JP3226399B2 - Ｆｍ−ｃｗレーダ - Google Patents
Ｆｍ−ｃｗレーダInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＦＭ−ＣＷ（Frequency
Modulation−Continuous Wave ）レーダに関する。ＦＭ
−ＣＷレーダは後に詳述するように、レーダと目標物体
との間の距離に応じて、また、これらの間の相対速度変
化によるドップラシフトに応じて、送信信号と受信信号
との間にずれを起こすことに着目し、受信レーダ部は受
信信号に対し、送信レーダ部での高周波信号による周波
数変換を行うように構成されている。
Modulation−Continuous Wave ）レーダに関する。ＦＭ
−ＣＷレーダは後に詳述するように、レーダと目標物体
との間の距離に応じて、また、これらの間の相対速度変
化によるドップラシフトに応じて、送信信号と受信信号
との間にずれを起こすことに着目し、受信レーダ部は受
信信号に対し、送信レーダ部での高周波信号による周波
数変換を行うように構成されている。
【０００２】このＦＭ−ＣＷレーダは、簡単な信号処理
部によって、目標物体に対する相対速度および距離を計
測でき、また送信レーダ部を簡単に構成できることか
ら、特に小型化、低価格が要求される自動車用の衝突防
止レーダとして広く用いられつつある。
部によって、目標物体に対する相対速度および距離を計
測でき、また送信レーダ部を簡単に構成できることか
ら、特に小型化、低価格が要求される自動車用の衝突防
止レーダとして広く用いられつつある。
【０００３】
【従来の技術】図５は従来のＦＭ−ＣＷレーダの原理構
成を示す図である。本図に示すＦＭ−ＣＷレーダ（以
下、単にレーダとも称す）も本発明に係るレーダも、そ
の構成は送信レーダ部１０と、受信レーダ部２０と、信
号処理部３０とに大別される。なお、図中のＴＧ（ｔａ
ｒｇｅｔ）は目標物体である。
成を示す図である。本図に示すＦＭ−ＣＷレーダ（以
下、単にレーダとも称す）も本発明に係るレーダも、そ
の構成は送信レーダ部１０と、受信レーダ部２０と、信
号処理部３０とに大別される。なお、図中のＴＧ（ｔａ
ｒｇｅｔ）は目標物体である。
【０００４】図１に示すように、まず、発振器１２を変
調信号発生器１１からの数１００Ｈｚの三角波によりＦ
Ｍ変調して、ＦＭ変調波を送信アンテナ１３から送信
し、目標物体ＴＧからの反射信号を受信アンテナ２１で
受信して、ミキサのごとき周波数変換器２２で、ＦＭ変
調波をローカルとして受信信号をＦＭ検波する。このと
き、目標物体ＴＧからの反射波は、レーダと目標物体間
の距離に応じて、また相対速度によるドップラシフトに
応じて、送信信号との周波数のずれ（ビート）を起こ
す。
調信号発生器１１からの数１００Ｈｚの三角波によりＦ
Ｍ変調して、ＦＭ変調波を送信アンテナ１３から送信
し、目標物体ＴＧからの反射信号を受信アンテナ２１で
受信して、ミキサのごとき周波数変換器２２で、ＦＭ変
調波をローカルとして受信信号をＦＭ検波する。このと
き、目標物体ＴＧからの反射波は、レーダと目標物体間
の距離に応じて、また相対速度によるドップラシフトに
応じて、送信信号との周波数のずれ（ビート）を起こ
す。
【０００５】図６は従来のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説
明するためのグラフ（その１）、図７は従来のＦＭ−Ｃ
Ｗレーダの原理を説明するためのグラフ（その２）であ
る。このビート周波数成分ｆｂは（距離に依存する距離
周波数ｆｒ）±（速度に依存する速度周波数ｆｄ）で表
されるから、この周波数のずれから距離および相対速度
を計測できるのである。
明するためのグラフ（その１）、図７は従来のＦＭ−Ｃ
Ｗレーダの原理を説明するためのグラフ（その２）であ
る。このビート周波数成分ｆｂは（距離に依存する距離
周波数ｆｒ）±（速度に依存する速度周波数ｆｄ）で表
されるから、この周波数のずれから距離および相対速度
を計測できるのである。
【０００６】ここで、ｆｒ＝（４ΔΩ／ｃＴ）Ｒ，ｆｄ
＝（２ｆ0 ／ｃ）ｖであり、また上式中のΔΩは変調
幅、Ｔは変調波の周期、ｃは光速、Ｒは目標物体ＴＧま
での距離、ｆ0 は送信中心周波数、ｖは目標物体との相
対速度である。いま、自動車用レーダとして、このレー
ダを用いる場合、距離は高々１００ｍ、相対速度は１０
０ｋｍ／ｈ程度であるから、十分な距離測定精度を確保
するためには、最大周波数偏移量を１００ＭＨｚ程度と
し、また十分な相対速度測定精度を確保するためには送
信周波数帯としてミリ波帯を使用しなければならない。
＝（２ｆ0 ／ｃ）ｖであり、また上式中のΔΩは変調
幅、Ｔは変調波の周期、ｃは光速、Ｒは目標物体ＴＧま
での距離、ｆ0 は送信中心周波数、ｖは目標物体との相
対速度である。いま、自動車用レーダとして、このレー
ダを用いる場合、距離は高々１００ｍ、相対速度は１０
０ｋｍ／ｈ程度であるから、十分な距離測定精度を確保
するためには、最大周波数偏移量を１００ＭＨｚ程度と
し、また十分な相対速度測定精度を確保するためには送
信周波数帯としてミリ波帯を使用しなければならない。
【０００７】図８は本発明の前提をなす公知のＦＭ−Ｃ
Ｗレーダの原理構成を示す図である。その主たる構成
は、変調信号により周波数変調された高周波信号を送信
アンテナ１３より送信する送信レーダ部１０と、目標物
体ＴＧからの反射信号を受信アンテナ２１より受信し、
高周波信号の周波数よりも遙かに低くかつ目標物体ＴＧ
との相対速度に応じて変化するドップラ周波数ならびに
伝播遅延時間によって発生するビート周波数の和または
差の２倍以上である低周波信号によって受信アンテナ２
１からの受信信号を変調する低周波変調器２３と、低周
波変調器２３からの出力を高周波信号により周波数変換
する第１の周波数変換器２２と、第１の周波数変換器２
２からの出力のうち低周波信号の帯域の信号をろ波する
帯域ろ波器（ＢＰＦ）２４と、帯域ろ波器２４からの出
力を増幅する自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）２５と、自
動利得制御増幅器２５からの出力を低周波信号により周
波数変換する第２の周波数変換器２６と、を有する受信
レーダ部２０と、第２の周波数変換器２６からの出力を
もとに、目標物体ＴＧに対する相対速度ならびに距離情
報を算出する信号処理部３０である。
Ｗレーダの原理構成を示す図である。その主たる構成
は、変調信号により周波数変調された高周波信号を送信
アンテナ１３より送信する送信レーダ部１０と、目標物
体ＴＧからの反射信号を受信アンテナ２１より受信し、
高周波信号の周波数よりも遙かに低くかつ目標物体ＴＧ
との相対速度に応じて変化するドップラ周波数ならびに
伝播遅延時間によって発生するビート周波数の和または
差の２倍以上である低周波信号によって受信アンテナ２
１からの受信信号を変調する低周波変調器２３と、低周
波変調器２３からの出力を高周波信号により周波数変換
する第１の周波数変換器２２と、第１の周波数変換器２
２からの出力のうち低周波信号の帯域の信号をろ波する
帯域ろ波器（ＢＰＦ）２４と、帯域ろ波器２４からの出
力を増幅する自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）２５と、自
動利得制御増幅器２５からの出力を低周波信号により周
波数変換する第２の周波数変換器２６と、を有する受信
レーダ部２０と、第２の周波数変換器２６からの出力を
もとに、目標物体ＴＧに対する相対速度ならびに距離情
報を算出する信号処理部３０である。
【０００８】図５に示すレーダにおいては、非常に大き
な周波数偏移のＦＭ変調を行なうために、電圧制御型発
振器の発振周波数対出力電力特性の傾斜により、ＦＭ変
調波に変調信号とほぼ同じ周波数成分を持つＡＭ成分が
重畳される。このＡＭ成分はミキサによって検波される
が、ＦＭ変調するための三角波の周波数と、目標物体か
ら反射してきた波をＦＭ検波した反射信号の周波数とは
極めて近いから、受信Ｓ／Ｎが劣化し、このため送信出
力を大きくしなければ、必要な探知範囲を確保できな
い。このため、高価なインパットダイオードやガンダイ
オードなどを発振器に用いている。
な周波数偏移のＦＭ変調を行なうために、電圧制御型発
振器の発振周波数対出力電力特性の傾斜により、ＦＭ変
調波に変調信号とほぼ同じ周波数成分を持つＡＭ成分が
重畳される。このＡＭ成分はミキサによって検波される
が、ＦＭ変調するための三角波の周波数と、目標物体か
ら反射してきた波をＦＭ検波した反射信号の周波数とは
極めて近いから、受信Ｓ／Ｎが劣化し、このため送信出
力を大きくしなければ、必要な探知範囲を確保できな
い。このため、高価なインパットダイオードやガンダイ
オードなどを発振器に用いている。
【０００９】そこで、上記の図８に示す構成が、特開平
５−０４０１６９号において提案された。本発明はこの
構成を前提としている。図８に示すとおり、受信アンテ
ナ２１の後段に、レーダの送信周波数よりも遙かに低く
かつ相対速度によって発生するドップラ周波数と伝播遅
延時間によって発生するビート周波数の和または差の周
波数の２倍以上である第２の周波数で変調する変調器２
３が設けられており、この変調器２３にて受信信号を変
調し、変調された変調器２３の出力信号を、第１の周波
数変換器２２で周波数変換し、さらに既述の帯域ろ波器
２４を自動利得制御増幅器２５を経た後、第２の周波数
変換器２６にて第２の周波数で周波数変換するように構
成されている。
５−０４０１６９号において提案された。本発明はこの
構成を前提としている。図８に示すとおり、受信アンテ
ナ２１の後段に、レーダの送信周波数よりも遙かに低く
かつ相対速度によって発生するドップラ周波数と伝播遅
延時間によって発生するビート周波数の和または差の周
波数の２倍以上である第２の周波数で変調する変調器２
３が設けられており、この変調器２３にて受信信号を変
調し、変調された変調器２３の出力信号を、第１の周波
数変換器２２で周波数変換し、さらに既述の帯域ろ波器
２４を自動利得制御増幅器２５を経た後、第２の周波数
変換器２６にて第２の周波数で周波数変換するように構
成されている。
【００１０】なお、この場合、アイソレータ２９は、回
路のインピーダンスを一定に保つために、変調器２３と
第１の周波数変換器２２との間に介装される。また図中
の２７は低周波（例えば１ＭＨｚ）の発振器、２８は例
えば１ＭＨｚ帯の帯域ろ波器（ＢＰＦ）である。その作
用は次のとおりである。発振器１２から高周波信号（例
えば６０ＧＨｚ）はいわばメインキャリアであり、これ
に対し、低周波の発振器２７からの信号（例えば前述の
１ＭＨｚ）をサブキャリアとして立てる。
路のインピーダンスを一定に保つために、変調器２３と
第１の周波数変換器２２との間に介装される。また図中
の２７は低周波（例えば１ＭＨｚ）の発振器、２８は例
えば１ＭＨｚ帯の帯域ろ波器（ＢＰＦ）である。その作
用は次のとおりである。発振器１２から高周波信号（例
えば６０ＧＨｚ）はいわばメインキャリアであり、これ
に対し、低周波の発振器２７からの信号（例えば前述の
１ＭＨｚ）をサブキャリアとして立てる。
【００１１】メインキャリアとサブキャリアとビート成
分を含んだ変調器２３からの信号は、変調器２２にて、
サブキャリアとビート成分のみの信号となり、このＩＦ
信号をＡＧＣ増幅器２５で増幅する。このレーダによる
目標物体ＴＧの探知距離は数ｍ（２ｍ位）から１００ｍ
程度あるが、特に遠方（１００ｍ）での探知感度を上げ
るために、上記ＩＦ信号をＡＧＣ増幅器２５で増幅し、
一方、目標物体ＴＧが近距離（数ｍ）内にある場合のレ
ーダ回路の飽和による誤動作を、そのＡＧＣ増幅器２５
で防止する。
分を含んだ変調器２３からの信号は、変調器２２にて、
サブキャリアとビート成分のみの信号となり、このＩＦ
信号をＡＧＣ増幅器２５で増幅する。このレーダによる
目標物体ＴＧの探知距離は数ｍ（２ｍ位）から１００ｍ
程度あるが、特に遠方（１００ｍ）での探知感度を上げ
るために、上記ＩＦ信号をＡＧＣ増幅器２５で増幅し、
一方、目標物体ＴＧが近距離（数ｍ）内にある場合のレ
ーダ回路の飽和による誤動作を、そのＡＧＣ増幅器２５
で防止する。
【００１２】かくしてＡＧＣ増幅されたＩＦ信号は、周
波数変換器２６にてダウンコンバートされベースバント
（ＢＢ）信号に変換される。このＢＢ信号は純粋に既述
のビート成分のみを含むものであり、正確なビート成分
が信号処理部３０に印加され、例えばビート周波数が
１．５ｋＨｚなら目標物体ＴＧまでが２ｍ，３．０ｋＨ
ｚなら３ｍ，４．５ｋＨｚなら４ｍ…７５ｋＨｚなら１
００ｍと判別される。
波数変換器２６にてダウンコンバートされベースバント
（ＢＢ）信号に変換される。このＢＢ信号は純粋に既述
のビート成分のみを含むものであり、正確なビート成分
が信号処理部３０に印加され、例えばビート周波数が
１．５ｋＨｚなら目標物体ＴＧまでが２ｍ，３．０ｋＨ
ｚなら３ｍ，４．５ｋＨｚなら４ｍ…７５ｋＨｚなら１
００ｍと判別される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記自動利得制御（Ａ
ＧＣ）増幅器２５は、理想的には遠方の目標物体からの
受信信号に対しては高い利得で、また、近い目標物体か
らの受信信号に対しては該ＡＧＣ増幅器２５を飽和させ
ない低い利得で動作することが要求される。特に、ＡＧ
Ｃ増幅器２５が飽和すると、その出力は歪み、その歪み
の中に、例えば１．５ｋＨｚのＢＢ信号（２ｍに相当）
の高調波成分が３．０ｋＨｚ（３ｍに相当）、４．５ｋ
Ｈｚ（４ｍに相当）…として現れ、信号処理部３０は誤
動作してしまう。また、レーダは狭い筺体内に詰め込ま
れるために、経路は特定できないが、上記の１ＭＨｚが
ＡＧＣ増幅器２５内に回り込み、ＡＧＣ動作を不安定に
する。かくして、ＡＧＣ増幅器２５に起因する、誤動作
や動作の不安定が問題となる。
ＧＣ）増幅器２５は、理想的には遠方の目標物体からの
受信信号に対しては高い利得で、また、近い目標物体か
らの受信信号に対しては該ＡＧＣ増幅器２５を飽和させ
ない低い利得で動作することが要求される。特に、ＡＧ
Ｃ増幅器２５が飽和すると、その出力は歪み、その歪み
の中に、例えば１．５ｋＨｚのＢＢ信号（２ｍに相当）
の高調波成分が３．０ｋＨｚ（３ｍに相当）、４．５ｋ
Ｈｚ（４ｍに相当）…として現れ、信号処理部３０は誤
動作してしまう。また、レーダは狭い筺体内に詰め込ま
れるために、経路は特定できないが、上記の１ＭＨｚが
ＡＧＣ増幅器２５内に回り込み、ＡＧＣ動作を不安定に
する。かくして、ＡＧＣ増幅器２５に起因する、誤動作
や動作の不安定が問題となる。
【００１４】したがって本発明は、自動利得制御増幅器
に起因するレーダ探知の誤動作や不安定を排除すること
のできるＦＭ−ＣＷレーダを提供することを目的とする
ものである。
に起因するレーダ探知の誤動作や不安定を排除すること
のできるＦＭ−ＣＷレーダを提供することを目的とする
ものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
を示す図である。なお、本図中の構成の大半は図８で説
明した公知の構成と同じである。したがって本図中、利
得可変設定手段４０が新たに設けられたことが、本発明
の特徴である。この利得可変手段４０は、自動利得制御
増幅器２５の利得を制御するための情報を信号処理部３
０からの距離情報として得、その距離の大小に応じその
利得を高低変化させるものである。
を示す図である。なお、本図中の構成の大半は図８で説
明した公知の構成と同じである。したがって本図中、利
得可変設定手段４０が新たに設けられたことが、本発明
の特徴である。この利得可変手段４０は、自動利得制御
増幅器２５の利得を制御するための情報を信号処理部３
０からの距離情報として得、その距離の大小に応じその
利得を高低変化させるものである。
【００１６】
【作用】自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器２５は、図８に
は明示していないが、帯域ろ波器２４の出力をダイオー
ド検波し、その検波出力をＡＧＣ増幅器２５の利得制御
端子４１に与える、という構成であった。しかしこのよ
うな構成では前述のように、遠方の目標物体ＴＧについ
ては高利得で、近い距離の目標物体については低利得で
それぞれＡＧＣをかけるという動作を確実に行わせるこ
とは困難であった。
は明示していないが、帯域ろ波器２４の出力をダイオー
ド検波し、その検波出力をＡＧＣ増幅器２５の利得制御
端子４１に与える、という構成であった。しかしこのよ
うな構成では前述のように、遠方の目標物体ＴＧについ
ては高利得で、近い距離の目標物体については低利得で
それぞれＡＧＣをかけるという動作を確実に行わせるこ
とは困難であった。
【００１７】そこで図１に示す本発明のＦＭ−ＣＷレー
ダではある事実に着目して上記の問題を簡単に解決す
る。この事実とは、当該レーダが目標物体に対し現在ど
の位の距離にあるか、という距離情報が当該レーダ内に
存在していることである。具体的には信号処理部３０の
出力においてその距離情報が存在しており、レーダ内の
回路動作が不安定になったとしても、かなりの高信頼度
で時々刻々、距離情報を、逐次更新しながら、保持して
いる。
ダではある事実に着目して上記の問題を簡単に解決す
る。この事実とは、当該レーダが目標物体に対し現在ど
の位の距離にあるか、という距離情報が当該レーダ内に
存在していることである。具体的には信号処理部３０の
出力においてその距離情報が存在しており、レーダ内の
回路動作が不安定になったとしても、かなりの高信頼度
で時々刻々、距離情報を、逐次更新しながら、保持して
いる。
【００１８】すなわち、本発明においてはＡＧＣ増幅器
２５の利得制御を、上記の距離情報をもとにして行うも
のである。
２５の利得制御を、上記の距離情報をもとにして行うも
のである。
【００１９】
【実施例】図２は本発明の第１実施例を表す図である。
図１の利得可変設定手段４０が、信号処理部３０からの
距離情報に応じたレベルを有する利得制御信号ａｇｃを
生成して自動利得制御増幅器２５の利得制御端子４１に
印加する利得制御信号発生器４２から構成される。
図１の利得可変設定手段４０が、信号処理部３０からの
距離情報に応じたレベルを有する利得制御信号ａｇｃを
生成して自動利得制御増幅器２５の利得制御端子４１に
印加する利得制御信号発生器４２から構成される。
【００２０】信号処理部３０の出力ＯＵＴは、前方を走
る自動車に対する相対速度および距離を表す情報とし
て、自動車のフロントパネル内のディスプレイに表示さ
れたり、あるいはその自動車に急接近しているときはブ
レーキ操作を促すためのアラーム手段へ出力される。本
発明はその出力ＯＵＴに含まれる距離情報を、利得制御
信号に用いるものであり、この第１実施例では利得制御
信号発生器３０により、利得制御端子４１に印加される
利得制御信号ａｇｃを生成している。
る自動車に対する相対速度および距離を表す情報とし
て、自動車のフロントパネル内のディスプレイに表示さ
れたり、あるいはその自動車に急接近しているときはブ
レーキ操作を促すためのアラーム手段へ出力される。本
発明はその出力ＯＵＴに含まれる距離情報を、利得制御
信号に用いるものであり、この第１実施例では利得制御
信号発生器３０により、利得制御端子４１に印加される
利得制御信号ａｇｃを生成している。
【００２１】具体例としてこの利得制御信号発生器４２
をＲＯＭテーブルで構成することができる。このＲＯＭ
テーブルは、種々の距離情報と、最適な利得制御電圧レ
ベルとの対応関係を予めシミュレーションにより求めて
おいてこれを保持している。ある距離情報Ｄ1 （Ｄ2 ，
Ｄ3 …）が信号処理部３０より出力されると、これに対
応する最適な利得制御電圧が、Ｖ1 （Ｖ2 ，Ｖ3 …）と
してこのＲＯＭテーブルより読み出される。
をＲＯＭテーブルで構成することができる。このＲＯＭ
テーブルは、種々の距離情報と、最適な利得制御電圧レ
ベルとの対応関係を予めシミュレーションにより求めて
おいてこれを保持している。ある距離情報Ｄ1 （Ｄ2 ，
Ｄ3 …）が信号処理部３０より出力されると、これに対
応する最適な利得制御電圧が、Ｖ1 （Ｖ2 ，Ｖ3 …）と
してこのＲＯＭテーブルより読み出される。
【００２２】他の具体例としては、信号処理部３０から
の前記距離情報をディジタルデータとして入力するなら
ば、これをディジタル／アナログ変換するＤ／Ａコンバ
ータによって利得制御信号発生器４２を構成することが
できる。図３は本発明の第２実施例を表す図である。こ
の第２実施例ではまず、自動利得制御増幅器２５を、相
互に異なる固定利得を備える複数の増幅器２５−１，２
５−２…２５−ｎにより構成する。そして利得可変設定
手段４０を、信号処理部３０からの距離情報に応じた選
択信号を出力し、複数の増幅器２５−１〜２５−ｎのう
ち対応する一の増幅器を選択するセレクタ４３により構
成する。
の前記距離情報をディジタルデータとして入力するなら
ば、これをディジタル／アナログ変換するＤ／Ａコンバ
ータによって利得制御信号発生器４２を構成することが
できる。図３は本発明の第２実施例を表す図である。こ
の第２実施例ではまず、自動利得制御増幅器２５を、相
互に異なる固定利得を備える複数の増幅器２５−１，２
５−２…２５−ｎにより構成する。そして利得可変設定
手段４０を、信号処理部３０からの距離情報に応じた選
択信号を出力し、複数の増幅器２５−１〜２５−ｎのう
ち対応する一の増幅器を選択するセレクタ４３により構
成する。
【００２３】なお、セレクタ４３の切替制御のために、
デコーダ４４を用いることができる。デコーダ４１は、
信号処理部３０からの、距離情報を表すディジタルデー
タを入力とし、対応する一の選択信号を出力する。図４
は距離と利得の対応関係の一例を表すグラフである。前
述したＲＯＭテーブル内の対応関係をアナログ的に表せ
ば本図のグラフのようになる。また前述した複数の増幅
器２５−１〜２５−ｎは、本図に示す５種の利得に対応
させた５つの増幅器（２５−１〜２５−５）から構成さ
れる。
デコーダ４４を用いることができる。デコーダ４１は、
信号処理部３０からの、距離情報を表すディジタルデー
タを入力とし、対応する一の選択信号を出力する。図４
は距離と利得の対応関係の一例を表すグラフである。前
述したＲＯＭテーブル内の対応関係をアナログ的に表せ
ば本図のグラフのようになる。また前述した複数の増幅
器２５−１〜２５−ｎは、本図に示す５種の利得に対応
させた５つの増幅器（２５−１〜２５−５）から構成さ
れる。
【００２４】ＡＧＣ増幅器２５の利得はグラフ中の実線
のごとく、距離の変動に対し階段状に変化する場合、そ
の階段の境のところで前方の自動車との距離が長短変動
すると、利得もバタバタと変動を繰り返し、レーダ回路
の動作が安定しない。そこで好ましくは図４のグラフに
おいて、利得の高低変化にヒステリシスを持たせる。す
なわち、図中、利得が増大方向に変化するときは、
（１）→（２）→（３）のルートをたどるようにし、そ
の利得が減少方向に変化するときは、→→のルー
トをたどるようにする。ただし、ヒステリシス自体は周
知である。
のごとく、距離の変動に対し階段状に変化する場合、そ
の階段の境のところで前方の自動車との距離が長短変動
すると、利得もバタバタと変動を繰り返し、レーダ回路
の動作が安定しない。そこで好ましくは図４のグラフに
おいて、利得の高低変化にヒステリシスを持たせる。す
なわち、図中、利得が増大方向に変化するときは、
（１）→（２）→（３）のルートをたどるようにし、そ
の利得が減少方向に変化するときは、→→のルー
トをたどるようにする。ただし、ヒステリシス自体は周
知である。
【００２５】第１実施例（図２）においても第２実施例
（図３）においても、レーダの電源投入時において利得
がどの値で初期設定されるか分からない。そこで本発明
の利得可変設定手段４０は、電源投入時において、レー
ダの最大探知距離に設定されたときに相当する利得を初
期設定するようにする。自動車の運転時に利得を小さく
設定、すなわち近距離の目標物体に利得を合わせておく
必要はない。なぜならその運転者にとって、発進時にお
ける目前の状況は明白だからである。要は、自動車の前
方に何かがあるか否かをまず検知することである。その
ためには、まずレーダの探知距離のところまで正確に目
標物体の存在を知る必要がある。そのために、最大探知
距離に利得を初期設定しておくのが好ましい。
（図３）においても、レーダの電源投入時において利得
がどの値で初期設定されるか分からない。そこで本発明
の利得可変設定手段４０は、電源投入時において、レー
ダの最大探知距離に設定されたときに相当する利得を初
期設定するようにする。自動車の運転時に利得を小さく
設定、すなわち近距離の目標物体に利得を合わせておく
必要はない。なぜならその運転者にとって、発進時にお
ける目前の状況は明白だからである。要は、自動車の前
方に何かがあるか否かをまず検知することである。その
ためには、まずレーダの探知距離のところまで正確に目
標物体の存在を知る必要がある。そのために、最大探知
距離に利得を初期設定しておくのが好ましい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ａ
ＧＣ増幅器２５のに起因する、相対速度および距離判定
上の誤動作や動作の不安定という問題が解決される。
ＧＣ増幅器２５のに起因する、相対速度および距離判定
上の誤動作や動作の不安定という問題が解決される。
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例を表す図である。
【図３】本発明の第２実施例を表す図である。
【図４】距離と利得の対応関係の一例を表すグラフであ
る。
る。
【図５】従来のＦＭ−ＣＷレーダの原理構成を示す図で
ある。
ある。
【図６】従来のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するため
のグラフ（その１）である。
のグラフ（その１）である。
【図７】従来のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するため
のグラフ（その２）である。
のグラフ（その２）である。
【図８】本発明の前提をなす公知のＦＭ−ＣＷレーダの
原理構成を示す図である。
原理構成を示す図である。
１０…送信レーダ部 １１…変調信号発生器 １２…発振器 １３…送信アンテナ ２０…受信レーダ部 ２１…受信アンテナ ２２…周波数変換器 ２３…低周波変調器 ２４…帯域ろ波器 ２５…自動利得制御増幅器（ＡＧＣ） ２６…周波数変換器 ３０…信号処理部 ４０…利得可変設定手段 ４１…利得制御端子 ４２…利得制御信号発生器 ４３…セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 照尚 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大橋 洋二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 河▲崎▼ 義博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 伊佐治 修 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28 号 富士通テン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−40169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−14168（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237380（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−265882（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−180931（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−19588（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−191890（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (5)
- 【請求項１】 変調信号により周波数変調された高周波
信号を送信アンテナ（１３）より送信する送信レーダ部
（１０）と、 目標物体からの反射信号を受信アンテナ（２１）より受
信し、前記高周波信号の周波数よりも遙かに低くかつ該
目標物体との相対速度に応じて変化するドップラ周波数
ならびに伝播遅延時間によって発生するビート周波数の
和または差の２倍以上である低周波信号によって該受信
アンテナからの受信信号を変調する低周波変調器（２
３）と、該低周波変調器からの出力を前記高周波信号に
より周波数変換する第１の周波数変換器（２２）と、該
第１の周波数変換器からの出力のうち前記低周波信号の
帯域の信号をろ波する帯域ろ波器（２４）と、該帯域ろ
波器からの出力を増幅する自動利得制御増幅器（２５）
と、該自動利得制御増幅器からの出力を前記低周波信号
により周波数変換する第２の周波数変換器（２６）と、
を有する受信レーダ部（２０）と、 前記第２の周波数変換器からの出力をもとに、前記目標
物体に対する相対速度ならびに距離情報を算出する信号
処理部（３０）とからなるＦＭ−ＣＷレーダにおいて、 前記自動利得制御増幅器の利得を制御するための情報
を、前記信号処理部からの前記距離情報として得、その
距離の大小に応じその利得を高低変化させる利得可変設
定手段（４０）を設けることを特徴とするＦＭ−ＣＷレ
ーダ。 - 【請求項２】 前記利得可変設定手段（４０）が、前記
信号処理部（３０）からの前記距離情報に応じたレベル
を有する利得制御信号を生成して前記自動利得制御増幅
器（２５）の利得制御端子（４１）に印加する利得制御
信号発生器（４２）からなる請求項１に記載のＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ。 - 【請求項３】 前記自動利得制御増幅器（２５）を、相
互に異なる固定利得を備える複数の増幅器（２５−１，
２５−２…２５−ｎ）により構成し、 前記利得可変設定手段（４０）を、前記信号処理部（３
０）からの前記距離情報に応じた選択信号を出力し、前
記複数の増幅器のうち対応する一の増幅器を選択するセ
レクタ（４３）により構成する請求項１に記載のＦＭ−
ＣＷレーダ。 - 【請求項４】 前記利得可変設定手段（４０）は、前記
利得の高低変化にヒステリシスを持たせる請求項１に記
載のＦＭ−ＣＷレーダ。 - 【請求項５】 前記利得可変設定手段（４０）は、電源
投入時において、レーダの最大探知距離に設定されたと
きに相当する前記利得を初期設定する請求項１に記載の
ＦＭ−ＣＷレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30177193A JP3226399B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30177193A JP3226399B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151851A JPH07151851A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3226399B2 true JP3226399B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=17900980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30177193A Expired - Lifetime JP3226399B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226399B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE10005421A1 (de) * | 2000-02-08 | 2001-08-09 | Bosch Gmbh Robert | Radarsystem zur Bestimmung der optischen Sichtweite |
| JP2002257928A (ja) | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Murata Mfg Co Ltd | レーダ |
| JP2006064644A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Tdk Corp | パルス波レーダー装置 |
| KR102155549B1 (ko) * | 2018-09-04 | 2020-09-15 | 그릿씨아이씨 주식회사 | 초광대역 레이더 또는 센서 시스템에서 거리에 따른 감도 제어 방법 및 그 장치 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP30177193A patent/JP3226399B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07151851A (ja) | 1995-06-16 |
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