JP3421058B2 - Automotive radar equipment - Google Patents

Automotive radar equipment

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JP3421058B2
JP3421058B2 JP52365099A JP52365099A JP3421058B2 JP 3421058 B2 JP3421058 B2 JP 3421058B2 JP 52365099 A JP52365099 A JP 52365099A JP 52365099 A JP52365099 A JP 52365099A JP 3421058 B2 JP3421058 B2 JP 3421058B2
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radar sensor
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modulated
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正人 佐藤
善彦 小西
修治 浦崎
眞一 佐藤
鉄男 春山
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、衝突防止あるいは前方監視を目的とした
車載用レーダ装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an on-vehicle radar device for the purpose of collision prevention or forward monitoring.

背景技術 第1図は文献(今野、越川、“簡易通信機能付加ミリ
波レーダセンサ”、信学会エレクトロニクスソサイエテ
ィ大会、C−2−72,PP.107.1997年9月)に示された従
来の車載用レーダ装置におけるレーダセンサの構成を示
す回路ブロック図、第2図はこの車載用レーダ装置にお
けるモード切替え信号を示す波形図である。
BACKGROUND ART FIG. 1 is a conventional vehicle-mounted device shown in a document (Konagawa, Koshikawa, “Millimeter-wave radar sensor with simple communication function”, IEICE Electronics Society Conference, C-2-72, PP.107. September 1997). FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration of a radar sensor in the radar device, and FIG. 2 is a waveform diagram showing a mode switching signal in the on-vehicle radar device.

第1図において、1はレーダセンサ、2はVCO(電圧
制御発振器)、3は上記VCO2と接続された送信アンテ
ナ、5は受信アンテナ、6は方向性結合器、7は上記受
信アンテナ5及び上記方向性結合器6と接続されたミキ
サー、8と9は各々上記ミキサー7と接続されたBPF
(バンドパスフィルタ)とLPF(ローパスフィルタ)、1
0はLPF9に接続されたビデオアンプ、11はBPF8に接続さ
れたビデオアンプ、12,13はVCO2に接続されたモード選
択回路及びASK変調器である。
In FIG. 1, 1 is a radar sensor, 2 is a VCO (voltage controlled oscillator), 3 is a transmitting antenna connected to the VCO2, 5 is a receiving antenna, 6 is a directional coupler, 7 is the receiving antenna 5 and the above. A mixer connected to the directional coupler 6, and 8 and 9 are BPFs connected to the mixer 7, respectively.
(Band pass filter) and LPF (Low pass filter), 1
0 is a video amplifier connected to LPF9, 11 is a video amplifier connected to BPF8, and 12 and 13 are a mode selection circuit and an ASK modulator connected to VCO2.

次に動作について説明する。  Next, the operation will be described.

レーダセンサ1は第2図に示すモード切替え信号によ
りレーダモードと通信モードの2モードで動作する。通
信モード時には図には示していないが、レーダセンサ1
を搭載した自車の前方を走行する前方車の後部に搭載し
た通信装置と通信を行う。
The radar sensor 1 operates in two modes, a radar mode and a communication mode, according to the mode switching signal shown in FIG. Although not shown in the figure in the communication mode, the radar sensor 1
It communicates with the communication device mounted on the rear part of the front vehicle that travels in front of the vehicle equipped with.

まず、レーダモード時の動作について説明する。VCO2
の搬送波はモード選択回路12から出力されるレーダモー
ドの三角波形によりFM変調された送信信号となり、方向
性結合器6を介して送信アンテナ3とミキサー7に送出
される。上記送信アンテナ3から放射した送信信号は前
方率に到着しその反射波が受信アンテナ5で受信され
る。この時、反射波は、周波数軸において自車と前方車
との相対速度に応じたドップラーシフトの影響を受け、
また時間軸においては送信信号を基準とすると自車と前
方車の距離に応じた遅延時間分の遅れを受けた信号とし
て受信される。
First, the operation in the radar mode will be described. VCO2
The carrier wave is a transmission signal FM-modulated by the triangular waveform of the radar mode output from the mode selection circuit 12, and is transmitted to the transmission antenna 3 and the mixer 7 via the directional coupler 6. The transmission signal radiated from the transmission antenna 3 arrives at the forward rate, and its reflected wave is received by the reception antenna 5. At this time, the reflected wave is affected by the Doppler shift according to the relative speed between the own vehicle and the preceding vehicle on the frequency axis,
Further, on the time axis, when the transmission signal is used as a reference, it is received as a signal delayed by a delay time corresponding to the distance between the own vehicle and the preceding vehicle.

上記受信信号はミキサー7で送信周波数とミキシング
され、三角波形のアップとダウンに相当するビート信号
が出力される。このビート信号はシステムにより異なる
が、概ね100KHz以下の周波数成分を有する。このため、
LPF9によりレーダモード信号としてこのビート信号のみ
を抽出できる。
The received signal is mixed with the transmission frequency by the mixer 7, and a beat signal corresponding to up and down of the triangular waveform is output. Although this beat signal varies depending on the system, it has a frequency component of approximately 100 KHz or less. For this reason,
Only this beat signal can be extracted as a radar mode signal by LPF9.

次に、通信モードについて説明する。通信モード時は
モード切替え信号が、第2図に示すように一定電圧波形
となる。この時、変調信号(データ情報)に応じてASK
変調器13により、上記VCO2の搬送波がASK変調される。A
SK変調された搬送波はデータ情報を有する送信信号とし
て方向性結合器6を介して送信アンテナ3とミキサー7
に送出される。上記送信アンテナ3から放射した送信信
号は図には示していないが、前方車に搭載された通信装
置の受信アンテナにより受信され、エンベロープ検出さ
れる。
Next, the communication mode will be described. In the communication mode, the mode switching signal has a constant voltage waveform as shown in FIG. At this time, depending on the modulation signal (data information), ASK
The modulator 13 ASK-modulates the carrier of the VCO2. A
The SK-modulated carrier wave is a transmission signal having data information and is transmitted through the directional coupler 6 to the transmission antenna 3 and the mixer 7.
Sent to. Although not shown in the figure, the transmission signal radiated from the transmission antenna 3 is received by the reception antenna of the communication device mounted in the vehicle ahead and the envelope is detected.

また、上記通信装置からデータ情報をレーダセンサ1
に送る時は、通信装置においてデータ情報を450KHzのサ
ブキャリアを用いたPSK変調信号として送信アンテナか
ら送出される。レーダセンサ1では、この変調信号にド
ップラーシフトが加わった信号を受信アンテナ5で受信
した後に送信信号とミキサー7によりミキシングされ、
450KHzサブキャリアの変調信号成分とドップラー周波数
成分が得られる。このうち、450KHzサブキャリアの変調
信号成分のみが通信モード信号としてBPF8により抽出さ
れる。
In addition, the radar sensor 1 receives data information from the communication device.
In the case of sending to the device, data information is sent from the transmitting antenna as a PSK modulated signal using a 450 KHz subcarrier in the communication device. In the radar sensor 1, a signal obtained by adding the Doppler shift to this modulated signal is received by the receiving antenna 5 and then mixed with the transmission signal by the mixer 7,
The modulation signal component and the Doppler frequency component of the 450KHz subcarrier can be obtained. Of these, only the modulation signal component of the 450 KHz subcarrier is extracted by the BPF 8 as a communication mode signal.

したがって、レーダセンサ1はモード切替え信号の各
モードに応じた観測時間の切替えにより、レーダモード
信号と通信モード信号を得ることができ、前方車に搭載
する通信装置では通信モード時のみレーダセンサ1と通
信ができる。つまり、レーダセンサ1の搭載車のみでレ
ーダ機能を果たすFM−CWレーダとして動作しつつ、且つ
時間分割によりレーダセンサ1の搭載卓と通信装置を搭
載する前方車の双方により双方向通信が可能な通信機能
を持つ車載用レーダ装置として作用する。
Therefore, the radar sensor 1 can obtain the radar mode signal and the communication mode signal by switching the observation time according to each mode of the mode switching signal, and the communication device mounted on the vehicle in front can communicate with the radar sensor 1 only in the communication mode. Can communicate. In other words, while operating as an FM-CW radar that fulfills the radar function only with the vehicle equipped with the radar sensor 1, two-way communication is possible by both the table equipped with the radar sensor 1 and the forward vehicle equipped with the communication device by time division. It acts as a vehicle-mounted radar device having a communication function.

従来の車載用レーダ装置は以上のように構成されてい
るので、前方車からの反射波と他の静止物(例えばガー
ドレールや路上への落下物)からの反射波の周波数成分
は、ドップラー周波数成分を除くと同一の送信周波数
(搬送波の周波数)成分を有する。このため、レーダセ
ンサにて最終的に得られる瞬時的なレーダモード信号
(ビート信号)からは前方車と他の静止物とのターゲッ
トの区別が付かず、時間軸上での速度、距離、及び角度
情報(ビームスキャン角度あるいはハンドル角度)の変
化から区別する必要がある。したがって、時間軸上のタ
ーゲット情報(距離、速度、角度)を用いた処理が複雑
となり、場合によっては衝突を回避する処理の実行(運
転手への警告、自動減速、自動急ブレーキ)に遅れが生
じるという課題がある。
Since the conventional on-vehicle radar device is configured as described above, the frequency components of the reflected wave from the vehicle in front and the reflected wave from other stationary objects (for example, a guardrail or a falling object on the road) are Doppler frequency components. Except for, the same transmission frequency (frequency of carrier wave) component is included. Therefore, the instantaneous radar mode signal (beat signal) finally obtained by the radar sensor cannot distinguish the targets of the preceding vehicle and other stationary objects, and the speed, distance, and It is necessary to distinguish from changes in angle information (beam scan angle or handle angle). Therefore, the processing using the target information (distance, speed, angle) on the time axis becomes complicated, and in some cases there is a delay in the execution of processing to avoid collision (warning the driver, automatic deceleration, automatic braking). There is a problem that arises.

また、実際にはレーダセンサにおける送信アンテナか
ら受信アンテナへの電波の漏れ込み、あるいはアンテナ
以外のレーダセンサ内部での受信側への電波の漏れ込み
等があるため、レーダモード信号として相対速度0に相
当するDC成分が存在する。このため、このDC成分に依存
するターゲットの偽像が見えてしまうというFM−CWレー
ダ固有の課題がある。
Further, in actuality, there is a leak of radio waves from the transmitting antenna to the receiving antenna in the radar sensor, or a leak of radio waves to the receiving side inside the radar sensor other than the antenna, so that the relative speed is set to 0 as the radar mode signal. There is a corresponding DC component. Therefore, there is a problem peculiar to the FM-CW radar that a false image of the target that depends on this DC component is visible.

また、反対車線を走行する対向車が同一のレーダセン
サを装備している場合、この対向車から自車への直接波
の干渉を避けるために、レーダセンサの送受信アンテナ
の偏波を斜め45度直線偏波あるいは円偏波を有するアン
テナとしなければならず、アンテナ方式(例えば進行波
給電スロットアレーアンテナ)によっては、この偏波ア
イソレーションの向上がアンテナ効率向上の妨げとな
る。このため、最大検知距離のスペックを緩和するか、
あるいはこれを防ぐために受信機のS/Nを向上(コスト
アップ)させなければならないという課題もある。
Also, if the oncoming vehicle traveling in the opposite lane is equipped with the same radar sensor, the polarization of the transmitting / receiving antenna of the radar sensor should be set at an angle of 45 degrees in order to avoid direct wave interference from this oncoming vehicle to the own vehicle. An antenna having a linearly polarized wave or a circularly polarized wave must be used, and depending on the antenna system (for example, a traveling wave feed slot array antenna), the improvement of the polarization isolation hinders the improvement of the antenna efficiency. Therefore, either relax the maximum detection distance specifications, or
There is also a problem that the S / N of the receiver must be improved (cost increase) in order to prevent this.

この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たものであり、DC成分の漏れ込みによる偽像の発生が無
い車載用レーダ装置を得るとともに、対向車からの直接
波による干渉を偏波アイソレーションによらず回避でき
る車載用レーダ装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and obtains a vehicle-mounted radar device that does not generate a false image due to leakage of a DC component, and polarizes interference caused by a direct wave from an oncoming vehicle. An object of the present invention is to obtain a vehicle-mounted radar device that can be avoided regardless of isolation.

また、信号処理によらずH/Wによって静止物に対応す
るビート信号を除去できるとともに、前方車に対するビ
ート信号を抽出可能な車載用レーダ装置を得ることも目
的とする。
Another object of the present invention is to obtain a vehicle-mounted radar device that can remove a beat signal corresponding to a stationary object by H / W without using signal processing and can extract a beat signal for a vehicle ahead.

発明の開示 この発明の車載用レーダ装置は、送信周波数を三角波
形でFM変調して得られる送信信号あるいは上記三角波形
による変調信号と一定電圧波形による無変調信号からな
る送信信号にサブキャリアを用いた変調信号(IDコード
などのデータ情報)により変調して得られる変調波形を
付加する波形付加手段と、受信信号を上記サブキャリア
を用いた変調信号で変調する前段の信号でミキシングし
た後に中継波に対するビート信号を得るビート信号抽出
手段とを有するレーダセンサを備えたことを特徴とす
る。この構成によって、抽出したビート信号が他車(例
えば隣り車線を走行する車)のレーダセンサから送信さ
れた送信信号に対するものなのか、あるいは自車の送信
信号に対するものなのかを識別できる車載用レーダ装置
を得ることができる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The in-vehicle radar device of the present invention uses a subcarrier for a transmission signal obtained by FM-modulating a transmission frequency with a triangular waveform or a transmission signal composed of a modulation signal having the above-mentioned triangular waveform and an unmodulated signal having a constant voltage waveform. Waveform addition means for adding a modulation waveform obtained by modulating the existing modulated signal (data information such as ID code), and the relay wave after mixing the received signal with the signal in the previous stage that is modulated with the modulated signal using the subcarrier And a radar sensor having a beat signal extracting means for obtaining a beat signal for With this configuration, it is possible to identify whether the extracted beat signal is for the transmission signal transmitted from the radar sensor of another vehicle (for example, a vehicle traveling in the adjacent lane) or for the transmission signal of the own vehicle. The device can be obtained.

また、この発明の車載用レーダ装置は、レーダセンサ
における受信出力をサブキャリアを用いた変調信号で変
調する前段の信号でミキシングした後に前方車などから
の反射波及び中継波に対する2種類のビート信号を得る
2種類ビート信号抽出手段を有することを特徴とするも
のである。この構成によって、同一のレーダセンサを搭
載した車が複数走行する場合でも、中継器が故障して動
作していない車両や中継器を搭載していない車両、さら
には種々の静止物(ガードレールや落下物)の反射波に
対するビート信号のうち、自車のレーダセンサから送信
した送信信号に対するビート信号を抽出できる車載用レ
ーダ装置を得ることができる。
Further, the on-vehicle radar device of the present invention comprises two types of beat signals for a reflected wave and a relay wave from a vehicle in front after mixing the reception output of the radar sensor with a signal in the preceding stage which is modulated with a modulation signal using a subcarrier. It is characterized by having two kinds of beat signal extraction means for obtaining With this configuration, even when a plurality of vehicles equipped with the same radar sensor travel, vehicles that do not operate due to a repeater failure, vehicles that do not have a repeater, and various stationary objects (guardrails and fall It is possible to obtain a vehicle-mounted radar device that can extract a beat signal corresponding to a transmission signal transmitted from the radar sensor of the own vehicle, out of the beat signal corresponding to the reflected wave of the object).

また、この発明の車載用レーダ装置は、前方車の後部
に搭載した中継器に、受信信号から第1のデータ情報を
復調する復調手段と、上記受信信号における第1のデー
タ情報で変調されている部分を無変調信号に波形成形す
る波形形成手段と、上記無変調信号の一部をサブキャリ
アを用いた第2のデータ情報により変調する変調手段と
を具備したことを特徴とする。この構成によって、自車
と前方車との間で双方向で通信が可能な、言い換えれば
自車前方及び後方に対する車車間通信機能と衝突防止機
能の両機能を有する車載用レーダ装置を得ることができ
る。
Further, in the in-vehicle radar device of the present invention, the repeater mounted on the rear part of the vehicle ahead is demodulated by the demodulation means for demodulating the first data information from the received signal and the first data information in the received signal. It is characterized by further comprising: a waveform forming means for waveform-shaping a portion of the unmodulated signal into a non-modulated signal; and a modulating means for modulating a part of the unmodulated signal with second data information using a subcarrier. With this configuration, it is possible to obtain a vehicle-mounted radar device capable of bidirectional communication between the host vehicle and the vehicle in front, that is, having both the inter-vehicle communication function for the front and the rear of the vehicle and the collision prevention function. it can.

図面の簡単な説明 第1図は従来のレーダ装置の一例を示すレーダセンサ
の構成を示す回路ブロック図、第2図はそのレーダ装置
におけるモード切替え信号の波形図、第3図はこの発明
の実施の形態1による車載用レーダ装置の構成を示す回
路ブロック図、第4図はこの発明の実施の形態1におけ
る送信信号の波形図、第5図はこの発明の実施の形態2
を示す車載用レーダ装置を構成するレーダセンサの回路
ブロック図、第6図はこの発明の実施の形態3を示す車
載用レーダ装置における送信信号の波形図、第7図はこ
の発明の実施の形態3を示す車載用レーダ装置を構成す
るレーダセンサの回路ブロック図、第8図はこの発明の
実施の形態4を示す車載用レーダ装置を構成するレーダ
センサの回路ブロック図、第9図はこの発明の実施の形
態5を示す車載用レーダ装置における送信信号の波形
図、第10図はこの発明の実施の形態5を示す車載用レー
ダ装置を構成する中継器の回路ブロック図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of a radar sensor showing an example of a conventional radar device, FIG. 2 is a waveform diagram of a mode switching signal in the radar device, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of an on-vehicle radar device according to the first embodiment, FIG. 4 is a waveform diagram of a transmission signal in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit block diagram of a radar sensor constituting the on-vehicle radar device, FIG. 6 is a waveform diagram of a transmission signal in the on-vehicle radar device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an embodiment of the present invention. 3 is a circuit block diagram of a radar sensor which constitutes the on-vehicle radar device shown in FIG. 3, FIG. 8 is a circuit block diagram of the radar sensor which constitutes the on-vehicle radar device which shows Embodiment 4 of the present invention, and FIG. FIG. 10 is a waveform diagram of a transmission signal in the on-vehicle radar device showing the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a circuit block diagram of a repeater constituting the on-vehicle radar device showing the fifth embodiment of the invention.

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発
明を実施するための最良の形態について、添付の図面に
従ってこれを説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

実施の形態1. 第3図はこの発明の実施の形態1による車載用レーダ
装置の構成図、第4図はこの実施の形態1における送信
信号を示す波形図である。第3図において、21aは自車
に搭載するレーダセンサ、22は上記レーダセンサ21aに
おけるFM変調器、23aは上記FM変調器22により電圧制御
されるVCO、24aは送信アンテナ、25aは受信アンテナ、2
6は上言己VCO23aと上記送信アンテナ24aの間に接続され
た方向性結合器、27a,27bはミキサー、28aは上記ミキサ
ー27aの出力側に接続されたBPF、29aは上記ミキサー27b
に接続された局部発振器であり、これ等によりレーダセ
ンサ21aを構成している。ここで、FM変調器22、VCO23
a、方向性結合器26により送信手段を、また、方向性結
合器26、ミキサー27a,BPF28aにより受信手段を、また、
ミキサー27b、局部発振器29aによりビート信号抽出手段
をそれぞれ構成している。
Embodiment 1 FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle-mounted radar device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 is a waveform diagram showing a transmission signal in Embodiment 1. In FIG. 3, 21a is a radar sensor mounted in the vehicle, 22 is an FM modulator in the radar sensor 21a, 23a is a VCO whose voltage is controlled by the FM modulator 22, 24a is a transmitting antenna, 25a is a receiving antenna, 2
6 is a directional coupler connected between the above VCO 23a and the transmission antenna 24a, 27a and 27b are mixers, 28a is a BPF connected to the output side of the mixer 27a, and 29a is the mixer 27b.
Is a local oscillator connected to, and these constitute a radar sensor 21a. Where FM modulator 22, VCO23
a, transmitting means by the directional coupler 26, receiving means by the directional coupler 26, mixer 27a, BPF28a, also,
The mixer 27b and the local oscillator 29a respectively constitute beat signal extracting means.

30aは自車の前方を走行する前方車の後部に搭載する
中継器であり、受信アンテナ25b、局部発振器29b、ミキ
サー27c、送信アンテナ24bを有する。31は上記送信アン
テナ24aから送信され前方車で反射される反射波、32は
上記送信アンテナ24aから送信され上記中継器30aを通過
し上記受信アンテナ25aに到来する中継波である。第4
図において、33aと34aは各々上記VCO23aから出力される
変調信号と無変調信号、35aは上記変調信号33aと上記無
変調信号34aからなる送信信号である。
Reference numeral 30a is a repeater mounted in the rear part of the front vehicle traveling in front of the own vehicle, and has a reception antenna 25b, a local oscillator 29b, a mixer 27c, and a transmission antenna 24b. Reference numeral 31 is a reflected wave transmitted from the transmitting antenna 24a and reflected by a vehicle ahead, and 32 is a relay wave transmitted from the transmitting antenna 24a, passing through the relay 30a, and arriving at the receiving antenna 25a. Fourth
In the figure, 33a and 34a are a modulated signal and a non-modulated signal output from the VCO 23a, respectively, and 35a is a transmission signal composed of the modulated signal 33a and the unmodulated signal 34a.

次に、この車載用レーダ装置の動作について説明す
る。
Next, the operation of this on-vehicle radar device will be described.

FM変調器22で形成される変調波形としては、三角波形
あるいは三角波形+一定電圧波形などがあるが、ここで
は後者の三角波形+一定電圧波形によりVCO23aが電圧制
御される場合について説明する。この場合、VCO23aから
の出力は変調信号33aと無変調信号34aからなる送信信号
35aとなる。ここで変調信号33aは中心周波数がf0であり
且つレーダセンサ21aの帯域内で周波数が変化(アップ
とダウン)するFM変調信号である。
The modulation waveform formed by the FM modulator 22 may be a triangular waveform or a triangular waveform + constant voltage waveform. Here, a case where the VCO 23a is voltage-controlled by the latter triangular waveform + constant voltage waveform will be described. In this case, the output from the VCO 23a is the transmission signal composed of the modulated signal 33a and the unmodulated signal 34a.
35a. Here, the modulation signal 33a is an FM modulation signal whose center frequency is f0 and whose frequency changes (up and down) within the band of the radar sensor 21a.

以下の説明で表現を簡単にするため、送信信号35aの
周波数を代表的にf0を用いて表現する。この送信信号35
aは方向性結合器26を介して送信アンテナ24aとミキサー
27aに供給される。送信アンテナ24aから放射された送信
信号35aは、前方を走行する前方車によって反射される
反射波31と、中継器30aの受信アンテナ25bによって受信
され局部発振器29bの出力(周波数foff)とミキサー27c
によりミキシングされて送信アンテナ24bから送信され
る中継波32の2つに分かれ、この両者が自車の受信アン
テナ25aで受信される。
To simplify the expression in the following description, the frequency of the transmission signal 35a is typically expressed using f0. This transmitted signal 35
a is a transmission antenna 24a and a mixer via a directional coupler 26.
Supplied to 27a. The transmission signal 35a radiated from the transmission antenna 24a includes a reflected wave 31 reflected by a vehicle traveling in front, an output of the local oscillator 29b (frequency foff) received by the reception antenna 25b of the repeater 30a, and a mixer 27c.
Is divided into two, that is, the relay wave 32 that is mixed by and transmitted from the transmitting antenna 24b, and both are received by the receiving antenna 25a of the vehicle.

この時、レーダセンサ21aを搭載している自車と中継
器30aを搭載している前方車の相対速度が0でなけれ
は、その相対速度に応じたドップラーシフトの影響を受
けるため、反射波31の周波数はf0+fd、申縦波32の周波
数はf0+fd+foffとなる。ここで、fdはドップラーシフ
トによるドップラー周波数であり、車載用レーダ装置の
場合、概ね100KHz以下の周波数成分となる。受信アンテ
ナ25aで受信した反射波31と中継波32は送信信号35a(周
波数成分f0)とミキサー27aによりミキシングされ、反
射波31に対する周波数成分fdと中継波32に対する周波数
成分fd+foffの2群のビート信号が得られる。
At this time, if the relative speed of the own vehicle equipped with the radar sensor 21a and the preceding vehicle equipped with the repeater 30a is not 0, the reflected wave is affected by the Doppler shift depending on the relative speed. The frequency of f0 + fd, and the frequency of Shin longitudinal wave 32 is f0 + fd + foff. Here, fd is a Doppler frequency due to Doppler shift, and in the case of an on-vehicle radar device, it is a frequency component of approximately 100 KHz or less. The reflected wave 31 and the relay wave 32 received by the reception antenna 25a are mixed by the transmission signal 35a (frequency component f0) and the mixer 27a, and two groups of beat signals of the frequency component fd for the reflected wave 31 and the frequency component fd + foff for the relay wave 32 are mixed. Is obtained.

今、中継波32における局部発振器29bの周波数foffを
ドップラー周波数成分fdより十分高い周波数に設定すれ
ば、これら2群のビート信号のうち周波数オフセットさ
れた中継波32に対する周波数成分fd+foffのビート信号
のみをBPF28aより取り出すことができる。さらにこのビ
ート信号を中継器30aの局部発振器29bと同じ周波数foff
の局部発振器29aの信号とミキサー27bによりミキシング
することにより、中継波32に対応するドップラー周波数
成分fdを抽出できる。
Now, if the frequency foff of the local oscillator 29b in the relay wave 32 is set to a frequency sufficiently higher than the Doppler frequency component fd, only the beat signal of the frequency component fd + foff for the frequency offset relay wave 32 of these two groups of beat signals is generated. It can be taken out from BPF28a. Further, this beat signal has the same frequency foff as the local oscillator 29b of the repeater 30a.
The Doppler frequency component fd corresponding to the relay wave 32 can be extracted by mixing the signal of the local oscillator 29a with the mixer 27b.

正確にはミキサー27aにおいて三角波形の変調信号部
分の差に相当する2種のビート信号(アップとダウン)
の周波数成分と一定電圧波形の無変調信号部分の差に相
当するドップラー周波数成分が取り出されるため、ミキ
サー27bの出力は上記2種のビート信号の周波数成分と
ドップラー周波数成分(ただし、ドップラー周波数成分
は上記2種のビート信号より算出できる)となる。
To be precise, in the mixer 27a, two kinds of beat signals (up and down) corresponding to the difference between the triangular waveform modulation signal portions.
Since the Doppler frequency component corresponding to the difference between the frequency component of and the unmodulated signal portion of the constant voltage waveform is extracted, the output of the mixer 27b is the frequency component of the above two types of beat signals and the Doppler frequency component (however, the Doppler frequency component is It can be calculated from the above two types of beat signals).

したがって、これらの周波数成分より中継器30aを搭
載している前方車と自車との距離と相対速度を知ること
ができ、自車と前方車との衝突を防止あるいは回避する
車載用レーダ装置として作用する。
Therefore, as a vehicle-mounted radar device that can know the distance and the relative speed between the forward vehicle equipped with the repeater 30a and the own vehicle from these frequency components, and prevent or avoid the collision between the own vehicle and the preceding vehicle. To work.

第1図に記載したような従来の車載用レーダ装置の場
合、最終的に得られるビート信号は前方車の反射波31に
対するビート信号のみであり、レーダセンサ21aにおけ
るDC成分の漏れ込みにより常に速度0の物体や、このDC
成分とビート信号との組み合わせにより偽像が検出され
てしまう。
In the case of the conventional vehicle-mounted radar device as shown in FIG. 1, the only beat signal finally obtained is the beat signal corresponding to the reflected wave 31 of the vehicle ahead, and the radar sensor 21a always leaks the DC component to obtain the speed. 0 object, this DC
A false image is detected due to the combination of the component and the beat signal.

また、この課題を避けるためにDC成分を信号処理によ
りカットすると、自車と前方車が同程度の速度で移動し
ているような場合、前方車を検出できなくなってしま
う。したがって、距離や相対速度あるいは角度などの時
系列データの相関を取らなければならず、偽像を信号処
理で除去するのにかなりの処理時間が必要となり、数十
msecを争う衝突防止レーダなどでは致命傷となる。
Further, if the DC component is cut by signal processing to avoid this problem, the forward vehicle cannot be detected when the own vehicle and the forward vehicle are moving at the same speed. Therefore, time-series data such as distance, relative velocity, or angle must be correlated, and a considerable amount of processing time is required to remove false images by signal processing.
It is fatal for collision prevention radars that compete for msec.

これに対し、この実施の形態1の車載用レーダ装置に
よれば、漏れ込みによるDC成分はBPF28aで除去されるた
め、DC成分の漏れ込みに起因する偽像の課題を解決でき
る。また、最終的に得られるビート信号は前方車に搭載
した中継器30aを通過した中継波32に対するものである
ため、前方車以外の静止物(例えば、ガードレールや看
板など)によるビート信号を除去でき、カーブ走行時で
も前方車を確実に検知できる効果が得られる。
On the other hand, according to the in-vehicle radar device of the first embodiment, the DC component due to the leak is removed by the BPF 28a, so that the problem of the false image due to the leak of the DC component can be solved. Also, since the finally obtained beat signal is for the relay wave 32 that has passed through the repeater 30a mounted on the front vehicle, it is possible to remove the beat signal due to a stationary object other than the front vehicle (for example, a guardrail or a signboard). As a result, it is possible to reliably detect a vehicle ahead even when traveling on a curve.

さらに、中継器30aでは受信した受信信号の周波数を
オフセットしてレーダセンサ21aに戻すため、自車と対
向車のレーダセンサの偏波が同一偏波であっても最終的
に得られるビート信号は前方車に対するものであり、対
向車の直接波による干渉を回避でき、偏波を斜め45度偏
波や円偏波に限定する必要が無く、送信アンテナ24a及
び24bや受信アンテナ25a及び25bの設計の自由度を向上
できる効果も得られる。
Furthermore, since the repeater 30a offsets the frequency of the received signal and returns it to the radar sensor 21a, the beat signal finally obtained is the same even if the polarizations of the radar sensors of the own vehicle and the oncoming vehicle are the same polarization. Designed for the transmitting antennas 24a and 24b and the receiving antennas 25a and 25b because it is for a vehicle ahead and can avoid interference by direct waves of oncoming vehicles and does not need to limit polarization to diagonal 45 degree polarization or circular polarization. The effect that the degree of freedom of can be improved can also be obtained.

実施の形態2. 第5図は、この発明の実施の形態2による車載用レー
ダ装置を構成するレーダセンサ21bの構成図である。こ
の実施の形態2は、上記第3図に示した実施の形態1に
おける車載用レーダ装置のレーダセンサ21aにおけるミ
キサー27aの出力を2分し、一方をBPF28aに、他方をLPF
36aに供給する構成としたものである。ここで、BPF28a
の出力は実施の形態1のレーダセンサ21aと同様に、局
部発振器29aの出力とともにミキサー27bに供給される構
成である。なお、この実施の形態2におけ中継器(図は
省略)は第3図に示す中継器30aと、また、送信信号は
第4図に示す送信信号35aと同様である。
Embodiment 2. FIG. 5 is a configuration diagram of a radar sensor 21b which constitutes an on-vehicle radar device according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment, the output of the mixer 27a in the radar sensor 21a of the on-vehicle radar device according to the first embodiment shown in FIG. 3 is divided into two, one is the BPF 28a and the other is the LPF.
It is configured to supply to 36a. Where BPF28a
Similarly to the radar sensor 21a of the first embodiment, the output of is supplied to the mixer 27b together with the output of the local oscillator 29a. The repeater (not shown) in the second embodiment is similar to the repeater 30a shown in FIG. 3, and the transmission signal is similar to the transmission signal 35a shown in FIG.

以上説明したように、この実施の形態2の車載用レー
ダ装置によれば、2種類ビート信号抽出手段としてのミ
キサー27aの出力である反射波31と中継波32に対する2
群のビート信号をBPF28aとLPF36aにてフィルタにかけて
いるため、反射波31に対するビート信号(周波数成分f
d)がLPF36aより、また、中継波32に対するビート信号
(周波数成分fd+foff)がBPF28aより抽出できる。
As described above, according to the on-vehicle radar device of the second embodiment, the reflected wave 31 and the relay wave 32, which are the outputs of the mixer 27a as the two kinds of beat signal extraction means, are divided into two.
Since the beat signals of the group are filtered by the BPF 28a and LPF 36a, the beat signal (frequency component f
d) can be extracted from the LPF 36a, and the beat signal (frequency component fd + foff) for the relay wave 32 can be extracted from the BPF 28a.

さらに、実施の形態1と同様に上記BPF28aで抽出した
ビート信号を局部発振器29a(周波数成分foff)の出力
とともにミキサー27bでミキシングすることにより、中
継波32に対するビート信号(周波数成分fd)を得ること
ができる。このため、中継波32に対するビート信号の他
に反射波31に対するビート信号も得ることができ、前方
車が故障し中継器30aが動作していない場合でも自車と
前方車との相対速度及び距離を算出できるとともに、前
方車以外の中継器30aを搭載していない車両の他、オー
トバイ、自転車、及び種々の静止物(ガードレールや落
下物)を検出できる効果が得られる。
Further, similar to the first embodiment, the beat signal extracted by the BPF 28a is mixed with the output of the local oscillator 29a (frequency component foff) by the mixer 27b to obtain the beat signal (frequency component fd) for the relay wave 32. You can Therefore, in addition to the beat signal for the relay wave 32, a beat signal for the reflected wave 31 can be obtained, and the relative speed and distance between the own vehicle and the front vehicle can be obtained even when the preceding vehicle has failed and the repeater 30a is not operating. In addition to being able to calculate, a vehicle other than the vehicle in front of the vehicle not equipped with the relay 30a, a motorcycle, a bicycle, and various stationary objects (guardrails and falling objects) can be detected.

実施の形態3. 第6図は、この発明の実施の形態3による車載用レー
ダ装置における送信信号の波形図、第7図は、この発明
の実施の形態3による車載用レーダ装置におけるレーダ
センサ21の構成図である。この実施の形態3は、上記第
4図に示した実施の形態1における車載用レーダ装置の
送信信号35aにおいて、変調信号33aと無変調信号34bの
他に、自車のデータ情報(例えばIDコードなど)により
変調して得られる変調信号33bの部分を設けたものであ
り、この送信信号35bをレーダセンサ21cの送信アンテナ
24aから送信し、また、その反射波31と中継波32を受信
アンテナ25aで受信するものである。
Embodiment 3 FIG. 6 is a waveform diagram of a transmission signal in an in-vehicle radar device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 7 is a radar sensor 21 in an in-vehicle radar device according to Embodiment 3 of the present invention. It is a block diagram of. In the third embodiment, in addition to the modulated signal 33a and the non-modulated signal 34b in the transmission signal 35a of the vehicle-mounted radar device according to the first embodiment shown in FIG. The modulation signal 33b obtained by modulating the transmission signal 35b is provided, and the transmission signal 35b is transmitted to the transmission antenna of the radar sensor 21c.
The signal is transmitted from 24a, and the reflected wave 31 and the relay wave 32 are received by the receiving antenna 25a.

また、レーダセンサ21cにおいて、送信系は方向性結
合器26の出力と送信アンテナ24aの入力の間に変調器37a
を設け、この変調器37aをFM変調器22からのタイミング
信号39で制御して、サブキャリア(周波数成分fsc)を
用いたデータ情報38により、VCO23aで形成される送信信
号35a(第4図参照)における無変調信号34aの一部を変
調(例えばPSK変調)して変調信号33bを設けた送信信号
35bを生成する構成である。
In addition, in the radar sensor 21c, the transmission system has a modulator 37a between the output of the directional coupler 26 and the input of the transmission antenna 24a.
The modulator 37a is controlled by the timing signal 39 from the FM modulator 22, and the transmission information 35a formed by the VCO 23a is generated by the data information 38 using the subcarrier (frequency component fsc) (see FIG. 4). ), A modulated signal 33b is provided by modulating a part of the unmodulated signal 34a (for example, PSK modulation)
This is a configuration for generating 35b.

受信系はミキサー27aの出力をBPF28aに供給した後、
このBPF28aの出力と局部発振器29aの出力をミキサー27b
でミキシングし、このミキサー27bの出力をLPF36bとBPF
28bに供給する構成としたものである。なお、この実施
の形態3における中継器(図は省略)は第3図に示す中
継器30aと、またVCO23aの出力は第4図に示す送信信号3
5aと同様である。
The receiving system supplies the output of the mixer 27a to the BPF 28a,
The output of this BPF 28a and the output of the local oscillator 29a are mixed with the mixer 27b.
And mix the output of this mixer 27b with LPF36b and BPF.
It is configured to supply to 28b. The repeater (not shown) in the third embodiment is the repeater 30a shown in FIG. 3, and the output of the VCO 23a is the transmission signal 3 shown in FIG.
Similar to 5a.

以上説明したように、この実施の形態3の車載用レー
ダ装置によれば、レーダ用として使用する変調信号33a
と無変調信号34bに加えて自車のデータ情報(例えばID
コードなど)を有する変調信号33bとからなる送信信号3
5bをレーダセンサ21cの送信アンテナ24aから送信し、そ
の反射波31と中継波32を受信アンテナ25aで受信した後
にミキサー27aにより方向性結合器26より供給される変
調信号33a及び無変調信号34aとからなる送信信号35a
(周波数成分f0)の信号と一ミキシングするため、上記
ミキサー27aの出力としてはサブキャリアを用いたデー
タ情報(周波数成分fsc)を含む反射波31に対するビー
ト信号(周波数成分fsc+fd)と中継波32に対するビー
ト信号(周波数成分fsc+fd+foff)が得られる。
As described above, according to the on-vehicle radar device of the third embodiment, the modulated signal 33a used for radar is used.
In addition to the unmodulated signal 34b, the vehicle data information (for example, ID
Transmission signal 3 consisting of a modulated signal 33b having a code etc.)
5b is transmitted from the transmitting antenna 24a of the radar sensor 21c, and the reflected signal 31 and the relay wave 32 are received by the receiving antenna 25a, and then the mixer 27a supplies the modulated signal 33a and the non-modulated signal 34a from the directional coupler 26. Transmitted signal consisting of 35a
In order to mix with the signal of (frequency component f0), the mixer 27a outputs the beat signal (frequency component fsc + fd) and the relay wave 32 for the reflected wave 31 including the data information (frequency component fsc) using the subcarrier. A beat signal (frequency component fsc + fd + foff) is obtained.

これら2群のビート信号はBPF28aを通過させることに
より中継波32に対するビート信号のみを取り出すことが
でき、さらにミキサー27bにより局部発振器29aの出力
(周波数成分foff)とミキシングした後にLPF36bとBPF2
8bでフィルタにかけることで中継波32に対するビート信
号(周波数成分fd)とデータ情報(周波数成分fsc)を
分離して抽出できる。
For the beat signals of these two groups, only the beat signal for the relay wave 32 can be taken out by passing through the BPF 28a, and further, after being mixed with the output (frequency component foff) of the local oscillator 29a by the mixer 27b, LPF 36b and BPF 2 are mixed.
By applying the filter at 8b, the beat signal (frequency component fd) and the data information (frequency component fsc) for the relay wave 32 can be separated and extracted.

したがって、レーダセンサ21cで検出したビート信号
が自車の送信アンテナ24aから送信された送信信号35bの
中継波32に対するものかどうかを、抽出したデータ情報
(IDコードなど)と送信したデータ情報(自車のIDコー
ドなど)との比較結果により判定することが可能とな
る。つまり、抽出したビート信号が他車(例えば隣り車
線を走行する車)のレーダセンサ21cから送信された送
信信号35bに対する中継波32のものなのか、あるいは自
車の送信信号35bに対する中継波32のものなのかを、識
別できる効果が得られる。
Therefore, it is determined whether the beat signal detected by the radar sensor 21c corresponds to the relay wave 32 of the transmission signal 35b transmitted from the transmission antenna 24a of the own vehicle and the extracted data information (ID code, etc.) It becomes possible to judge by the result of comparison with the car ID code etc.). That is, whether the extracted beat signal is the relay wave 32 for the transmission signal 35b transmitted from the radar sensor 21c of another vehicle (for example, a vehicle traveling in the adjacent lane), or the relay wave 32 for the transmission signal 35b of the own vehicle The effect that can be identified whether it is a thing is obtained.

実施の形態4. 第8図は、この発明の実施の形態4による車載用レー
ダ装置におけるレーダセンサ21dの構成図である。この
実施の形態4は、上記第7図に示した実施の形態3にお
ける車載用レーダ装置のレーダセンサ21cにおけるミキ
サー27aの出力を2分し、一方をBPF28aに、他方をLPF36
aに供給するように構成し、さらに、LPF36aの出力をLPF
36cとBPF28cに供給する構成としたものである。
Fourth Embodiment FIG. 8 is a configuration diagram of a radar sensor 21d in a vehicle-mounted radar device according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the output of the mixer 27a in the radar sensor 21c of the vehicle-mounted radar device according to the third embodiment shown in FIG. 7 is divided into two, one of which is the BPF 28a and the other is the LPF 36a.
The output of the LPF36a is further configured to supply
It is configured to supply to 36c and BPF28c.

なお、この実施の形態4における中継器(図は省略)
は第3図に示す中継器30aと、VCO23aの出力は第4図に
示す送信信号35aと、また、変調器37aの出力は第6図に
示す送信信号35bと同様である。
In addition, the repeater in this Embodiment 4 (illustration is omitted)
The output of the repeater 30a and the VCO 23a shown in FIG. 3 is the same as the transmission signal 35a shown in FIG. 4, and the output of the modulator 37a is the same as the transmission signal 35b shown in FIG.

以上説明したように、この実施の形態4の車載用レー
ダ装置によれば、ミキサー27aの出力である反射波31と
中継波32に対する2群のビート信号をBPF28aとLPF36aに
てフィルタにかけているため、反射波31に対するビート
信号(周波数成分fsc+fd)がLPF36aより、また、中継
波32に対するビート信号(周波数成分fsc+fd+foff)
がBPF28aより抽出できる。上記BPF28aで抽出した中継波
32に対するビート信号は実施の形態3と同様に局部発振
器29a(周波数成分foff)の出力とともにミキサー27bで
ミキシングした後にLPF36bとBPF28bでフィルタにかける
ことで中継波32に対するビート信号(周波数成分fd)と
データ情報(周波数成分fsc)を分離して抽出できる。
As described above, according to the vehicle-mounted radar device of the fourth embodiment, the two groups of beat signals for the reflected wave 31 and the relay wave 32, which are the output of the mixer 27a, are filtered by the BPF 28a and the LPF 36a. The beat signal for the reflected wave 31 (frequency component fsc + fd) is from the LPF 36a, and the beat signal for the relay wave 32 (frequency component fsc + fd + foff)
Can be extracted from BPF28a. Relay wave extracted by the above BPF28a
Similarly to the third embodiment, the beat signal for 32 is mixed with the output of the local oscillator 29a (frequency component foff) by the mixer 27b and then filtered by the LPF 36b and the BPF 28b to obtain a beat signal for the relay wave 32 (frequency component fd). Data information (frequency component fsc) can be separated and extracted.

さらに、上記LPF36aで抽出した反射波31に対するビー
ト信号(周波数成分fsc+fd)はLPF36cとBPF28cでフィ
ルタにかけることで反射波31に対するビート信号(周波
数成分fd)とデータ情報(周波数成分fsc)を分離して
抽出できる。
Further, the beat signal (frequency component fsc + fd) for the reflected wave 31 extracted by the LPF 36a is filtered by the LPF 36c and the BPF 28c to separate the beat signal (frequency component fd) and the data information (frequency component fsc) for the reflected wave 31. Can be extracted.

このため、自車と同じレーダセンサ21dを搭載してい
る車が例えば隣り車線を走行している場合でも、前方車
からの反射波31と中継波32に対するビート信号が自車の
レーダセンサ21dから送信された送信信号35bに対するも
のなのか、それとも自車以外のレーダセンサ21dを搭載
した他車からのものなのかを、抽出した自車のデータ情
報との比較により識別できる効果が得られる。したがっ
て、同一のレーダセンサ21dを搭載した車が複数走行す
る場合でも、自車のレーダセンサ21aから送信された送
信信号35bの反射波31及び中継波32の両方に対するビー
ト信号を確実に検出できる効果が得られる。
Therefore, even when a vehicle equipped with the same radar sensor 21d as the own vehicle is traveling in the adjacent lane, for example, the beat signals for the reflected wave 31 and the relay wave 32 from the preceding vehicle are transmitted from the own vehicle's radar sensor 21d. It is possible to obtain an effect of distinguishing whether it is for the transmitted transmission signal 35b or whether it is from another vehicle equipped with the radar sensor 21d other than the own vehicle by comparing with the extracted data information of the own vehicle. Therefore, even when a plurality of vehicles equipped with the same radar sensor 21d travel, it is possible to reliably detect the beat signal for both the reflected wave 31 and the relay wave 32 of the transmission signal 35b transmitted from the radar sensor 21a of the vehicle. Is obtained.

実施の形態5. 第9図は、この発明の実施の形態5による車載用レー
ダ装置における送信信号の波形図であり、第10図はこの
実施の形態5による車載用レーダ装置における中継器の
構成を示す構成図である。この実施の形態5は、上記第
6図に示した実施の形態3における車載用レーダ装置の
送信信号35bにおいて、自車のデータ情報(例えばIDコ
ードなど)を有する変調信号33bを自車のデータ情報
(例えばIDコードなど)と他車のデータ情報(例えばID
コードなど)を有する変調信号33cとした送信信号35cと
したものである。
Fifth Embodiment FIG. 9 is a waveform diagram of a transmission signal in a vehicle-mounted radar device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a configuration of a repeater in the vehicle-mounted radar device according to the fifth embodiment. It is a block diagram which shows. In the fifth embodiment, in the transmission signal 35b of the in-vehicle radar device according to the third embodiment shown in FIG. 6, the modulated signal 33b having the data information (for example, ID code) of the own vehicle is converted into the data of the own vehicle. Information (eg ID code) and other vehicle data information (eg ID
A modulated signal 33c having a code) and a transmission signal 35c.

さらに中継器30bを送信アンテナ24b、受信アンテナ25
b、ミキサー27c及び局部発振器29bの他に復調手段とし
ての復調器40、同期回路41、変調手段としての変調器37
b及び波形成形手段としての信号処理部43を具備した構
成としたものである。なお、この実施の形態5における
レーダセンサは第7図及び第8図に示すレーダセンサ21
c及び21dと同様である。
Further, the repeater 30b is connected to the transmitting antenna 24b and the receiving antenna 25.
b, a mixer 27c and a local oscillator 29b, a demodulator 40 as demodulating means, a synchronizing circuit 41, and a modulator 37 as modulating means.
b and a signal processing section 43 as a waveform shaping means. The radar sensor according to the fifth embodiment is the radar sensor 21 shown in FIG. 7 and FIG.
Similar to c and 21d.

以上説明したように、この実施の形態の1車載用レー
ダ装置によれば、自車のデータ情報(例えばIDコードな
ど)の他に他車のデータ情報(ダミーデータ)を有する
変調信号33cを具備した送信信号35cを自車のレーダセン
サ21c(第7図)あるいは21d(第8図)の送信アンテナ
24aから送信し、前方車の中継器30bの受信アンテナ25b
で受信した後、同期回路41でデータ情報格納部分の検出
開始及び終了を通知する信号が復調器40に入力され、こ
の信号に同期して受信信号のデータ情報を復調データ42
として信号処理部43に送出するため、自車のデータ情報
部分に格納されているレーダセンサ21cあるいは21dの搭
載車(自車)のIDコードや種々の通信データを前方車で
受信することができる。
As described above, according to the in-vehicle radar device of this embodiment, the modulation signal 33c having the data information (dummy data) of the other vehicle in addition to the data information of the own vehicle (for example, the ID code) is provided. The transmitted signal 35c is sent to the radar sensor 21c (Fig. 7) or 21d (Fig. 8) of the vehicle.
Transmitting from 24a, receiving antenna 25b of repeater 30b of the vehicle ahead
After reception by the demodulator 40, a signal notifying the start and end of detection of the data information storage portion is input to the demodulator 40 in the synchronizing circuit 41, and the data information of the received signal is demodulated in synchronization with this signal 42.
Since the signal is sent to the signal processing unit 43 as, the ID code of the vehicle equipped with the radar sensor 21c or 21d (own vehicle) stored in the data information part of the own vehicle and various communication data can be received by the preceding vehicle. .

また、前方車は上記信号処理部43にてIDコードや種々
の通信データを化率のデータ情報部分33cに格納すると
ともに受信した自車のデータ情報に付加してサブキャリ
アを用いた変調データ44を構成し、変調器37bにて変調
(例えばPSK変調)した後、ミキサー27cにより局部発振
器29bの出力(周波数成分foff)とミキシングし、周波
数をオフセットして送信アンテナ24bから送信するた
め、前方車のIDコードや種々の通信データをレーダセン
サ21cあるいは21dの搭載車に通信することができる。
Further, in the preceding vehicle, the signal processing unit 43 stores the ID code and various communication data in the data information portion 33c of the conversion rate, and adds the received data information of the own vehicle to the modulated data 44 using the subcarrier. After being modulated by the modulator 37b (for example, PSK modulation), it is mixed with the output (frequency component foff) of the local oscillator 29b by the mixer 27c, and the frequency is offset and transmitted from the transmission antenna 24b. The ID code and various communication data can be communicated to the vehicle equipped with the radar sensor 21c or 21d.

ここで、変調器37bは受信信号における変調信号33c部
分を一旦無変調信号に変えた後に、この無変調信号部分
を変調データ44により変調するものとする。したがっ
て、自車と前方卓との間で双方向で通信が可能な車載用
レーダ装置を得ることができる。つまり、自車の前方及
び後方に対する車間通信機能と衝突防止機能の両者を具
備した車載レ一ダ装置を得ることができる効果が得られ
る。
Here, it is assumed that the modulator 37b temporarily changes the modulated signal 33c portion in the received signal into a non-modulated signal and then modulates this unmodulated signal portion with the modulated data 44. Therefore, it is possible to obtain an on-vehicle radar device capable of bidirectional communication between the own vehicle and the front desk. That is, it is possible to obtain the effect of being able to obtain the on-vehicle radar device having both the inter-vehicle communication function for the front and the rear of the own vehicle and the collision prevention function.

ここで、以上の実施の形態1〜5における車載用レー
ダ装置のレーダセンサ21a〜21dは、ホモダイン方式につ
いて説明しているが、これ以外の構成のホモダイン方式
やヘテロダイン方式であっても良い。
Here, the radar sensors 21a to 21d of the on-vehicle radar device in the above first to fifth embodiments have been described as the homodyne system, but the homodyne system and the heterodyne system having other configurations may be used.

また、以上の実施の形態1〜5における車載用レーダ
装置のレーダセンサ21a〜21dや中継器30a及び30bは、説
明を簡単にするためアンプ等を除去しているが、これら
が具備されていても良い。
Further, the radar sensors 21a to 21d and the repeaters 30a and 30b of the on-vehicle radar device according to the above-described first to fifth embodiments have amplifiers and the like removed for simplification of description, but they are provided. Is also good.

産業上の利用可能性 以上のように、この発明にかかる車載用レーダ装置
は、FM変調信号を送信及び受信してビート信号を抽出す
るレーダセンサと、このFM変調信号を受信した後に周波
数をオフセットして中継波として送信する中継器とで構
成したので、レーダセンサにおけるDC成分の漏れ込みに
依存する偽像を検出せず、対向車からの直接波による干
渉を偏波アイソレーションによらず回避でき、且つ静止
物に対するビート信号を除去できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the vehicle-mounted radar device according to the present invention includes a radar sensor that transmits and receives an FM modulated signal to extract a beat signal, and a frequency offset after receiving the FM modulated signal. Since it is configured with a repeater that transmits as a relay wave, it does not detect false images that depend on DC component leakage in radar sensors, and avoids interference from direct waves from oncoming vehicles regardless of polarization isolation. The beat signal for a stationary object can be removed.

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 眞一 東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 春山 鉄男 東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−313795(JP,A) 特開 平4−236388(JP,A) 特表 昭63−501981(JP,A) 簡易通信機能付加ミリ波レーダセンサ ー,今野健一,越川正一,1997年電子情 報通信学会エレクトロニクスソサエティ 大会講演論文集1,日本,社団法人電子 情報通信学会,1997年 8月13日,C− 2−72,107 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 Front page continuation (72) Inventor Shinichi Sato Marunouchi 2-3-3, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Tetsuo Haruyama 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (56) References JP-A-6-313795 (JP, A) JP-A-4-236388 (JP, A) Special Table Sho 63-501981 (JP, A) Millimeter-wave radar sensor with simple communication function, Kenichi Konno , Shoichi Koshikawa, 1997 IEICE Electronics Society Conference Proceedings 1, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, August 13, 1997, C-2-72, 107 (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/ 00-7/42 G01S 13/00-13/95

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】送信周波数が三角波状に変化するFM変調信
号よりなる送信信号、あるいは上記FM変調信号と一定周
波数の無変調信号からなる送信信号を送信アンテナから
送信する送信手段と、受信アンテナで受信した受信信号
と上記送信信号とをミキシングして複数のビート信号を
得る受信手段とを具備したレーダセンサと、 上記レーダセンサを搭載した自車からの送信波を受信ア
ンテナで受信して得られる受信信号の周波数を、上記レ
ーダセンサで受信可能な帯域内でオフセットした後に送
信アンテナから中継波として送信する送信手段を具備し
た前方車に搭載される中継器と、上記レーダセンサにお
ける送信信号を、送信周波数が三角波状に変化するFM変
調信号よりなる送信信号、あるいは上記FM変調信号と一
定周波数の無変調信号からなる送信信号に、サブキャリ
アを用いた変調信号により変調して得られる変調波形を
具備した送信信号とし、レーダセンサにおける受信出力
を上記サブキャリアを用いた変調信号で変調する前段の
信号でミキシングした後に中継波に対応するビート信号
を得るビート信号抽出手段を具備したことを特徴とする
車載用レーダ装置。
1. A transmitting means for transmitting from a transmitting antenna a transmitting signal composed of an FM modulated signal whose transmitting frequency changes in a triangular wave form, or a transmitting signal composed of the FM modulated signal and an unmodulated signal of a constant frequency, and a receiving antenna. The radar sensor is provided with a receiving unit that obtains a plurality of beat signals by mixing the received signal received with the transmission signal, and the transmission wave from the vehicle equipped with the radar sensor is received by the reception antenna. The frequency of the received signal, the repeater mounted on the forward vehicle equipped with a transmitting means for transmitting as a relay wave from the transmitting antenna after offsetting in the band receivable by the radar sensor, the transmission signal in the radar sensor, A transmission signal consisting of an FM modulation signal whose transmission frequency changes in a triangular waveform, or consisting of the above FM modulation signal and an unmodulated signal of a constant frequency The received signal is a transmission signal having a modulation waveform obtained by modulating with a modulation signal using subcarriers, and the reception output of the radar sensor is mixed with the signal at the previous stage where it is modulated with the modulation signal using the subcarriers. An on-vehicle radar device comprising a beat signal extracting means for obtaining a beat signal corresponding to a relay wave.
【請求項2】レーダセンサにおける送信信号を、送信周
波数が三角波状に変化するFM変調信号よりなる送信信
号、あるいは上記FM変調信号と一定周波数の無変調信号
からなる送信信号に、サブキャリアを用いた変調信号に
より変調して得られる変調波形を具備した送信信号と
し、上記レーダセンサにおける受信出力を上記サブキャ
リアを用いた変調信号で変調する前段の信号でミキシン
グした後に前方車などからの反射波及び中継波に対する
2種類のビート信号を得る2種類ビート信号抽出手段を
具備したことを特徴とする請求の範囲第1記載の車載用
レーダ装置。
2. A subcarrier is used as a transmission signal of a radar sensor, which is composed of an FM modulation signal whose transmission frequency changes in a triangular wave, or a transmission signal which is composed of the FM modulation signal and an unmodulated signal of a constant frequency. The reflected signal from the preceding vehicle, etc., after being mixed with the signal in the previous stage where the received signal in the radar sensor is modulated by the modulated signal using the subcarrier 2. The on-vehicle radar device according to claim 1, further comprising: two kinds of beat signal extracting means for obtaining two kinds of beat signals for the relay wave.
【請求項3】前方車に搭載した中継器を、受信アンテナ
で受信して得られる受信信号から復調器により第1のデ
ータ情報を復調する復調手段と、上記受信信号における
第1のデータ情報で変調されている部分を無変調信号に
波形成形する波形成形手段と、上記無変調信号の一部を
サブキャリアを用いた変調信号により変調する変調手段
を具備した中継器としたことを特徴とする請求の範囲第
2項記載の車載用レーダ装置。
3. A demodulator for demodulating first data information by a demodulator from a reception signal obtained by receiving a repeater mounted on a vehicle ahead by a reception antenna, and first data information in the reception signal. A repeater comprising waveform shaping means for shaping the modulated part into an unmodulated signal and modulating means for modulating a part of the unmodulated signal with a modulated signal using subcarriers. The in-vehicle radar device according to claim 2.
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