JP3399884B2 - 干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システム - Google Patents
干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、干渉除去処理装置
を用いたスペクトル拡散（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒ
ｕｍ）レーダ車間距離測定システムに関するものであ
る。
を用いたスペクトル拡散（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒ
ｕｍ）レーダ車間距離測定システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
以下に示すようなものがあった。
以下に示すようなものがあった。
【０００３】（１）吉田 孝監修、「レーダ技術」、電
子情報通信学会、Ｐ１１７． （２）武田政弘、花田由紀子、河野隆二、「干渉除去回
路を用いたスペクトル拡散路車間通信測距システム」、
電子情報通信学会、Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ａ，Ｎｏ．４，ｐ
ｐ．４８３−４８９（１９９８）． 従来の干渉波抑制技術としては、偏波面制御による干渉
波抑制技術とアンテナの指向性を利用した干渉波制御技
術があった。
子情報通信学会、Ｐ１１７． （２）武田政弘、花田由紀子、河野隆二、「干渉除去回
路を用いたスペクトル拡散路車間通信測距システム」、
電子情報通信学会、Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ａ，Ｎｏ．４，ｐ
ｐ．４８３−４８９（１９９８）． 従来の干渉波抑制技術としては、偏波面制御による干渉
波抑制技術とアンテナの指向性を利用した干渉波制御技
術があった。
【０００４】（１）偏波面制御による干渉波抑制
全てのレーダ装置搭載車が同一の偏波面で送信するもの
とし、送信アンテナと受信アンテナの偏波面の角度を同
じ角度とし、干渉波を抑制する方法である。偏波面を４
５°傾けることによって、レーダ装置を搭載した自車か
ら送信される所望波と対向車から送信される干渉波の間
には９０°の角度差が生じ、干渉波を抑制することが可
能となる。
とし、送信アンテナと受信アンテナの偏波面の角度を同
じ角度とし、干渉波を抑制する方法である。偏波面を４
５°傾けることによって、レーダ装置を搭載した自車か
ら送信される所望波と対向車から送信される干渉波の間
には９０°の角度差が生じ、干渉波を抑制することが可
能となる。
【０００５】（２）アンテナの指向性による干渉抑制
アンテナの指向性特性を利用し、ビーム幅を絞ることに
よって、放射ビーム幅から外れた角度から入射される干
渉波を抑制する方法である。例えば、７０ｍ先でビーム
スポットが道路の一車線幅（３．５ｍ）相当の自動車レ
ーダを仮定するとアンテナビーム幅は±１．５°程度と
なり、隣の車線を走行している対向車の干渉波を抑制す
ることができる。
よって、放射ビーム幅から外れた角度から入射される干
渉波を抑制する方法である。例えば、７０ｍ先でビーム
スポットが道路の一車線幅（３．５ｍ）相当の自動車レ
ーダを仮定するとアンテナビーム幅は±１．５°程度と
なり、隣の車線を走行している対向車の干渉波を抑制す
ることができる。
【０００６】また、車と道路の間の通信（路車間通信）
と車間距離測定のために同一周波数帯でスペクトル拡散
を用いた場合、通信信号と測距信号が互いに干渉となり
通信と測距の性能を劣化させる原因となる。そのため
に、路車間通信において、路側帯から送信される干渉信
号を除去する回路を用い、この干渉信号をキャンセルし
た後に、車間距離を測定するシステムが提案されてい
る。
と車間距離測定のために同一周波数帯でスペクトル拡散
を用いた場合、通信信号と測距信号が互いに干渉となり
通信と測距の性能を劣化させる原因となる。そのため
に、路車間通信において、路側帯から送信される干渉信
号を除去する回路を用い、この干渉信号をキャンセルし
た後に、車間距離を測定するシステムが提案されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の干渉抑
制技術の一つである偏波面制御では、対向車の干渉波を
有効的に抑制できる。ところが、並走車の送信波が自車
のターゲット車に放射され、その反射波が自車の受信ア
ンテナで受信された場合、あるいは並走車の送信波が並
走車のターゲット車に放射され、この反射波が自車の受
信アンテナで受信された場合、これらの反射波は自車に
とって干渉波となり、偏波面制御によってこれらの干渉
波を抑制することは難しい。
制技術の一つである偏波面制御では、対向車の干渉波を
有効的に抑制できる。ところが、並走車の送信波が自車
のターゲット車に放射され、その反射波が自車の受信ア
ンテナで受信された場合、あるいは並走車の送信波が並
走車のターゲット車に放射され、この反射波が自車の受
信アンテナで受信された場合、これらの反射波は自車に
とって干渉波となり、偏波面制御によってこれらの干渉
波を抑制することは難しい。
【０００８】また、アンテナの指向性を細くすれば対向
車の干渉波を抑制することは可能であるが、自車と対向
車間の距離が遠くなるほど、アンテナの指向性特性によ
る干渉制御は低下する。
車の干渉波を抑制することは可能であるが、自車と対向
車間の距離が遠くなるほど、アンテナの指向性特性によ
る干渉制御は低下する。
【０００９】更に、干渉抑制のためにビームを絞りすぎ
ると、カーブにおいてアンテナの受信範囲内からターゲ
ット車は外れてしまうために、本来測定すべきターゲッ
ト車の車間距離測定が難しくなる。
ると、カーブにおいてアンテナの受信範囲内からターゲ
ット車は外れてしまうために、本来測定すべきターゲッ
ト車の車間距離測定が難しくなる。
【００１０】また、ナロービームアンテナでそのアンテ
ナビーム以上の十分な角度範囲の測定範囲を確保するに
は、機械的にアンテナを駆動させる方法やレンズアンテ
ナ等を用いたマルチビームによる電子的なビーム切り替
え方法等のビームスキャン機能を付加する必要がある。
マルチターゲット対応あるいは車々間通信を行うために
は広角度を確保する必要があり、広角度にすることで干
渉信号は増加する。
ナビーム以上の十分な角度範囲の測定範囲を確保するに
は、機械的にアンテナを駆動させる方法やレンズアンテ
ナ等を用いたマルチビームによる電子的なビーム切り替
え方法等のビームスキャン機能を付加する必要がある。
マルチターゲット対応あるいは車々間通信を行うために
は広角度を確保する必要があり、広角度にすることで干
渉信号は増加する。
【００１１】更に、上記の文献（２）で提案されるよう
に、路車間通信に干渉除去回路を用いる場合、路側帯か
ら送られる信号の拡散に用いられるＰＮ符号は既知であ
るために、受信信号から推定する必要はない。この路車
間通信に干渉除去回路を用いる場合の車間距離システム
のブロック図を図４に示している。
に、路車間通信に干渉除去回路を用いる場合、路側帯か
ら送られる信号の拡散に用いられるＰＮ符号は既知であ
るために、受信信号から推定する必要はない。この路車
間通信に干渉除去回路を用いる場合の車間距離システム
のブロック図を図４に示している。
【００１２】図４において、１０１はアンテナ、１１０
は干渉除去システム、１１１は第１のマッチドフィルタ
（ＭＦ１）、１１２はピーク検出部、１１３は遅延時間
検出部、１１４は距離計測部、１１５はＰＮ１受信電力
推定部、１１６はＰＮ１受信信号推定部、１１７は加算
器、１１８は第２のマッチドフィルタ（ＭＦ２）、１１
９はデータ復調部である。
は干渉除去システム、１１１は第１のマッチドフィルタ
（ＭＦ１）、１１２はピーク検出部、１１３は遅延時間
検出部、１１４は距離計測部、１１５はＰＮ１受信電力
推定部、１１６はＰＮ１受信信号推定部、１１７は加算
器、１１８は第２のマッチドフィルタ（ＭＦ２）、１１
９はデータ復調部である。
【００１３】一方、他車両からの干渉波に用いられてい
る固有ＰＮ符号は未知であるために、その干渉波を除去
するためには、他車両が用いている固有ＰＮ符号の取得
手段が必要不可欠である。
る固有ＰＮ符号は未知であるために、その干渉波を除去
するためには、他車両が用いている固有ＰＮ符号の取得
手段が必要不可欠である。
【００１４】本発明は、上記状況に鑑みて、受信波か
ら、干渉波を送信した他車両に割り当てられた固有ＰＮ
符号を取得し、この取得したＰＮ符号を用いて作成した
干渉波のレプリカ信号を除去した後に車間距離測定を行
うことにより、距離検出誤り率を改善することができる
干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距
離測定システムを提供することを目的とする。
ら、干渉波を送信した他車両に割り当てられた固有ＰＮ
符号を取得し、この取得したＰＮ符号を用いて作成した
干渉波のレプリカ信号を除去した後に車間距離測定を行
うことにより、距離検出誤り率を改善することができる
干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距
離測定システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ
車間距離測定システムであって、ベースバンド送信部に
おいて、共通ＰＮ符号で拡散するデータ領域と各車両に
割り当てられる固有なＰＮ符号で拡散するデータ領域を
交互に送信する手段と、ベースバンド受信部において、
他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号を取得する手段
と、取得した他車両の固有ＰＮ符号を発生させる手段
と、この他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号で拡散す
る手段と、他車両から送信される干渉波の伝搬路情報を
推定する手段と、他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号
および伝搬路情報を用いて干渉波のレプリカ信号を作成
するレプリカ信号作成手段と、受信信号から前記干渉波
のレプリカ信号を差し引く手段と、干渉波のレプリカ信
号を差し引いた後、自車両に割り当てられる固有ＰＮ符
号で逆拡散する手段と、自車両に割り当てられる固有Ｐ
Ｎ符号で逆拡散した結果、得られた相関パワー出力から
ピーク位置を求める手段と、得られた相関ピーク位置と
送信との位相差から車間距離を算出する手段を具備する
ことを特徴とする。
成するために、 〔１〕干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ
車間距離測定システムであって、ベースバンド送信部に
おいて、共通ＰＮ符号で拡散するデータ領域と各車両に
割り当てられる固有なＰＮ符号で拡散するデータ領域を
交互に送信する手段と、ベースバンド受信部において、
他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号を取得する手段
と、取得した他車両の固有ＰＮ符号を発生させる手段
と、この他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号で拡散す
る手段と、他車両から送信される干渉波の伝搬路情報を
推定する手段と、他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号
および伝搬路情報を用いて干渉波のレプリカ信号を作成
するレプリカ信号作成手段と、受信信号から前記干渉波
のレプリカ信号を差し引く手段と、干渉波のレプリカ信
号を差し引いた後、自車両に割り当てられる固有ＰＮ符
号で逆拡散する手段と、自車両に割り当てられる固有Ｐ
Ｎ符号で逆拡散した結果、得られた相関パワー出力から
ピーク位置を求める手段と、得られた相関ピーク位置と
送信との位相差から車間距離を算出する手段を具備する
ことを特徴とする。
【００１６】〔２〕上記〔１〕記載の干渉除去処理装置
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムで
あって、前記他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号を取
得する手段において、共通ＰＮ符号で拡散する情報に送
信車両の固有ＰＮ符号をデータ情報として送信し、この
送信信号を受信した車両は共通ＰＮ符号で逆拡散するこ
とで送信した車両の固有ＰＮ符号を取得する手段を具備
することを特徴とする。
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムで
あって、前記他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号を取
得する手段において、共通ＰＮ符号で拡散する情報に送
信車両の固有ＰＮ符号をデータ情報として送信し、この
送信信号を受信した車両は共通ＰＮ符号で逆拡散するこ
とで送信した車両の固有ＰＮ符号を取得する手段を具備
することを特徴とする。
【００１７】〔３〕上記〔１〕記載の干渉除去処理装置
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムで
あって、前記他車両から送信される干渉波の伝搬路情報
を推定する手段において、共通ＰＮ符号で逆拡散した信
号とその信号を判定器に通した判定結果を元に伝搬路情
報を推定する手段を具備することを特徴とする。
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムで
あって、前記他車両から送信される干渉波の伝搬路情報
を推定する手段において、共通ＰＮ符号で逆拡散した信
号とその信号を判定器に通した判定結果を元に伝搬路情
報を推定する手段を具備することを特徴とする。
【００１８】〔４〕上記〔１〕記載の干渉除去処理装置
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムに
おいて、干渉除去装置部を多段に接続することで、距離
検出誤り率を改善する手段を具備することを特徴とす
る。
を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムに
おいて、干渉除去装置部を多段に接続することで、距離
検出誤り率を改善する手段を具備することを特徴とす
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。
て図を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】図１は本発明の実施例を示す干渉除去処理
装置を用いたＳＳレーダ車間距離測定システムにおける
ベースバンド処理部のブロック図（その１）である。
装置を用いたＳＳレーダ車間距離測定システムにおける
ベースバンド処理部のブロック図（その１）である。
【００２１】この図において、１はベースバンド送信部
であり、このベースバンド送信部１は、送信車両である
自車（Ａ車）がターゲット車両であるＢ車との車間距離
を測定するために用いる固有な符号ＰＮA を発生する第
１のＰＮ符号発生器２、他車両との通信用に用いる共通
ＰＮ符号ＰＮCOMMONを発生する第２のＰＮ符号発生器
３、フレーム生成部４、乗算器５，６、スイッチ（Ｓ
Ｗ）７から構成されている。
であり、このベースバンド送信部１は、送信車両である
自車（Ａ車）がターゲット車両であるＢ車との車間距離
を測定するために用いる固有な符号ＰＮA を発生する第
１のＰＮ符号発生器２、他車両との通信用に用いる共通
ＰＮ符号ＰＮCOMMONを発生する第２のＰＮ符号発生器
３、フレーム生成部４、乗算器５，６、スイッチ（Ｓ
Ｗ）７から構成されている。
【００２２】また、８はＤ／Ａ変換器、９は低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）、１０はＲＦ（無線）部、１１は送信
アンテナ、１３は受信アンテナ、１４はＲＦ（無線）
部、１５，１６は低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、１７，
１８はＡ／Ｄ変換器、１９，２０は乗算器、２１，２２
はアキュームレータ部、２３は複素演算部、２４は伝搬
路推定器、２５は判定器、２６は相手車両情報検出器、
２７は相手車両用ＰＮ符号発生器、２８，３０は乗算
器、２９はフレーム生成部、３１はスイッチ（ＳＷ）、
３２は複素演算部、３３，３４は低域通過フィルタ（Ｌ
ＰＦ）、３５，３６は遅延回路、３７，３８は加算器、
４０は干渉波除去処理装置である。
ィルタ（ＬＰＦ）、１０はＲＦ（無線）部、１１は送信
アンテナ、１３は受信アンテナ、１４はＲＦ（無線）
部、１５，１６は低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、１７，
１８はＡ／Ｄ変換器、１９，２０は乗算器、２１，２２
はアキュームレータ部、２３は複素演算部、２４は伝搬
路推定器、２５は判定器、２６は相手車両情報検出器、
２７は相手車両用ＰＮ符号発生器、２８，３０は乗算
器、２９はフレーム生成部、３１はスイッチ（ＳＷ）、
３２は複素演算部、３３，３４は低域通過フィルタ（Ｌ
ＰＦ）、３５，３６は遅延回路、３７，３８は加算器、
４０は干渉波除去処理装置である。
【００２３】このように、送信車両である自車（Ａ車）
が、ターゲット車両であるＢ車との車間距離を測定する
ために用いる既知データシンボル（データ情報は全て
「１」）区間と自車（Ａ車）のＩＤ番号、車両位置およ
び自車の固有ＰＮ符号など他車両に送信する車両情報の
データ区間で構成され、フレーム生成部４でフレーム化
する。
が、ターゲット車両であるＢ車との車間距離を測定する
ために用いる既知データシンボル（データ情報は全て
「１」）区間と自車（Ａ車）のＩＤ番号、車両位置およ
び自車の固有ＰＮ符号など他車両に送信する車両情報の
データ区間で構成され、フレーム生成部４でフレーム化
する。
【００２４】このフレーム化されたデータは、第１のＰ
Ｎ符号発生器２からの各車両に割り当てられる固有ＰＮ
符号および第２のＰＮ符号発生器３からの全車両に共通
なＰＮ符号でそれぞれ拡散する。既知のデータ区間（全
て「１」）に対しては、第１のＰＮ符号発生器２からの
ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように、また、
車両情報を送信するためのデータ区間に対しては、第２
のＰＮ符号発生器３からの共通ＰＮ符号で拡散された信
号が送信されるようにスイッチ（ＳＷ）７で切り替え
る。
Ｎ符号発生器２からの各車両に割り当てられる固有ＰＮ
符号および第２のＰＮ符号発生器３からの全車両に共通
なＰＮ符号でそれぞれ拡散する。既知のデータ区間（全
て「１」）に対しては、第１のＰＮ符号発生器２からの
ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように、また、
車両情報を送信するためのデータ区間に対しては、第２
のＰＮ符号発生器３からの共通ＰＮ符号で拡散された信
号が送信されるようにスイッチ（ＳＷ）７で切り替え
る。
【００２５】その後、Ｄ／Ａ変換器８によるＤ／Ａ変換
およびＬＰＦ９によるＬＰＦ処理を行い、ＲＦ信号に変
調した後、送信アンテナ１１から送信される。
およびＬＰＦ９によるＬＰＦ処理を行い、ＲＦ信号に変
調した後、送信アンテナ１１から送信される。
【００２６】図２は図１に示すフレーム生成部によって
フレーム化された信号とその信号に対して拡散すべきＰ
Ｎ符号の関係を示した図である。
フレーム化された信号とその信号に対して拡散すべきＰ
Ｎ符号の関係を示した図である。
【００２７】受信アンテナ１３で受信した信号は、ＲＦ
部１４において、ＲＦ信号からＢＢ信号に復調され、Ｌ
ＰＦ１５，１６を通した後、Ａ／Ｄ変換器１７，１８に
よりＡ／Ｄ変換したデジタル信号がベースバンド部に通
される（ベースバンド受信信号９Ａ，９Ｂ）。４０は対
向車両から送信された干渉波を除去する回路である。
部１４において、ＲＦ信号からＢＢ信号に復調され、Ｌ
ＰＦ１５，１６を通した後、Ａ／Ｄ変換器１７，１８に
よりＡ／Ｄ変換したデジタル信号がベースバンド部に通
される（ベースバンド受信信号９Ａ，９Ｂ）。４０は対
向車両から送信された干渉波を除去する回路である。
【００２８】この干渉波を除去する回路４０において、
ＬＰＦ３３と３４の出力は、加算器３７と３８でマイナ
ス、遅延回路３５，３６の出力は、加算器３７と３８で
プラスになる。すなわち、ＬＰＦ３３と３４の出力は、
干渉波のレプリカ信号であり、受信信号９Ａと９Ｂには
所望信号と干渉信号が含まれているので、推定したレプ
リカ信号を加算器３７と３８で差し引くようにしてい
る。
ＬＰＦ３３と３４の出力は、加算器３７と３８でマイナ
ス、遅延回路３５，３６の出力は、加算器３７と３８で
プラスになる。すなわち、ＬＰＦ３３と３４の出力は、
干渉波のレプリカ信号であり、受信信号９Ａと９Ｂには
所望信号と干渉信号が含まれているので、推定したレプ
リカ信号を加算器３７と３８で差し引くようにしてい
る。
【００２９】図３は本発明の実施例を示す干渉除去処理
装置を用いたＳＳレーダ車間距離測定システムの測距処
理部のブロック図（その２）である。
装置を用いたＳＳレーダ車間距離測定システムの測距処
理部のブロック図（その２）である。
【００３０】この図において、４１は遅延回路、５０は
測距処理部、５１，５２は乗算器、５３，５４はアキュ
ームレータ部、５５はＩ相乗算器、５６はＱ相乗算器、
５７は加算器、５８はピーク検出器、５９は車間距離演
算部である。
測距処理部、５１，５２は乗算器、５３，５４はアキュ
ームレータ部、５５はＩ相乗算器、５６はＱ相乗算器、
５７は加算器、５８はピーク検出器、５９は車間距離演
算部である。
【００３１】対向車の推定干渉信号を減算した信号（図
１中ポート３９Ａおよびポート３９Ｂ）は、図３に示す
測距処理部５０に通され、自車の固有ＰＮ符号を発生さ
せる第１のＰＮ符号生成器２で発生したＰＮ符号で逆拡
散して各Ｉ相およびＱ相の相関値を計算する。Ｉ相およ
びＱ相の相関値の信号からパワー計算を行うために、Ｉ
相乗算器５５およびＱ相乗算器５６を通した後、加算器
５７に通す。加算器５７を通った信号から相関ピークが
出る位置をピーク検出器５８で計算する。その後、車間
距離演算部５９で送信と受信の位相差から車間距離を求
める。
１中ポート３９Ａおよびポート３９Ｂ）は、図３に示す
測距処理部５０に通され、自車の固有ＰＮ符号を発生さ
せる第１のＰＮ符号生成器２で発生したＰＮ符号で逆拡
散して各Ｉ相およびＱ相の相関値を計算する。Ｉ相およ
びＱ相の相関値の信号からパワー計算を行うために、Ｉ
相乗算器５５およびＱ相乗算器５６を通した後、加算器
５７に通す。加算器５７を通った信号から相関ピークが
出る位置をピーク検出器５８で計算する。その後、車間
距離演算部５９で送信と受信の位相差から車間距離を求
める。
【００３２】このように、本発明によれば、スペクトル
拡散（ＳＳ）システムで車間距離を測定するには、送信
と受信の位相差である遅延時間を測定すればよいため、
送信車両である自車（Ａ車）がターゲット車両であるＢ
車との車間距離を測定するためのデータ領域は、全て
「１」の既知データとする。
拡散（ＳＳ）システムで車間距離を測定するには、送信
と受信の位相差である遅延時間を測定すればよいため、
送信車両である自車（Ａ車）がターゲット車両であるＢ
車との車間距離を測定するためのデータ領域は、全て
「１」の既知データとする。
【００３３】送信すべきデータは、この既知データ区間
と自車（Ａ車）のＩＤ番号、車両位置および自車の固有
ＰＮ符号など他車両に送信する車両情報のデータ区間で
構成され、フレーム生成部４でフレーム化する。このフ
レーム化されたデータは、各車両に割り当てられる固有
ＰＮ符号および全車両に共通なＰＮ符号でそれぞれ拡散
する。
と自車（Ａ車）のＩＤ番号、車両位置および自車の固有
ＰＮ符号など他車両に送信する車両情報のデータ区間で
構成され、フレーム生成部４でフレーム化する。このフ
レーム化されたデータは、各車両に割り当てられる固有
ＰＮ符号および全車両に共通なＰＮ符号でそれぞれ拡散
する。
【００３４】既知のデータ区間（全て「１」）に対して
は固有ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように、
また、車両情報を送信するためのデータ区間に対して
は、共通ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように
スイッチ（ＳＷ）７で切り替える。デジタル信号をアナ
ログ信号に変換した後、ＬＰＦ処理を行い、ＲＦ信号に
変調後、送信アンテナ１１から送信される。
は固有ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように、
また、車両情報を送信するためのデータ区間に対して
は、共通ＰＮ符号で拡散された信号が送信されるように
スイッチ（ＳＷ）７で切り替える。デジタル信号をアナ
ログ信号に変換した後、ＬＰＦ処理を行い、ＲＦ信号に
変調後、送信アンテナ１１から送信される。
【００３５】送信はＢＰＳＫ変調であるのに対して、伝
搬路の位相回転があるために、受信側はＱＰＳＫ復調す
る。受信アンテナ１３で受信した信号はＲＦ部１４にお
いて、ＲＦ信号からＢＢ信号に復調され、ＬＰＦ１５，
１６を通した後、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号がベー
スバンド受信信号（９Ａ，９Ｂ）である。
搬路の位相回転があるために、受信側はＱＰＳＫ復調す
る。受信アンテナ１３で受信した信号はＲＦ部１４にお
いて、ＲＦ信号からＢＢ信号に復調され、ＬＰＦ１５，
１６を通した後、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号がベー
スバンド受信信号（９Ａ，９Ｂ）である。
【００３６】干渉波を除去するためには、まず、この受
信信号から、この対向車が用いている固有のＰＮ符号を
知る必要がある。そのために、第２のＰＮ符号発生器３
で発生させたＰＮ符号を用いてＩ相ベースバンド受信信
号９ＡおよびＱ相ベースバンド受信信号９Ｂを逆拡散
し、相関検波を行う。
信信号から、この対向車が用いている固有のＰＮ符号を
知る必要がある。そのために、第２のＰＮ符号発生器３
で発生させたＰＮ符号を用いてＩ相ベースバンド受信信
号９ＡおよびＱ相ベースバンド受信信号９Ｂを逆拡散
し、相関検波を行う。
【００３７】逆拡散後のＩ相およびＱ相の信号には、伝
搬路情報を含んでいるために、伝搬路推定器２４に入力
して、対向車の伝搬路情報を求める。伝搬路推定器２４
で推定された伝搬路情報の共役信号（Ａｅje1 ）* 〔ｅ
1 はθ〕をマッチドフィルタで逆拡散した信号（１１
Ａ，１１Ｂ）に掛けることで、伝搬路情報を消去でき、
判定器２５で受信シンボルを生成できる。
搬路情報を含んでいるために、伝搬路推定器２４に入力
して、対向車の伝搬路情報を求める。伝搬路推定器２４
で推定された伝搬路情報の共役信号（Ａｅje1 ）* 〔ｅ
1 はθ〕をマッチドフィルタで逆拡散した信号（１１
Ａ，１１Ｂ）に掛けることで、伝搬路情報を消去でき、
判定器２５で受信シンボルを生成できる。
【００３８】送信側でＱ相は送信していないことからＱ
相受信シンボル値は「０」としている。
相受信シンボル値は「０」としている。
【００３９】相手車両情報検出器２６で、受信シンボル
を復調することで対向車に割り当てられる固有のＰＮ符
号を取得できる。この相手車両情報検出器２６で得た情
報によって、相手車両用ＰＮ符号発生器２７で対向車両
に固有なＰＮ符号を発生する。相手車両情報検出器２６
で得た対向車の車両情報と対向車が車間距離測定に用い
る既知データ〔データ情報は全て「１」〕をフレーム生
成部２９でフレーム化する。
を復調することで対向車に割り当てられる固有のＰＮ符
号を取得できる。この相手車両情報検出器２６で得た情
報によって、相手車両用ＰＮ符号発生器２７で対向車両
に固有なＰＮ符号を発生する。相手車両情報検出器２６
で得た対向車の車両情報と対向車が車間距離測定に用い
る既知データ〔データ情報は全て「１」〕をフレーム生
成部２９でフレーム化する。
【００４０】対向車の車両情報データに対しては共通Ｐ
Ｎ符号で拡散した信号を、データ情報が全て「１」の既
知データに対しては対向車の固有ＰＮ符号で拡散した信
号をそれぞれ出力するように、スイッチ（ＳＷ）３１で
切り替える。この信号に対向車の伝搬路情報（Ａ
ｅje1 ）〔ｅ1 はθ〕を掛け、ＬＰＦ３３，３４でフィ
ルタ処理を行うことで干渉波のレプリカ信号が作成でき
る。
Ｎ符号で拡散した信号を、データ情報が全て「１」の既
知データに対しては対向車の固有ＰＮ符号で拡散した信
号をそれぞれ出力するように、スイッチ（ＳＷ）３１で
切り替える。この信号に対向車の伝搬路情報（Ａ
ｅje1 ）〔ｅ1 はθ〕を掛け、ＬＰＦ３３，３４でフィ
ルタ処理を行うことで干渉波のレプリカ信号が作成でき
る。
【００４１】これらのＩ相およびＱ相のレプリカ信号
は、Ｉ相受信信号（９Ａ）およびＱ相受信信号（９Ｂ）
から減算されて、干渉除去処理は完了する。このときの
タイミングを同じ時刻のデータ同士になるように信号１
９Ａおよび１９Ｂは遅延回路３５および３６によって調
整する。
は、Ｉ相受信信号（９Ａ）およびＱ相受信信号（９Ｂ）
から減算されて、干渉除去処理は完了する。このときの
タイミングを同じ時刻のデータ同士になるように信号１
９Ａおよび１９Ｂは遅延回路３５および３６によって調
整する。
【００４２】対向車の干渉波をキャンセルした後、自車
の固有ＰＮ符号を発生させる第１のＰＮ符号発生器２で
発生したＰＮ符号で逆拡散して各Ｉ相およびＱ相の相関
パワーを計算する。この相関パワーのピーク位置から、
送信と受信の位相差を検出することによって、車間距離
を求めることができる。直接ベースバンド受信信号から
車間距離を求めるよりも、このように対向車の干渉信号
をキャンセルした後で車間距離を測定することで、距離
検出誤り率を改善することができる。
の固有ＰＮ符号を発生させる第１のＰＮ符号発生器２で
発生したＰＮ符号で逆拡散して各Ｉ相およびＱ相の相関
パワーを計算する。この相関パワーのピーク位置から、
送信と受信の位相差を検出することによって、車間距離
を求めることができる。直接ベースバンド受信信号から
車間距離を求めるよりも、このように対向車の干渉信号
をキャンセルした後で車間距離を測定することで、距離
検出誤り率を改善することができる。
【００４３】このように、この実施例によれば、全車両
に共通なＰＮ符号で拡散することにより、全車両が復調
することができ、復調したデータから対向車の固有ＰＮ
符号を取得できる。対向車の固有ＰＮ符号の取得によっ
て、推定干渉信号を作成することができ、干渉波のレプ
リカ信号をキャンセルすることで距離検出誤り率の改善
が可能となる。
に共通なＰＮ符号で拡散することにより、全車両が復調
することができ、復調したデータから対向車の固有ＰＮ
符号を取得できる。対向車の固有ＰＮ符号の取得によっ
て、推定干渉信号を作成することができ、干渉波のレプ
リカ信号をキャンセルすることで距離検出誤り率の改善
が可能となる。
【００４４】なお、上記実施例では、対向車から送信さ
れる干渉波を除去するＳＳレーダ車間距離測定システム
に適用した例を説明したが、共通拡散符号を用いること
により、他車両の固有ＰＮ符号が分かれば、車々間通信
にも適用可能である。
れる干渉波を除去するＳＳレーダ車間距離測定システム
に適用した例を説明したが、共通拡散符号を用いること
により、他車両の固有ＰＮ符号が分かれば、車々間通信
にも適用可能である。
【００４５】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４７】全車両に共通なＰＮ符号で拡散することに
より、全車両が復調することができ、復調したデータか
ら対向車の固有ＰＮ符号を取得できる。対向車の固有Ｐ
Ｎ符号の取得によって、推定干渉信号を作成することが
でき、干渉波のレプリカ信号をキャンセルすることで距
離検出誤り率の改善が可能となる。
より、全車両が復調することができ、復調したデータか
ら対向車の固有ＰＮ符号を取得できる。対向車の固有Ｐ
Ｎ符号の取得によって、推定干渉信号を作成することが
でき、干渉波のレプリカ信号をキャンセルすることで距
離検出誤り率の改善が可能となる。
【図１】本発明の実施例を示す干渉除去処理装置を用い
たＳＳレーダ車間距離測定システムにおけるベースバン
ド処理部のブロック図（その１）である。
たＳＳレーダ車間距離測定システムにおけるベースバン
ド処理部のブロック図（その１）である。
【図２】図１に示すフレーム生成部によってフレーム化
された信号とその信号に対して拡散すべきＰＮ符号の関
係を示した図である。
された信号とその信号に対して拡散すべきＰＮ符号の関
係を示した図である。
【図３】本発明の実施例を示す干渉除去処理装置を用い
たＳＳレーダ車間距離測定システムの測距処理部のブロ
ック図（その２）である。
たＳＳレーダ車間距離測定システムの測距処理部のブロ
ック図（その２）である。
【図４】従来の路車間通信における干渉除去処理装置を
用いたＳＳレーダ車間距離システムのブロック図であ
る。
用いたＳＳレーダ車間距離システムのブロック図であ
る。
１ ベースバンド送信部
２ 第１のＰＮ符号発生器（固有ＰＮ符号）
３ 第２のＰＮ符号発生器（共通ＰＮ符号）
４，２９ フレーム生成部
５，６，１９，２０，２８，３０，５１，５２ 乗算
器 ７，３１ スイッチ（ＳＷ） ８ Ｄ／Ａ変換器 ９，１５，１６，３３，３４ 低域通過フィルタ（Ｌ
ＰＦ） １０ ＲＦ（無線）部 １１ 送信アンテナ １３ 受信アンテナ １４ ＲＦ（無線）部 １７，１８ Ａ／Ｄ変換器 ２１，２２，５３，５４ アキュームレータ部 ２３，３２ 複素演算部 ２４ 伝搬路推定器 ２５ 判定器 ２６ 相手車両情報検出器 ２７ 相手車両用ＰＮ符号発生器 ３５，３６，４１ 遅延回路 ３７，３８，５７ 加算器 ４０ 干渉波除去処理装置 ５０ 測距処理部 ５５ Ｉ相乗算器 ５６ Ｑ相乗算器 ５８ ピーク検出器 ５９ 車間距離演算部
器 ７，３１ スイッチ（ＳＷ） ８ Ｄ／Ａ変換器 ９，１５，１６，３３，３４ 低域通過フィルタ（Ｌ
ＰＦ） １０ ＲＦ（無線）部 １１ 送信アンテナ １３ 受信アンテナ １４ ＲＦ（無線）部 １７，１８ Ａ／Ｄ変換器 ２１，２２，５３，５４ アキュームレータ部 ２３，３２ 複素演算部 ２４ 伝搬路推定器 ２５ 判定器 ２６ 相手車両情報検出器 ２７ 相手車両用ＰＮ符号発生器 ３５，３６，４１ 遅延回路 ３７，３８，５７ 加算器 ４０ 干渉波除去処理装置 ５０ 測距処理部 ５５ Ｉ相乗算器 ５６ Ｑ相乗算器 ５８ ピーク検出器 ５９ 車間距離演算部
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開2000−68895（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−168408（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−166971（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−28083（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−160519（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−130070（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−286981（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/00 - 7/64
G01S 13/00 - 13/95
H04B 1/69 - 1/713
H04J 13/00 - 13/06
Claims (4)
- 【請求項１】（ａ）ベースバンド送信部において、共通
ＰＮ符号で拡散するデータ領域と各車両に割り当てられ
る固有なＰＮ符号で拡散するデータ領域を交互に送信す
る手段と、 （ｂ）ベースバンド受信部において、他車両に割り当て
られる固有ＰＮ符号を取得する手段と、取得した他車両
の固有ＰＮ符号を発生させる手段と、該他車両に割り当
てられる固有ＰＮ符号で拡散する手段と、他車両から送
信される干渉波の伝搬路情報を推定する手段と、他車両
に割り当てられる固有ＰＮ符号および伝搬路情報を用い
て干渉波のレプリカ信号を作成するレプリカ信号作成手
段と、受信信号から前記干渉波のレプリカ信号を差し引
く手段と、干渉波のレプリカ信号を差し引いた後、自車
両に割り当てられる固有ＰＮ符号で逆拡散する手段と、
自車両に割り当てられる固有ＰＮ符号で逆拡散した結
果、得られた相関パワー出力からピーク位置を求める手
段と、得られた相関ピーク位置と送信との位相差から車
間距離を算出する手段を具備する、干渉除去処理装置を
用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の干渉除去処理装置を用い
たスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムであっ
て、前記他車両に割り当てられる固有ＰＮ符号を取得す
る手段において、共通ＰＮ符号で拡散する情報に送信車
両の固有ＰＮ符号をデータ情報として送信し、該送信信
号を受信した車両は共通ＰＮ符号で逆拡散することで送
信した車両の固有ＰＮ符号を取得する手段を具備するこ
とを特徴とする干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡
散レーダ車間距離測定システム。 - 【請求項３】 請求項１記載の干渉除去処理装置を用い
たスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムであっ
て、前記他車両から送信される干渉波の伝搬路情報を推
定する手段において、共通ＰＮ符号で逆拡散した信号と
該信号を判定器に通した判定結果を元に伝搬路情報を推
定する手段を具備することを特徴とする干渉除去処理装
置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システ
ム。 - 【請求項４】 請求項１記載の干渉除去処理装置を用い
たスペクトル拡散レーダ車間距離測定システムにおい
て、干渉除去装置部を多段に接続することで、距離検出
誤り率を改善する手段を具備することを特徴とする干渉
除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測
定システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24686899A JP3399884B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24686899A JP3399884B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074830A JP2001074830A (ja) | 2001-03-23 |
| JP3399884B2 true JP3399884B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=17154935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24686899A Expired - Fee Related JP3399884B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 干渉除去処理装置を用いたスペクトル拡散レーダ車間距離測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399884B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2006013615A1 (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | レーダ装置 |
| JP4992139B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2012-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | ターゲット識別装置 |
| JP2009008452A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 広帯域レーダ装置 |
| JP5190805B2 (ja) * | 2009-04-06 | 2013-04-24 | トヨタ自動車株式会社 | レーダ装置 |
| JP5355321B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2013-11-27 | 株式会社東芝 | 干渉波検出装置及び干渉波検出方法 |
| JP4732540B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-07-27 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP6176007B2 (ja) * | 2013-09-06 | 2017-08-09 | 富士通株式会社 | 探知測距装置 |
| US10139473B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-11-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar apparatus including transmitting antenna and receiving antenna |
| US11059478B2 (en) * | 2018-10-10 | 2021-07-13 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for autonomous control of a vehicle |
| CN113296058A (zh) | 2020-02-24 | 2021-08-24 | 华为技术有限公司 | 一种目标检测方法及雷达装置 |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24686899A patent/JP3399884B2/ja not_active Expired - Fee Related
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