JP3641870B2 - Random modulation radar equipment - Google Patents

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JP3641870B2
JP3641870B2 JP07422696A JP7422696A JP3641870B2 JP 3641870 B2 JP3641870 B2 JP 3641870B2 JP 07422696 A JP07422696 A JP 07422696A JP 7422696 A JP7422696 A JP 7422696A JP 3641870 B2 JP3641870 B2 JP 3641870B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ランダムパルスの電磁波を送信し、この電磁波の物標による反射信号を受信し、電磁波の送信から反射信号の受信までの伝播遅延時間によって物標までの距離を測定するランダム変調レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両前方に存在する先行車等を検出するレーダ装置において、先行車からの反射信号を検出する手段として相関技術を使用したものが開発されている。このような相関技術を利用したレーダ装置は、例えば「精密機械」33巻7号(1967年)の482頁〜489頁、または「レーザ研究」11巻、10号(1983年)別刷の「大気汚染計測用疑似ランダム変調CWライダー」等に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のランダム変調レーダ装置にあっては、レーザダイオードの小出力化、低コスト化、駆動回路の低コスト化、簡素化等が図れるという利点を生かすため、統計処理時間を長く(相関処理の繰返し回数を多く)してS/N比を向上させ、最大検知距離を長くする構成となっていたため、検知物標が短い距離に存在して、S/N比を向上させる必要のない場合、すなわち統計処理時間が短くてもよい場合にも最大検知距離に必要な回数だけの送信と統計処理を行なうようになっていたので、必要以上に電力および時間を消費して効率が悪い、という問題点があった。
【0004】
本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、無駄な処理を無くして電力および時間を節約することの出来る効率の良いランダム変調レーダ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、特許請求の範囲に記載するように構成している。すなわち本発明においては、求められた相関値の最大値に基づいて送信手段の送信動作の継続か終了かの判断を行う判断手段を設けることにより、検知物標が近い場合などで、物標までの距離の検出に充分なS/N比が得られた場合には、その時点で送信動作と相関処理とを終了するように構成している。すなわち、本発明においては、十分なS/N比が得られる場合には、1回の測距動作に必要なランダムパルス送信の繰返し回数が少なくなるように制御される。
したがって検知物標が近いなどS/N比が良い場合には、消費電力が少なく、かつ短時間で距離の測定を行ない、S/N比が悪い場合には充分な統計処理を行ない、S/N比の向上を得てから距離測定を行ない、検知物標がない場合には統計処理を終了させるという効率的な距離測定を行なうことができる。
【0006】
【発明の効果】
上記のように、本発明においては、測定精度を低下させることなしに電力や時間を節約し、効率の良い計測を行なうことの出来るランダム変調レーダ装置を実現できる、という効果が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態を示すブロック図であり、相関技術を利用した車両用ランダム変調レーダ装置を示す。
図1において、M系列発生器1は排他的論理和回路2と4段のシフトレジスタ3から構成され、クロック信号発生器11からのクロック信号に応じて動作し、M系列パルス信号を発生する。このM系列発生器1から発生したM系列パルス信号を、送信器4を構成する駆動回路5を介してレーザダイオード等からなる送光器6に供給し、この送光器6から車両前方に向けてレーザ光を出力するようになっている。なお、送光器6の代わりに電波を送信する送信機を用いてもよい。
【0008】
送光器6から出力されたレーザ光は前方に存在する先行車等に当って反射されて戻され、この反射されたレーザ光は受信器7を構成する受光器8(送光器6が電波の送信機の場合には受信機)で受光され、アンプ9で増幅された後、コンパレータ10に送られる。コンパレータ10では基準信号Vthと比較されて2値信号に変換され、排他的論理和回路13の一方の入力に供給される。
【0009】
一方、前記M系列発生器1から出力されたM系列パルス信号は位相器12にも供給される。この位相器12はクロック信号発生器11からのクロック信号に応じて、該クロック信号の周期τの整数倍、すなわちM系列パルス信号の1パルス幅τの整数倍(0、τ、2τ、3τ、…)ずつ位相を遅らせたM系列パルス信号を出力する。この位相遅れ時間を距離に換算すると、例えば0mの位相遅れ信号、10mの位相遅れ信号、20mの位相遅れ信号、…、100mの位相遅れ信号を順次出力することになる。この順次位相の遅れたM系列パルス信号は排他的論理和回路13の他方の入力に供給される。この場合、0m、10m、20m、〜、100mと変化する値の増加分10mは測距分解能を表し、最大の100mは最大測距距離を表している。
【0010】
排他的論理和回路13は、各位相の遅れたM系列パルス信号とコンパレータ10で2値化された反射信号とが同じレベルの場合、すなわち両信号が共に高レベルまたは低レベルの場合には低レベルの信号を出力し、異なるレベルの場合、すなわち何れかの信号が高レベルで他方の信号が低レベルの場合には高レベルの信号を出力する。
【0011】
この排他的論理和回路13の出力はカウンタ14に供給される。カウンタ14は排他的論理和回路13の出力信号が低レベルの場合カウントアップし、高レベルの場合カウントダウンする。このカウンタ14における計数動作は、各位相遅れ量、すなわち各位相遅れ信号毎に所定時間t0(例えばt0=1msec)の期間継続され、この計数期間の終了後、この計数結果は両信号の相関値としてRAM15に転送され、各位相遅れ信号に対応して記憶される。すなわち、この動作は位相器12から出力される0m、10m、20m、…、100mの各位相遅れ信号毎に、これらの各位相遅れ信号と受信した反射信号とに対してそれぞれ上記所定期間t0行なわれ、RAM15に各位相遅れ信号に対応する相関値として計数値を記憶することになる。このように、排他的論理和回路13、カウンタ14およびRAM15は、各位相遅れ信号と受信信号との相関値を計数値として求める相関器16を構成している。
【0012】
上記のようにして、RAM15には各位相遅れ信号と受信信号との相関値が記憶されるので、これらの各計数結果を演算器17で読み出し、その中の最大値に対応する位相遅れ信号に対する位相遅れ時間から反射体である先行車までの距離を算出することができる。
【0013】
また、判断器18は、上記RAM15から読み出した値に応じて、送信器4からの送信(レーザ発光)と上記相関処理を継続するか否かを判断し、その結果に応じて送信器4と相関器16の動作を制御する。なお、判断器18の詳細については、後記図3のフローチャートに基づいて後述する。
【0014】
また、図1においては、各構成要素を独立の回路または装置として示しているが、送信器4と受信器7以外の部分はコンピュータ等の演算処理装置で構成することが出来る。
【0015】
次に、図2は、一例として車両の60m前方に反射物体が存在する場合の信号波形図であり、送光器6から送信される送信信号と、0m〜100mの各位相遅れ信号と、車両の60m前方に存在する先行車から反射された受信信号と、の波形を示すと共に、各位相遅れ信号と各受信信号とに対する前記カウンタ14の計数値を示したものである。
【0016】
図2において、(m)に示す波形は60m前方に存在する先行車からの受信信号であり、この受信信号と(a)〜(k)に示す各位相遅れ信号との排他的論理和を排他的論理和回路13で取り、この出力を上述したようにカウンタ14で計数すると、そのカウント値は図2の右端の表に示すようになる。このカウント値はM系列パルス信号の1周期におけるカウント値であるが、(i)の60mの位相遅れ信号に対するカウント値は15と一番大きく、他の位相遅れ信号に対するカウント値はすべて−1となっている。この計数結果から車両の60m前方に先行車が存在していることが適確にわかる。
【0017】
また、上記の受信信号に雑音が混合している場合、雑音のレベルとランダムパルス信号のレベルが異なる確率は1/2であり、同じになる確率も1/2である。そして雑音のレベルとランダムパルス信号のレベルが異なる場合にはカウンタ14はカウントダウンされ、同じ場合にはカウントアップされるので、雑音によってカウントアップされる確率とカウントダウンされる確率は同じになる。つまり雑音はカウンタ14に対して影響を与えない。この特徴を利用することにより、受信信号に雑音が混在している場合にも相関をとる時間(統計処理時間)を長くする、すなわち1回の測距について図2のM系列1周期を複数回繰り返して相関処理を行なうことにより、S/N比を向上させることができる。
【0018】
図4は、従来の距離検知ロジックの一例を示すフローチャートである。
図4の処理フローにおいては、M系列パルスの送信および相関処理の1サイクル(図2の1周期に相当)を予め定められた繰返し回数(所定サイクル数)だけ行ない、それらの全てが終了すると相関の最大値から距離の決定が行なわれるようになっている。すなわち、M系列ランダムパルスの送信と相関処理の終了の判断は、最大検知距離に必要なS/N比を得るために予め定められた所定サイクルのM系列ランダムパルスを出力したことによっている。
【0019】
このような車両用ランダム変調レーダ装置は公知のジャイアントパルス変調レーザレーダ方式に比較して、統計処理時間(相関処理の繰返し回数)に応じてS/N比が向上するため、ノイズマージンが大幅に向上し、レーザダイオードの小出力化、低コスト化、およびレーザダイオードの駆動回路の低コスト化、簡素化等が図れるという優れた特徴がある。しかし、上記の従来の距離検知ロジックにおいては、前記「発明が解決しようとする課題」の項でも説明したごとく、上記の利点を生かすため、統計処理時間を長く(相関処理の繰返し回数を多く)してS/N比を向上させ、最大検知距離を長くする構成となっていたため、検知物標が短い距離に存在して、S/N比を向上させる必要のない場合、すなわち統計処理時間が短くてもよい場合にも最大検知距離に必要なだけの送信と統計処理を行なうようになっていたので、必要以上に電力および時間を消費して効率が悪い、という問題点があった。
【0020】
次に、図3は、本発明の距離検知ロジックを示すフローチャートである。
【0021】
図3において、ステップS1では、M系列パルス繰返しカウンタSを初期化し、ステップS2では、M系列パルス発光(送信)および相関処理の1サイクルをセットする。次に、ステップS3では、各位相遅れ信号と2値化された受信信号との相関値の中における最大の値と、距離の特定に必要となる所定の相関値の値Aとを比較する。そして相関値の中で最大の値がA以上になったらステップS4へ行き、相関が最大となった位相遅れ信号から距離を演算する。すなわち、各相関値中の最大のものが所定値A以上になって十分なS/N比が取れた場合には、それ以上、送信と相関処理のサイクルを繰り返さず、その時点で1回の測距動作を終了することになる。
ここで、Aの値は図1の演算器17において相関値が最大の位相遅れ信号により反射体までの距離を演算するのに必要となる相関値であり、距離演算に必要なS/N比を得るための最小の相関値とも言い換えられる。
【0022】
一方、ステップS3で、相関値の中の最大値がA未満ならば、ステップS5へ行き、M系列パルス繰返しカウンタSを検知物標なし判定用のM系列パルス繰返し数Bと比較し、Sの値が判定値B以上の場合には、ステップS6で検知物標なしと判定し、M系列繰返しカウンタSが判定値Bを越えていなければ、ステップS7でSの値を1だけ歩進させたのち、ステップS2へ戻り、再度M系列パルス送信および相関処理を行なう。
【0023】
上記ステップS3、S5〜S7のM系列ランダムパルス送信および相関処理終了判断により、検知物標が近くにあり、S/N比が良い場合には、距離演算が可能になった時点で直ちにM系列ランダムパルス送信および相関処理を終了することができ、検知物標が遠くでS/N比が悪い場合には充分な回数だけ繰り返してM系列ランダムパルス送信および相関処理を行ない、S/N比を向上させ距離演算を行なうことができる。
【0024】
なお、ステップS1ではM系列繰返しカウンタSの初期化を行ない、ステップS7ではM系列繰返しカウンタSをカンウトアップすることにより、M系列パルス送信および相関処理を何回行なったかをカウントしている。
【0025】
また、上記検知物標なし判定用のM系列繰返し数Bは、目標とする最大検知距離に対するS/N比を得るのに必要となる統計処理時間、すなわちM系列パルス送信および相関処理の繰返し数である。この検知物標なしの判断を行なうステップS6により、検知物標が最大検知距離内に無い時には、M系列パルス送信および相関処理を終了して検知物標なしの判定を行なうことができ、検知物標が最大検知距離内にある場合にはステップS3のM系列ランダムパルス送信および相関処理終了判断と合わせて、距離演算に必要なM系列ランダムパルス送信および相関処理を行なって距離演算を行なうことができる。
【0026】
なお、図3において、破線で囲んだ部分(ステップS3、S5、S6、S7)が前記図1の判断器18に相当する。一般に、図1の装置における演算処理部分をコンピュータで構成する場合には、その処理フローを図3のように構成することにより、上記のごとき測距動作を行なわせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図。
【図2】図1の装置における信号波形図。
【図3】本発明の演算処理を示すフローチャート。
【図4】従来の演算処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…M系列発生器 10…コンパレータ
2…排他的論理和回路 11…クロック信号発生器
3…シフトレジスタ 12…位相器
4…送信器 13…排他的論理和回路
5…駆動回路 14…カウンタ
6…送光器 15…RAM
7…受信器 16…相関器
8…受光器 17…演算器
9…アンプ 18…判断器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a random modulation radar device that transmits an electromagnetic wave of a random pulse, receives a reflected signal from the target of the electromagnetic wave, and measures a distance to the target by a propagation delay time from the transmission of the electromagnetic wave to the reception of the reflected signal About.
[0002]
[Prior art]
A radar apparatus that detects a preceding vehicle or the like existing in front of a vehicle has been developed that uses a correlation technique as means for detecting a reflected signal from the preceding vehicle. A radar apparatus using such a correlation technique is, for example, “Precision Machinery”, Vol. 33, No. 7 (1967), pages 482 to 489, or “Laser Research”, Vol. 11, No. 10, (1983), “Ambient”. It is described in “Pseudo random modulation CW rider for contamination measurement”.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional random modulation radar apparatus, the statistical processing time is increased in order to take advantage of the reduction in the output of the laser diode, the cost reduction, the cost reduction and simplification of the drive circuit. Since the maximum detection distance is increased by increasing the S / N ratio by increasing the number of correlation processing repetitions, it is necessary to improve the S / N ratio because the detected target exists at a short distance. Even if the statistical processing time may be short, the transmission and statistical processing are performed as many times as necessary for the maximum sensing distance, so efficiency is increased by consuming more power and time than necessary. There was a problem of being bad.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and provides an efficient random modulation radar apparatus that can save power and time by eliminating wasteful processing. Objective.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the claims. That is, in the present invention, by providing a determination means for determining whether the transmission operation of the transmission means is to be continued or completed based on the maximum value of the calculated correlation value, the detection target can be detected up to the target. When the S / N ratio sufficient for detecting the distance is obtained, the transmission operation and the correlation processing are terminated at that time. That is, in the present invention, when a sufficient S / N ratio is obtained, control is performed so that the number of repetitions of random pulse transmission required for one distance measurement operation is reduced.
Therefore, when the S / N ratio is good, such as when the target is close, the power consumption is low and the distance is measured in a short time. When the S / N ratio is bad, sufficient statistical processing is performed. It is possible to perform an effective distance measurement in which distance measurement is performed after obtaining an improvement in the N ratio, and statistical processing is terminated when there is no detected target.
[0006]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a random modulation radar apparatus that can save power and time and perform efficient measurement without reducing measurement accuracy.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and shows a vehicle random modulation radar apparatus using a correlation technique.
In FIG. 1, an M-sequence generator 1 includes an exclusive OR circuit 2 and a four-stage shift register 3, and operates according to a clock signal from a clock signal generator 11 to generate an M-sequence pulse signal. The M-sequence pulse signal generated from the M-sequence generator 1 is supplied to a light transmitter 6 composed of a laser diode or the like via a drive circuit 5 constituting the transmitter 4 and directed from the light transmitter 6 toward the front of the vehicle. The laser beam is output. A transmitter that transmits radio waves may be used instead of the light transmitter 6.
[0008]
The laser light output from the light transmitter 6 is reflected and returned to a preceding vehicle or the like existing ahead, and this reflected laser light is received by a light receiver 8 (the light transmitter 6 is a radio wave) constituting the receiver 7. In the case of the transmitter, the light is received by the receiver), amplified by the amplifier 9, and then sent to the comparator 10. The comparator 10 compares it with the reference signal V th and converts it into a binary signal, which is supplied to one input of the exclusive OR circuit 13.
[0009]
On the other hand, the M-sequence pulse signal output from the M-sequence generator 1 is also supplied to the phase shifter 12. In response to the clock signal from the clock signal generator 11, the phase shifter 12 is an integral multiple of the period τ of the clock signal, that is, an integral multiple of one pulse width τ of the M-sequence pulse signal (0, τ, 2τ, 3τ, ...) M-sequence pulse signals whose phases are delayed are output. When this phase delay time is converted into distance, for example, a 0 m phase delay signal, a 10 m phase delay signal, a 20 m phase delay signal,..., A 100 m phase delay signal are sequentially output. The M-sequence pulse signal with the delayed phase is supplied to the other input of the exclusive OR circuit 13. In this case, the increment 10 m of the value that changes from 0 m, 10 m, 20 m to 100 m represents the distance measurement resolution, and the maximum 100 m represents the maximum distance.
[0010]
The exclusive OR circuit 13 is low when the M-sequence pulse signal delayed in each phase and the reflected signal binarized by the comparator 10 are at the same level, that is, when both signals are at a high level or a low level. A signal of a level is output, and when the level is different, that is, when one of the signals is at a high level and the other signal is at a low level, a high level signal is output.
[0011]
The output of the exclusive OR circuit 13 is supplied to the counter 14. The counter 14 counts up when the output signal of the exclusive OR circuit 13 is low, and counts down when it is high. The counting operation of the counter 14 is continued for each phase lag amount, that is, for each phase lag signal for a predetermined time t 0 (eg, t 0 = 1 msec). The correlation value is transferred to the RAM 15 and stored in correspondence with each phase delay signal. That is, in this operation, for each phase delay signal of 0 m, 10 m, 20 m,..., 100 m output from the phase shifter 12, the predetermined period t 0 for each phase delay signal and the received reflected signal, respectively. The count value is stored in the RAM 15 as a correlation value corresponding to each phase delay signal. Thus, the exclusive OR circuit 13, the counter 14, and the RAM 15 constitute a correlator 16 that obtains a correlation value between each phase delay signal and the received signal as a count value.
[0012]
As described above, since the correlation value between each phase delay signal and the received signal is stored in the RAM 15, each count result is read out by the arithmetic unit 17, and the phase delay signal corresponding to the maximum value among them is read. The distance from the phase delay time to the preceding vehicle as a reflector can be calculated.
[0013]
Further, the determination unit 18 determines whether or not to continue the transmission (laser emission) from the transmitter 4 and the correlation process according to the value read from the RAM 15, and according to the result, The operation of the correlator 16 is controlled. The details of the determiner 18 will be described later based on the flowchart of FIG.
[0014]
In FIG. 1, each component is shown as an independent circuit or device, but portions other than the transmitter 4 and the receiver 7 can be configured by an arithmetic processing device such as a computer.
[0015]
Next, FIG. 2 is a signal waveform diagram when a reflective object exists in front of 60 m of the vehicle as an example, a transmission signal transmitted from the light transmitter 6, each phase delay signal of 0 m to 100 m, and the vehicle 6 shows the waveform of the received signal reflected from the preceding vehicle existing 60 m ahead of and the count value of the counter 14 for each phase delay signal and each received signal.
[0016]
In FIG. 2, the waveform shown in (m) is a received signal from a preceding vehicle existing ahead of 60 m, and exclusive OR of this received signal and each phase delay signal shown in (a) to (k) is excluded. When the output is taken by the logical OR circuit 13 and this output is counted by the counter 14 as described above, the count value is as shown in the rightmost table of FIG. This count value is a count value in one cycle of the M-sequence pulse signal, but the count value for the 60 m phase lag signal of (i) is the largest at 15, and the count values for the other phase lag signals are all -1. It has become. From this counting result, it can be accurately understood that a preceding vehicle exists 60 m ahead of the vehicle.
[0017]
Further, when noise is mixed in the received signal, the probability that the noise level and the random pulse signal level are different is ½, and the probability that they are the same is also ½. If the noise level and the random pulse signal level are different, the counter 14 is counted down, and if it is the same, the counter 14 is counted up, so that the probability of counting up due to noise is the same as the probability of counting down. That is, noise does not affect the counter 14. By utilizing this feature, the time required for correlation (statistical processing time) is lengthened even when noise is mixed in the received signal, that is, one period of the M sequence in FIG. By repeatedly performing correlation processing, the S / N ratio can be improved.
[0018]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of conventional distance detection logic.
In the processing flow of FIG. 4, one cycle (corresponding to one cycle in FIG. 2) of M-sequence pulse transmission and correlation processing is performed for a predetermined number of repetitions (predetermined cycle number), and correlation is performed when all of them are completed. The distance is determined from the maximum value of. That is, the transmission of the M-sequence random pulse and the end of the correlation process are determined by outputting a predetermined cycle of an M-sequence random pulse in order to obtain an S / N ratio necessary for the maximum detection distance.
[0019]
Such a vehicle random modulation radar apparatus has an improved S / N ratio in accordance with the statistical processing time (the number of repetitions of correlation processing), as compared with the known giant pulse modulation laser radar system, so that the noise margin is greatly increased. There is an excellent feature that the laser diode can be reduced in output and cost, and the laser diode drive circuit can be reduced in cost and simplified. However, in the above-described conventional distance detection logic, as described in the above-mentioned section “Problems to be solved by the invention”, the statistical processing time is increased (the number of repetitions of the correlation processing is increased) in order to take advantage of the above-described advantages. Since the S / N ratio is improved and the maximum detection distance is increased, the detection target exists at a short distance and there is no need to improve the S / N ratio, that is, the statistical processing time. Even when the length may be shorter, transmission and statistical processing are performed as much as necessary for the maximum detection distance, so that there is a problem that power and time are consumed more than necessary and the efficiency is poor.
[0020]
Next, FIG. 3 is a flowchart showing the distance detection logic of the present invention.
[0021]
In FIG. 3, in step S1, an M-sequence pulse repetition counter S is initialized, and in step S2, one cycle of M-sequence pulse emission (transmission) and correlation processing is set. Next, in step S3, the maximum value among the correlation values between each phase delay signal and the binarized reception signal is compared with a predetermined correlation value A required for specifying the distance. When the maximum value among the correlation values becomes A or more, the process goes to step S4, and the distance is calculated from the phase delay signal having the maximum correlation. In other words, when the maximum of the correlation values is equal to or greater than the predetermined value A and a sufficient S / N ratio is obtained, the transmission and correlation processing cycles are not repeated any more, and one time at that time. The distance measuring operation is terminated.
Here, the value of A is a correlation value necessary for calculating the distance to the reflector by the phase lag signal having the maximum correlation value in the calculator 17 of FIG. 1, and the S / N ratio required for the distance calculation. In other words, the minimum correlation value for obtaining
[0022]
On the other hand, if the maximum value among the correlation values is less than A in step S3, the process goes to step S5, where the M-sequence pulse repetition counter S is compared with the M-sequence pulse repetition number B for determining the absence of the detection target. If the value is greater than or equal to the determination value B, it is determined in step S6 that there is no detected target. If the M-sequence repetition counter S does not exceed the determination value B, the value of S is incremented by 1 in step S7. After that, the process returns to step S2, and M-sequence pulse transmission and correlation processing are performed again.
[0023]
If the detected target is close and the S / N ratio is good as a result of the M-sequence random pulse transmission and the correlation processing end determination in steps S3 and S5 to S7, the M-sequence is immediately performed when the distance calculation is possible. Random pulse transmission and correlation processing can be completed. When the detected target is far away and the S / N ratio is poor, the M-sequence random pulse transmission and correlation processing are repeated a sufficient number of times to obtain the S / N ratio. It is possible to improve the distance calculation.
[0024]
In step S1, the M-sequence repetition counter S is initialized. In step S7, the M-sequence repetition counter S is counted up to count how many times the M-sequence pulse transmission and correlation processing are performed.
[0025]
The M-sequence repetition number B for detecting the absence of the detection target is the statistical processing time required for obtaining the S / N ratio with respect to the target maximum detection distance, that is, the repetition number of M-sequence pulse transmission and correlation processing. It is. When the detected target is not within the maximum detection distance in step S6 for determining the absence of the detected target, the M-sequence pulse transmission and the correlation process can be terminated to determine the absence of the detected target. When the target is within the maximum detection distance, the distance calculation is performed by performing the M-sequence random pulse transmission and the correlation process necessary for the distance calculation together with the M-sequence random pulse transmission and the correlation process end determination in step S3. it can.
[0026]
In FIG. 3, the portions surrounded by broken lines (steps S3, S5, S6, S7) correspond to the determination unit 18 of FIG. In general, when the arithmetic processing portion in the apparatus of FIG. 1 is configured by a computer, the ranging operation as described above can be performed by configuring the processing flow as shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a signal waveform diagram in the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing calculation processing of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing conventional calculation processing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... M series generator 10 ... Comparator 2 ... Exclusive OR circuit 11 ... Clock signal generator 3 ... Shift register 12 ... Phaser 4 ... Transmitter 13 ... Exclusive OR circuit 5 ... Drive circuit 14 ... Counter 6 ... Transmitter 15 ... RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Receiver 16 ... Correlator 8 ... Light receiver 17 ... Operation unit 9 ... Amplifier 18 ... Judgment device

Claims (3)

ランダムパルスの電磁波を送信し、この電磁波の反射体による反射信号を受信して電磁波の送信から反射信号の受信までの伝播遅延時間によって反射体までの距離を測定するランダム変調レーダ装置において、
ランダムパルス信号を発生するランダムパルス発生手段と、
前記ランダムパルス信号に応じて電磁波を送信する送信手段と、
該送信手段が送信した電磁波の反射体による反射信号を受信する受信手段と、前記ランダムパルス信号を順次位相シフトして相互に所定位相づつずれた複数の位相遅れ信号を出力するする位相手段と、
前記受信手段で受信した反射信号を2値化する2値化手段と、
該2値化手段で2値化された反射信号と前記位相手段で位相シフトされた各位相遅れ信号との相関値を求める相関手段と、
前記相関値が最大値となる位相遅れ信号の位相遅れの値に基づいて反射体までの距離を演算する演算手段と、
前記相関値の最大値に基づいて前記送信動作と相関処理を継続するか否かの判断を行う判断手段と、
を備えたことを特徴とするランダム変調レーダ装置。
In a random modulation radar device that transmits an electromagnetic wave of random pulses, receives a reflected signal from the reflector of this electromagnetic wave, and measures the distance to the reflector by the propagation delay time from the transmission of the electromagnetic wave to the reception of the reflected signal,
Random pulse generating means for generating a random pulse signal;
Transmitting means for transmitting electromagnetic waves in response to the random pulse signal;
Receiving means for receiving a reflection signal of the electromagnetic wave transmitted by the transmitting means; and phase means for outputting a plurality of phase delay signals that are shifted in phase by a predetermined phase by sequentially shifting the random pulse signal;
Binarizing means for binarizing the reflected signal received by the receiving means;
Correlation means for obtaining a correlation value between the reflected signal binarized by the binarization means and each phase delay signal phase-shifted by the phase means;
An arithmetic means for calculating the distance to the reflector based on the phase lag value of the phase lag signal where the correlation value is the maximum value;
Determining means for determining whether to continue the transmission operation and correlation processing based on the maximum correlation value;
A random modulation radar apparatus comprising:
前記判断手段は、前記各位相遅れ信号と前記2値化された受信信号との相関値の中における最大の値と、距離の特定に必要となる所定の相関値の値とを比較し、前記最大の値が前記所定の相関値の値以上になった場合にランダムパルスの送信および相関処理を終了させると判断するものである、ことを特徴とする請求項1に記載のランダム変調レーダ装置。The determination means compares the maximum value among the correlation values between the respective phase lag signals and the binarized reception signal with a predetermined correlation value required for specifying the distance, The random modulation radar apparatus according to claim 1, wherein when the maximum value is equal to or greater than the predetermined correlation value, it is determined that the transmission of the random pulse and the correlation process are terminated. 前記ランダムパルス信号は、M系列ランダムパルス信号である、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のランダム変調レーダ装置。The random modulation radar apparatus according to claim 1, wherein the random pulse signal is an M-sequence random pulse signal.
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