、走行車両30は
道路に沿って平行に走行して来るものとし、道路の片側
に本装置10を設置し、その道路の側面を基準として走
行車両30の速度Vを計測する。なお、投射ビームには
幅があるが、図示の例では簡単化のために1本の直線で
示されている。
As shown in FIG. 2, the projection beam angle θ depends on the beam projection direction from the apparatus 10 and the traveling vehicle 30.
Is defined by the angle between In this case, it is assumed that the traveling vehicle 30 travels in parallel along the road, the device 10 is installed on one side of the road, and the speed V of the traveling vehicle 30 is measured based on the side of the road. Although the projection beam has a width, it is shown by one straight line for simplification in the illustrated example.

【0018】この投射ビーム角θは、予め決められた角
度にアンテナ16の投射ビーム方向が向くように本装置
10の配置を調整して設定するか、もしくは投射ビーム
角を計測して外部からその角度情報(θ)を入力するよ
うにしてもよい。あるいは、角度計測装置等を用いて角
度情報を自動的に入力させるようにしてもよい。以上の
如く構成された本実施例の速度計測装置10は、実際の
計測に際しては道路の両側の少なくとも一方(図6,図
7参照)に配置され、対向して来る走行車両の速度Vを
算出して出力する機能を有している。
The projection beam angle θ is set by adjusting the arrangement of the apparatus 10 so that the projection beam direction of the antenna 16 is directed to a predetermined angle, or by measuring the projection beam angle and externally setting the angle. You may make it input angle information ((theta)). Alternatively, angle information may be automatically input using an angle measuring device or the like. The speed measuring device 10 of the present embodiment configured as described above is arranged on at least one of both sides of the road (see FIGS. 6 and 7) at the time of actual measurement, and calculates the speed V of the traveling vehicle that is facing the road. And has the function of outputting the data.

【0019】すなわち上記構成において、変調器15
は、発振器11から方向性結合器12を介して供給され
る送信搬送波信号foに対して符号発生器14からの符
号化2位相ランダム信号(変調符号)MSにより直接拡
散変調を行い、この変調された信号はサーキュレータ1
7を介してアンテナ16より電波ビームとして走行車両
30に投射され、その反射波信号はアンテナ16で受信
され、サーキュレータ17を介してミキサ18に入力さ
れる。ミキサ18は、方向性結合器12の出力の一部
(送信搬送波信号fo)を局部信号としてサーキュレー
タ17からの受信信号と混合し、中間周波信号として出
力する。この中間周波信号は、ビデオ増幅器19で増幅
された後、相関器20に入力される。相関器20では、
ビデオ増幅器19の出力と符号発生器14からの変調用
の符号化2位相ランダム信号MSとの間で相関復調を行
い、その復調信号はドップラ・フィルタおよび増幅器2
1を通して所定周波数成分(fd)のみが通過し、さら
に増幅された後、周波数検出器22でその周波数が検出
される。検出器22の出力(ドップラー周波数fd)は
速度演算器23に入力され、上述したように投射ビーム
角の情報(θ)を用いて走行車両30の速度が演算さ
れ、速度情報Vとして出力される。この速度情報Vは、
表示器あるいはプリンタ等(図示せず)に供給されて表
示または記録表示される。
That is, in the above configuration, the modulator 15
Performs direct spread modulation on the transmission carrier signal fo supplied from the oscillator 11 via the directional coupler 12 by the coded two-phase random signal (modulation code) MS from the code generator 14, and performs the modulation. Signal is circulator 1
The reflected wave signal is projected from the antenna 16 to the traveling vehicle 30 via the antenna 16 via the antenna 7, and the reflected wave signal is received by the antenna 16 and input to the mixer 18 via the circulator 17. The mixer 18 mixes a part of the output (transmitted carrier signal fo) of the directional coupler 12 with a received signal from the circulator 17 as a local signal and outputs the signal as an intermediate frequency signal. This intermediate frequency signal is amplified by the video amplifier 19 and then input to the correlator 20. In the correlator 20,
Correlation demodulation is performed between the output of the video amplifier 19 and the coded two-phase random signal MS for modulation from the code generator 14, and the demodulated signal is a Doppler filter and an amplifier 2.
After passing only a predetermined frequency component (fd) through 1 and further amplified, the frequency detector 22 detects the frequency. The output (Doppler frequency fd) of the detector 22 is input to the speed calculator 23, and the speed of the traveling vehicle 30 is calculated using the information (θ) of the projection beam angle as described above, and is output as speed information V. . This speed information V is
The data is supplied to a display, a printer, or the like (not shown) to be displayed or recorded and displayed.

【0020】なお、2位相ランダム信号の相関および復
調に関する作動原理については、例えば文献「SPREAD S
PECTRUM SYSTEMS, R.C.DIXON著」に記述されており、本
実施例はこの原理を利用している。具体的には、2位相
ランダム信号としてM系列符号、GOLD符号等が用い
られる。この2位相ランダム信号は、自符号と位相の合
った信号に対しては高い相関出力を発生し、他の符号ま
たは1ビット以上位相のずれた符号に対しては極端に低
い相関出力を発生する性質を有しており、高い信号利得
を得る特徴がある(例えば、上記の文献「SPREAD SPECT
RUM SYSTEMS 」参照)。
The principle of operation relating to correlation and demodulation of a two-phase random signal is described, for example, in the document "SPREAD S
PECTRUM SYSTEMS, by RCDIXON ", and the present embodiment utilizes this principle. Specifically, an M-sequence code, a GOLD code, or the like is used as a two-phase random signal. This two-phase random signal generates a high correlation output for a signal that is in phase with its own code, and generates an extremely low correlation output for another code or a code whose phase is shifted by one or more bits. It has the property of obtaining a high signal gain (for example, see the above-mentioned document "SPREAD SPECT
RUM SYSTEMS ").

【0021】従って、この原理を利用し、符号設定信号
CDSに基づき符号発生器14の出力、すなわち符号化
された2位相ランダム信号(変調符号MS)を可変設定
することにより、対向して来る走行車両30側に感知
(逆探知)されることなく該走行車両30の速度を正確
に計測することができる。また、クロック周波数設定信
号CKSに基づきクロック発振器13の発振クロックの
周波数を可変設定することにより、速度計測範囲の設定
が可能となる。
Therefore, by utilizing this principle and variably setting the output of the code generator 14, that is, the coded two-phase random signal (modulation code MS) based on the code setting signal CDS, the traveling running opposite to each other is performed. The speed of the traveling vehicle 30 can be accurately measured without being sensed (reversely detected) by the vehicle 30 side. Further, the speed measurement range can be set by variably setting the frequency of the oscillation clock of the clock oscillator 13 based on the clock frequency setting signal CKS.

【0022】また、本装置10を例えば図6,図7に示
されるように複数箇所に配置する場合には、各装置の符
号発生器14の符号化2位相ランダム信号MSをそれぞ
れ異なった符号に可変設定することにより、各装置間で
発射電波による干渉の影響を受け難くすることができ
る。これによって、図6,図7に示すように計測場所の
状況に応じて本装置10を複数箇所に適宜配置すれば、
並行して走行して来る車両30a,30bの速度を正確
に計測することが可能となる。
When the apparatus 10 is arranged at a plurality of locations as shown in FIGS. 6 and 7, for example, the coded two-phase random signal MS of the code generator 14 of each apparatus is converted into a different code. By variably setting, each device can be made less susceptible to interference by emitted radio waves. Thereby, as shown in FIGS. 6 and 7, if the present device 10 is appropriately arranged at a plurality of locations according to the situation of the measurement place,
It is possible to accurately measure the speeds of the vehicles 30a and 30b traveling in parallel.

【0023】図3には本発明の他の実施例の構成が示さ
れる。本実施例の速度計測装置10aは、図1の構成に
加えて、遅延設定器24、可変減衰器25および遅延器
26を備えている。遅延設定器24は、外部からのビッ
ト設定信号BSに基づいてビット切り換え信号BC(後
述)と制御信号AC(後述)を発生する。可変減衰器2
5は、方向性結合器12と変調器15の間に接続され、
方向性結合器12を介して供給される送信搬送波信号f
oを上記制御信号ACに応じた信号レベルまで減衰さ
せ、変調器15に送出する。この減衰量の可変設定によ
り、本装置の送信出力は上記ビット設定信号BSに応じ
た有効計測範囲までの距離に必要な値となるように制御
が行われる。
FIG. 3 shows the configuration of another embodiment of the present invention. The speed measuring apparatus 10a of this embodiment includes a delay setting unit 24, a variable attenuator 25, and a delay unit 26 in addition to the configuration of FIG. The delay setter 24 generates a bit switching signal BC (described later) and a control signal AC (described later) based on an external bit setting signal BS. Variable attenuator 2
5 is connected between the directional coupler 12 and the modulator 15;
The transmission carrier signal f supplied via the directional coupler 12
o is attenuated to a signal level corresponding to the control signal AC, and sent to the modulator 15. By the variable setting of the amount of attenuation, control is performed so that the transmission output of the present apparatus becomes a value necessary for the distance to the effective measurement range according to the bit setting signal BS.

【0024】遅延器26は、符号発生器14と相関器2
0の間に接続され、図4に一構成例として示されるよう
に、符号発生器14からの2位相ランダム信号の変調符
号MSを2ビットシフトさせて遅延させる遅延回路D
と、該遅延回路の相関器20への接続切り換えを上記ビ
ット切り換え信号BCにより制御するスイッチSWとを
有している。遅延回路Dは、例えばICとディレイライ
ンのハイブリッド・モジュールを用いて構成することが
できる。遅延設定器24からのビット切り換え信号BC
によりスイッチSWを介して2位相ランダム信号の変調
符号MSを2ビットシフト遅延させることにより、本装
置の有効計測範囲を変更することが可能となる。
The delay unit 26 includes the code generator 14 and the correlator 2
0, and a delay circuit D for shifting the modulation code MS of the two-phase random signal from the code generator 14 by two bits and delaying it as shown in FIG.
And a switch SW for controlling connection switching of the delay circuit to the correlator 20 by the bit switching signal BC. The delay circuit D can be configured using, for example, a hybrid module of an IC and a delay line. Bit switching signal BC from delay setting device 24
By delaying the modulation code MS of the two-phase random signal by two bits through the switch SW, the effective measurement range of the present apparatus can be changed.

【0025】すなわち、速度計測範囲は、図5の動作波
形図に示すように、遅延回路Dにより変調符号MSを2
ビットシフトさせると、電波の往復時間に相当する距離
を中心にその前後1ビットずつの電波の往復時間に相当
する距離範囲(すなわち有効計測範囲)に設定すること
ができる。なお、図3の実施例では可変減衰器25を方
向性結合器12と変調器15の間に設けたが、可変減衰
器25の設置位置は、方向性結合器12からの送信搬送
波信号foが変調されてサーキュレータ17およびアン
テナ16を介しミキサ18に入力されるまでの経路であ
れば、いずれの箇所でもよい。例えば、変調器15とア
ンテナ16の間、あるいはアンテナ16とミキサ18の
入力端の間に設けてもよい。
That is, as shown in the operation waveform diagram of FIG.
When the bit is shifted, a distance range (ie, an effective measurement range) corresponding to the reciprocating time of the radio wave by one bit before and after the distance corresponding to the reciprocating time of the radio wave can be set. Although the variable attenuator 25 is provided between the directional coupler 12 and the modulator 15 in the embodiment of FIG. 3, the variable attenuator 25 is installed at the position where the transmission carrier signal fo from the directional coupler 12 is located. Any location may be used as long as the path is modulated and input to the mixer 18 via the circulator 17 and the antenna 16. For example, it may be provided between the modulator 15 and the antenna 16 or between the antenna 16 and the input terminal of the mixer 18.

【0026】図3の実施例によれば、図1の実施例で得
られる効果に加えて以下の効果が得られる。すなわち、
ビット設定信号BSに基づいて変調符号MSのビット遅
延を可変設定することにより、例えば図8に示されるよ
うに道路側面より後方Lの距離の位置に本装置10aを
ずらして配置し、対向して来る走行車両30から本装置
10aを発見されることなく、該走行車両の速度を計測
することができる。
According to the embodiment of FIG. 3, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the embodiment of FIG. That is,
By variably setting the bit delay of the modulation code MS based on the bit setting signal BS, for example, as shown in FIG. The speed of the traveling vehicle can be measured without the traveling vehicle 30 finding the device 10a.

【0027】なお、上述した各実施例では送信および受
信用に同じアンテナ16を共用するものについて説明し
たが、送信用のアンテナと受信用のアンテナを個別に設
けて使用してもよい。
In each of the embodiments described above, the same antenna 16 is used for both transmission and reception. However, an antenna for transmission and an antenna for reception may be provided separately.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化された2位相ランダム信号を用いた変調による送信
電波をビーム投射し、対向して来る目標物体からの反射
波を受信検波して変調符号との間で相関復調を行い、ド
ップラー周波数成分を検出し投射ビーム角の情報を用い
て目標物体の速度情報を出力することにより、送信電力
密度を小さく抑制することができ、また他の装置への妨
害を与える可能性を低くし、しかも秘匿性を備えること
ができる。これによって、目標物体に逆探知されること
なく該目標物体の速度を正確に計測することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention, a transmission radio wave by modulation using an encoded two-phase random signal is beam-projected, and a reflected wave from a target object which is facing is received and detected. By performing correlation demodulation with the modulation code and detecting the Doppler frequency component and outputting the speed information of the target object using the information of the projection beam angle, the transmission power density can be suppressed to a small value. It is possible to reduce the possibility of interfering with other devices and to provide confidentiality. As a result, the speed of the target object can be accurately measured without being detected back by the target object.

【0029】また、本発明の速度計測装置を複数箇所に
配置して使用する際に、各装置の符号発生器からそれぞ
れ発生される2位相ランダム信号の符号を互いに異なっ
た符号に可変設定することにより、各装置間で発射電波
による干渉の影響を受け難くすることができる。さら
に、変調用の2位相ランダム信号の符号と同じ符号を持
つ信号を2ビット以上遅延させて相関器に送出する手段
を設けた場合には、変調符号のビット遅延を可変設定す
ることにより、本装置の有効計測範囲を変更することが
できる。これによって、本装置を例えば道路側面から後
方にずらして配置することが可能となる。
Further, when the speed measuring device of the present invention is used by arranging it at a plurality of locations, the code of the two-phase random signal generated from the code generator of each device is variably set to different codes. This makes it possible to reduce the influence of interference by the emitted radio waves between the devices. Further, when a means for delaying a signal having the same code as that of the two-phase random signal for modulation by 2 bits or more and sending the delayed signal to the correlator is provided, the bit delay of the modulation code is variably set. The effective measurement range of the device can be changed. This makes it possible to dispose the device, for example, shifted rearward from the side of the road.

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

【図1】本発明の一実施例としての速度計測装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a speed measuring device as one embodiment of the present invention.

【図2】速度計測装置からの投射ビームと対向して来る
走行車両との関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a projection beam from a speed measurement device and a traveling vehicle that faces the projection beam.

【図3】本発明の他の実施例としての速度計測装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a speed measuring device as another embodiment of the present invention.

【図4】図3における遅延器の一構成例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a delay unit in FIG. 3;

【図5】図4の遅延器の動作を説明するための信号波形
図である。
FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining an operation of the delay unit of FIG. 4;

【図6】速度計測装置の配置形態の一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an arrangement form of a speed measurement device.

【図7】速度計測装置の配置形態の他の例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the arrangement of the speed measuring device.

【図8】速度計測装置の配置形態の更に他の例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing still another example of an arrangement form of the speed measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a…速度計測装置 11…発振器 13…クロック発振器 14…符号発生器 15…変調器 16…アンテナ 17…サーキュレータ 18…ミキサ 20…相関器 21…ドップラ・フィルタおよび増幅器 22…周波数検出器 23…速度演算器 24…遅延設定器 25…可変減衰器 26…遅延器 30,30a,30b…対向して来る走行車両 AC…(減衰量の)制御信号 BC…ビット切り換え信号 BS…ビット設定信号 CDS…符号設定信号 CKS…クロック周波数設定信号 D…2ビット遅延回路 fo…送信搬送波信号 fd…ドップラー周波数 MS…符号化された2位相ランダム信号(変調符号) SW…スイッチ V…走行車両の速度(速度情報) θ…投射ビーム角 10, 10a speed measuring device 11 oscillator 13 clock oscillator 14 code generator 15 modulator 16 antenna 17 circulator 18 mixer 20 correlator 21 Doppler filter and amplifier 22 frequency detector 23 Speed calculator 24 ... Delay setting device 25 ... Variable attenuator 26 ... Delay device 30, 30a, 30b ... Opposing traveling vehicle AC ... (Attenuation amount) control signal BC ... Bit switching signal BS ... Bit setting signal CDS ... Code setting signal CKS: Clock frequency setting signal D: 2-bit delay circuit fo: Transmission carrier signal fd: Doppler frequency MS: Encoded two-phase random signal (modulation code) SW: Switch V: Speed of traveling vehicle (speed information) ) Θ ... Projection beam angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−168575(JP,A) 特開 平1−285000(JP,A) 特開 昭62−25276(JP,A) 特開 平4−62398(JP,A) 特開 昭61−275675(JP,A) 特開 昭61−205882(JP,A) 特開 昭61−96482(JP,A) 実開 平2−77684(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 17/88 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-56-168575 (JP, A) JP-A-1-285000 (JP, A) JP-A-62-25276 (JP, A) JP-A-4- 62398 (JP, A) JP-A-61-275675 (JP, A) JP-A-61-205882 (JP, A) JP-A-61-96482 (JP, A) JP-A-2-77684 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7/ 00-17/88

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 近接して来る目標物体(30)の速度を
計測する装置であって、 送信用の搬送波信号(fo)を発生する手段(11)
と、符号設定信号手段で 速度計測範囲に相当する周波数に設
定されたクロック発信器の出力および符号設定信号(C
DS)に応答して変調用の符号化された2位相ランダム
信号(MS)を発生する符号発生器(14)と、 該発生された符号化2位相ランダム信号を用いて前記送
信搬送波信号に対し直接拡散変調を行う手段(15)
と、 該変調された送信搬送波信号をサーキュレータ(17)
を介して、前記目標物体に向けてビームとして投射する
と共に、該目標物体からの反射波を受信するアンテナ
(16)と、 該受信された反射波に応じた信号を前記送信搬送波信号
と混合して中間周波信号を生成するミキサ(18)と、 該生成された中間周波信号と前記変調用の2位相ランダ
ム信号の符号と同じ符号を持つ信号(MS)との間で相
関復調を行う相関器(20)と、 該相関復調された信号のうち前記目標物体と本装置の相
対速度差に相当するドップラー周波数成分のみを通過さ
せる手段(21)と、 該ドップラ周波数成分をパルス成形してその周期を計測
し、前記目標物体の速度に対応したドップラー周波数
(fd)を検出する手段(22)と、 該検出されたドップラー周波数と計測状況に応じて算定
された投射ビーム角(θ)の情報手段を用いて前記目標
物体の速度(V)を演算し、目標物体の速度情報を出力
する手段(23)とを具備することを特徴とする速度計
測装置。
An apparatus for measuring the velocity of a target object (30) approaching, comprising: means (11) for generating a carrier signal (fo) for transmission.
And an output of the clock transmitter set to a frequency corresponding to the speed measurement range by the sign setting signal means and a sign setting signal (C
DS) for generating a modulated coded two-phase random signal (MS) in response to the transmitted carrier signal using the generated coded two-phase random signal. Means for performing direct spreading modulation (15)
Circulator (17)
An antenna (16) for projecting a beam toward the target object via the antenna and receiving a reflected wave from the target object; and mixing a signal corresponding to the received reflected wave with the transmission carrier signal. A mixer (18) for generating an intermediate frequency signal by using the same, and a correlator for performing correlation demodulation between the generated intermediate frequency signal and a signal (MS) having the same sign as the sign of the two-phase random signal for modulation. (20) means for passing only a Doppler frequency component corresponding to a relative velocity difference between the target object and the apparatus out of the correlated demodulated signal; and Means (22) for measuring the Doppler frequency (fd) corresponding to the speed of the target object; and a projection beam angle (θ calculated according to the detected Doppler frequency and the measurement situation. ) Is used to calculate the speed (V) of the target object and output the speed information of the target object.
A speed measuring device comprising:
【請求項2】 請求項1に記載の速度計測装置(10)
において、 前記符号発生器と前記相関器の間に設けられ、前記変調
用の2位相ランダム信号の符号と同じ符号を持つ信号を
2ビット以上シフトさせて遅延させる遅延回路(D)お
よび該遅延回路の切り換えをビット切り換え信号(B
C)に応答して制御する手段(SW)を有する遅延器
(26)と、 ビット設定信号(BS)発生手段に基づいて前記ビット
切り換え信号を発生する遅延設定器(24)とを更に具
備し、 該遅延設定器からのビット切り換え信号により前記2位
相ランダム信号を2ビット以上シフトさせ、それによっ
計測状況に応じて本装置の有効計測範囲を可変設定す
ることを特徴とする速度計測装置。
2. The speed measuring device (10) according to claim 1, wherein:
And a delay circuit (D) provided between the code generator and the correlator for shifting a signal having the same sign as that of the two-phase random signal for modulation by two or more bits to delay the signal. Is switched by a bit switching signal (B
A delay unit (26) having means (SW) for controlling in response to C), and a delay setter (24) for generating the bit switching signal based on bit setting signal (BS) generating means. A speed measuring device for shifting the two-phase random signal by two bits or more by a bit switching signal from the delay setting device, thereby variably setting an effective measurement range of the device according to a measurement situation .
【請求項3】 請求項2に記載の速度計測装置(10
a)において、 前記送信搬送波信号が変調されて前記アンテナを介し前
記ミキサに入力されるまでの経路に設けられた可変減衰
器(25)を更に具備し、 該可変減衰器の減衰量を前記遅延設定器からの制御信号
(AC)に基づき制御し、それによって本装置の送信出
力を前記ビット設定信号に応じた有効計測範囲までの距
離に必要な値となるように制御することを特徴とする速
度計測装置。
3. The speed measuring device according to claim 2,
a) further comprising: a variable attenuator (25) provided in a path from a point where the transmission carrier signal is modulated to be inputted to the mixer via the antenna, wherein the variable attenuator is configured to reduce the amount of attenuation by the delay. The control is performed based on a control signal (AC) from a setting device, whereby the transmission output of the present device is controlled to be a value required for a distance to an effective measurement range according to the bit setting signal. Speed measuring device.
【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれかに
記載の速度計測装置(10,10a)において、 前記速度計測範囲に相当する周波数に設定されたクロッ
クを前記符号発生器に供給するクロック発振器(13)
を更に具備し、 該クロック発振器の発振クロックの周波数を外部からの
クロック周波数設定信号(CKS)により変化させて速
度計測範囲を可変設定するようにしたことを特徴とする
速度計測装置。
4. The speed measuring device (10, 10a) according to claim 1, wherein a clock set to a frequency corresponding to the speed measuring range is supplied to the code generator. Clock oscillator (13)
And a speed measurement range variably set by changing a frequency of an oscillation clock of the clock oscillator by an external clock frequency setting signal (CKS).
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかに
記載の速度計測装置(10,10a)各装置の符号発
生器からそれぞれ発生される2位相ランダム信号の符号
を互いに異なった符号に設定し、同時に複数個所の異な
る位置に配置し、ビーム角を各種設定し、対向して来る
複数の目標物体の速度を計測することを特徴とする速度
計測装置。
5. The code of a two-phase random signal generated from a code generator of each device of the speed measuring device (10, 10a) according to any one of claims 1 to 4, different from each other. At the same time,
And set the beam angle variously and come to face each other
A velocity measuring device for measuring the velocity of a plurality of target objects .
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