JPH02287178A - On-vehicle radar system - Google Patents
On-vehicle radar systemInfo
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- JPH02287178A JPH02287178A JP1109884A JP10988489A JPH02287178A JP H02287178 A JPH02287178 A JP H02287178A JP 1109884 A JP1109884 A JP 1109884A JP 10988489 A JP10988489 A JP 10988489A JP H02287178 A JPH02287178 A JP H02287178A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、自動車などの移動体に搭載した)ニーズドア
レイアンテナを利用した車載用レーダシステムに関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an on-vehicle radar system using a needed array antenna (mounted on a moving object such as an automobile).
[従来の技術]
従来の車載レーダシステムは、アンテナにホーンアンテ
ナ、導波管スロットアンテナ等を用いたものが多い。[Prior Art] Many conventional vehicle-mounted radar systems use a horn antenna, a waveguide slot antenna, or the like as an antenna.
[発明が解決しようとする課題]
上記のレーダシステムでは、移動体の速度である対地速
度を求めるにはアンテナのビームを下方に向ける必要が
あり、障害物との距離や車間距離のような移動体間の距
離もしくは相対速度を求めるにはアンテナのビームを正
面に向ける必要がある。そのため、上記2種類のデータ
を得るには2種類のアンテナ系が必要となる。また、ア
ンテナのビームを機械的な駆動装置で可変するには非常
に大掛かりなものとなる。[Problem to be solved by the invention] In the above radar system, it is necessary to direct the antenna beam downward in order to determine the ground speed, which is the speed of a moving object. To determine the distance or relative velocity between bodies, it is necessary to direct the antenna beam forward. Therefore, two types of antenna systems are required to obtain the above two types of data. In addition, changing the beam of the antenna using a mechanical drive device requires a very large scale.
本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、複
数のアンテナ素子と移相器とを用いて電気的にアンテナ
のビームを切り替えて、移動体の速度と移動体間の距離
や相対速度を1つのアンテナ系で同時に求めることがで
きる車載用レーダシステムを提供することを目的とした
ものである。The present invention has been provided in view of the above-mentioned points, and uses a plurality of antenna elements and a phase shifter to electrically switch antenna beams to adjust the speed of a moving object and the distance between moving objects. The object of the present invention is to provide an on-vehicle radar system that can simultaneously determine relative speed using one antenna system.
また、他の目的としては、移動体の速度を求める際に、
くぼみや段差等の路面の影響を可及的に除去することに
ある。In addition, for other purposes, when determining the speed of a moving object,
The purpose is to eliminate as much as possible the effects of road surfaces such as potholes and steps.
[課題を解決するための手段]
本発明は、車両等の移動体に搭載された複数のアンテナ
素子及び複数の移相器からなるフェーズドアレイアンテ
ナと、反射波を受波したこのフェーズドアレイアンテナ
出力により、移動体の速度、移動体間の距離、移動体と
障害物との距離等を検出する送受信装置と、上記移相器
の位相シフト量を切り替えてアンテナ素子からのビーム
の角度を切替制御する切替装置とを備えたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a phased array antenna including a plurality of antenna elements and a plurality of phase shifters mounted on a moving body such as a vehicle, and an output of the phased array antenna that receives reflected waves. The transmitting/receiving device detects the speed of moving objects, the distance between moving objects, the distance between moving objects and obstacles, etc., and the phase shift amount of the phase shifter is switched to control the angle of the beam from the antenna element. It is equipped with a switching device that
また、上記送受信装置から出力される複数個の速度デー
タ等を平均化して移動体の速度等を検出する演算装置を
具備している。Furthermore, it is equipped with an arithmetic device that averages a plurality of pieces of speed data outputted from the transmitting/receiving device to detect the speed, etc. of the moving body.
更に、上記演算装置による速度データ等の平均化の手段
として、異常なデータを除去するデータ判別装置を具備
している。Furthermore, as means for averaging the speed data etc. by the arithmetic unit, a data discrimination device is provided to remove abnormal data.
また、上記送受信装置の移動体の速度を検出する手段と
して上記移相器の位相シフト量を上記切替装置で複数段
切り替えて得られる複数の対地角度の異なるアンテナビ
ームを成形するアンテナビーム制御装置を具備し、上記
演算装置により対地角度の異なる複数の速度データを平
均化している。Further, as a means for detecting the speed of the moving body of the transmitting/receiving device, an antenna beam control device is provided which shapes a plurality of antenna beams having different ground angles obtained by switching the phase shift amount of the phase shifter in multiple stages using the switching device. The arithmetic unit averages a plurality of speed data having different ground angles.
[作 用]
而して本発明は、移相器の位相シフト量を切替装置によ
り切り替えて、アンテナのビームが下方と正面との2方
向を交互に向くようにして、それぞれのビームで得られ
た送受信信号により送受信装置で、移動体の速度と移動
体間もしくは移動体と障害物との間の距離や相対速度等
のデータを得るようにしている。[Function] Accordingly, in the present invention, the amount of phase shift of the phase shifter is switched by a switching device so that the beam of the antenna is directed alternately in two directions, ie, the downward direction and the front direction. The transmitter/receiver uses the transmitted and received signals to obtain data such as the speed of the moving objects, the distance between the moving objects or between the moving objects and the obstacle, and the relative speed.
また、請求項2では、くぼみや段差等の路面の影響を除
くために、演算装置を用いて連続した複数個の速度デー
タ等を平均化している。Further, in claim 2, in order to eliminate the influence of road surfaces such as potholes and steps, a plurality of consecutive speed data and the like are averaged using an arithmetic device.
更に、請求項3では、散乱波等によると考えられる異常
なデータが現れたときには、ある一定値以上の変化のあ
るデータは除去するようにデータ判定装置によりデータ
を選別してから平均化し、これにより精度の良い速度デ
ータ等を得るようにしている。Furthermore, in claim 3, when abnormal data that is considered to be caused by scattered waves etc. appears, the data is sorted by a data judgment device so as to remove data that has changed by a certain value or more, and then averaged. We are trying to obtain more accurate speed data, etc.
また、請求項4では、切替装置とアンテナビーム制御装
置とにより、移相器の位相シフト量を複数段に切り替え
て、対地速度のそれぞれ異なる複数個のアンテナビーム
から得られる速度データを用いて、同様に平均化し、精
度の良い速度データを得るようにしている。Further, in claim 4, the switching device and the antenna beam control device switch the phase shift amount of the phase shifter into multiple stages, and use speed data obtained from a plurality of antenna beams having different ground speeds, Similarly, the speed data is averaged to obtain highly accurate speed data.
[実施例1]
以下、本発明の実施例1を図面を参照して説明する。第
1図は実施例1の構成図を示し、パッチアンテナやマイ
クロストリップラインアンテナ等で構成された複数のア
ンテナ素子1と複数の移相器2とで7エーズドアレイア
ンテナが構成されている。切替装置4は移相器2の位相
シフト量を切り替えるものであり、この移相器2の位相
シフト量を切り替えることにより、アンテナのビームを
対地ビームと前方ビームとに交互に切り替えるようにし
ている。対地、移動体、障害物等からの反射波を受波し
たフェーズドアレイアンテナからの出力を受けている送
受信装置3は、アンテナが対地ビームのときには移動体
の速度が、アンテナが前方ビームのときには移動体間も
しくは移動体と障害物との間の距離や相対速度をデータ
を演算処理して得るものである。[Example 1] Example 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of Embodiment 1, in which a 7-aided array antenna is composed of a plurality of antenna elements 1 composed of patch antennas, microstrip line antennas, etc. and a plurality of phase shifters 2. The switching device 4 switches the amount of phase shift of the phase shifter 2, and by switching the amount of phase shift of the phase shifter 2, the antenna beam is alternately switched between a ground beam and a forward beam. . The transmitting/receiving device 3 receives output from a phased array antenna that receives reflected waves from the ground, a moving object, an obstacle, etc. When the antenna is a ground beam, the speed of the moving object is measured, and when the antenna is a forward beam, the moving object is moving. The distance and relative speed between bodies or between a moving body and an obstacle are obtained by calculating data.
従って、移相器2の位相シフト量を切替装置4により切
り替えて、アンテナのビームが下方(対地ビーム)と正
面(前方ビーム)との2方向を交互に向くようにして、
それぞれのビームで得られた送受信信号により送受信装
置3で、移動体の速度と移動体間もしくは移動体と障害
物との間の距離や相対速度等のデータを得ることができ
るものである。Therefore, the amount of phase shift of the phase shifter 2 is switched by the switching device 4, so that the beam of the antenna is directed alternately downward (ground beam) and in front (front beam).
The transmitter/receiver 3 can obtain data such as the speed of the moving objects and the distance and relative speed between the moving objects or between the moving objects and an obstacle using the transmitted and received signals obtained from each beam.
[実施例2]
第2図は実施例2を示し、実施例1のシステム構成にお
いて、送受信装置3で得られたデータを演算装置5で連
続した複数のデータで平均化して、可及的に精度の良い
データを得るようにしている。従って、演算装置5を用
いて連続した複数個の速度データ等を平均化することに
より、くぼみや段差等の路面の影響を除くことができる
。[Example 2] FIG. 2 shows Example 2. In the system configuration of Example 1, the data obtained by the transmitting/receiving device 3 is averaged by a plurality of continuous data in the arithmetic device 5, and the data is calculated as much as possible. We are trying to obtain accurate data. Therefore, by averaging a plurality of consecutive speed data using the arithmetic unit 5, the influence of road surfaces such as potholes and steps can be removed.
[実施例3]
実施例3を第3図に示す。本実施例では、送受信装置3
で得られたデータを演算装置5で平均化する前にデータ
判定装置6で、データの変化量がある一定値以上の異常
なデータ等を除去するようにしたものである。従って、
このデータ判定装置6で、散乱波等によると考えられる
異常なデータが現れたときには、データの変化量がある
一定値以上の異常なデータ等を除去してから、演算装置
5で連続した複数データを平均化するので、更に精度の
良いデータが得られる。[Example 3] Example 3 is shown in FIG. In this embodiment, the transmitting/receiving device 3
Before the data obtained is averaged by the arithmetic unit 5, the data judgment device 6 removes abnormal data, etc., in which the amount of change in the data exceeds a certain value. Therefore,
In this data judgment device 6, when abnormal data that is considered to be caused by scattered waves etc. appears, abnormal data, etc. whose amount of change in data exceeds a certain value is removed, and then a plurality of continuous data are processed in the arithmetic device 5. Since the data are averaged, more accurate data can be obtained.
[実施例4]
第4図は実施例4を示し、切替装置4を制御して移相器
2の位相シフト量を可変させるアンテナビーム制御袋W
7を設けたものである。このアンテナビーム制御装置7
により、切替装置4を制御して移相器2の位相シフト量
を複数段に切り替えて、図示するように対地角度(θ、
、θ2.・・・・・・θn)の異なる複数の対地ビーム
を成形し、それぞれのビームに応じて送受信装置3から
得られたデータを演算装置5で平均化して移動体の速度
等の可及的に精度の良いデータを得るようにしている。[Embodiment 4] FIG. 4 shows Embodiment 4, in which the antenna beam control bag W controls the switching device 4 to vary the phase shift amount of the phase shifter 2.
7. This antenna beam control device 7
, the switching device 4 is controlled to switch the phase shift amount of the phase shifter 2 to multiple stages, and the ground angle (θ,
, θ2. ...... A plurality of ground beams with different angles (θn) are formed, and the data obtained from the transmitting/receiving device 3 according to each beam is averaged by the arithmetic device 5 to calculate the speed of the moving object, etc. as much as possible. We are trying to obtain accurate data.
[実施例5]
第5図は実施例5を示す0本実施例は実施例4のシステ
ム構成において、送受信装置t3で得られたデータを、
演算装置5で平均化する前にデータ判定装置6で、異常
なデータを除去するようにしたものであり、異常なデー
タを除去してから平均化するため、更に精度の良いデー
タが得られるものである。[Embodiment 5] FIG. 5 shows Embodiment 5. In this embodiment, in the system configuration of Embodiment 4, data obtained by the transmitting/receiving device t3 is
Abnormal data is removed by the data judgment device 6 before averaging by the arithmetic device 5. Since the abnormal data is removed and then averaged, even more accurate data can be obtained. It is.
[発明の効果]
本発明は上述のように、車両等の移動体に搭載された複
数のアンテナ素子及び複数の移相器からなるフェーズド
アレイアンテナと、反射波を受波したこのフェーズドア
レイアンテナ出力により、移動体の速度、移動体間の距
離、移動体と障害物との距離等を検出する送受信装置と
、上記移相器の位相シフト量を切り替えてアンテナ素子
からのビームの角度を切替制御する切替装置とを備えた
ものであるから、移相器の位相シフト量を切替装置によ
り切り替えて、アンテナのビームが下方と正面との2方
向を交互に向くようにして、それぞれのビームで得られ
た送受信信号により送受信装置で、移動体の速度と移動
体間もしくは移動体と障害物との間の距離や相対速度等
のデータを得ることができるものであり、そのため、1
つのアンテナ系で移動体の速度と移動体間もしくは移動
体と障害物との間の距離や相対速度を、同時にしかも簡
便に得られる効果を奏するものである。[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a phased array antenna including a plurality of antenna elements and a plurality of phase shifters mounted on a moving object such as a vehicle, and an output of the phased array antenna that receives reflected waves. The transmitting/receiving device detects the speed of moving objects, the distance between moving objects, the distance between moving objects and obstacles, etc., and the phase shift amount of the phase shifter is switched to control the angle of the beam from the antenna element. Since the antenna is equipped with a switching device, the amount of phase shift of the phase shifter is switched by the switching device, so that the beam of the antenna is directed alternately in two directions, downward and forward, so that the gain can be obtained with each beam. The transmitter/receiver can obtain data such as the speed of the moving object and the distance and relative speed between the moving objects or between the moving object and the obstacle using the transmitted and received signals.
This provides the effect that the speed of a moving object and the distance and relative speed between moving objects or between a moving object and an obstacle can be obtained simultaneously and easily using one antenna system.
また、上記送受信装置から出力される複数個の速度デー
タ等を平均化して移動体の速度等を検出する演算装置を
具備しているから、演算装置を用いて連続した複数個の
速度データ等を平均化していることで、くぼみや段差等
の路面の影響を除くことができる。In addition, since it is equipped with an arithmetic device that averages a plurality of pieces of speed data, etc. output from the above-mentioned transmitting/receiving device and detects the speed, etc. of a moving object, the arithmetic device is used to calculate a plurality of consecutive speed data, etc. By averaging, it is possible to remove the effects of road surfaces such as potholes and steps.
更に、上記演算装置による速度データ等の平均化の手段
として、異常なデータを除去するデータ判別装置を具備
していることにより、散乱波等によると考えられる異常
なデータが現れたときには、ある一定値以上の変化のあ
るデータは除去するようにデータ判定装置によりデータ
を選別してから平均化していることで、散乱波等による
影響があっても可及的に精度の良い速度データ等を得る
ことができる。Furthermore, as a means of averaging speed data etc. by the above-mentioned arithmetic unit, a data discrimination device is provided to remove abnormal data, so that when abnormal data that is thought to be caused by scattered waves etc. appears, Data that changes by more than the value is filtered by a data judgment device and then averaged to obtain the most accurate speed data, etc. even if there is an influence from scattered waves, etc. be able to.
また、上記送受信装置の移動体の速度を検出する手段と
して上記移相器の位相シフト量を上記切替装置で複数段
切り替えて得られる複数の対地角度の異なるアンテナビ
ームを成形するアンテナビーム制御装置を具備し、上記
演算装置により対地角度の異なる複数の速度データを平
均化しているから、切替装置とアンテナビーム制御装置
とにより、移相器の位相シフト量を複数段に切り替えて
、対地速度のそれぞれ異なる複数個のアンテナビームか
ら得られる速度データを用いて、同様に平均化し、精度
の良い速度データを得ることができる。Further, as a means for detecting the speed of the moving body of the transmitting/receiving device, an antenna beam control device is provided which shapes a plurality of antenna beams having different ground angles obtained by switching the phase shift amount of the phase shifter in multiple stages using the switching device. Since the arithmetic unit averages multiple pieces of speed data with different ground angles, the switching device and antenna beam control device switch the phase shift amount of the phase shifter into multiple stages to calculate each ground speed. Velocity data obtained from a plurality of different antenna beams can be similarly averaged to obtain highly accurate velocity data.
第1図は本発明の実施例1のシステム構成図、第2図は
同上の実施例2のシステム構成図、第3図は同上の実施
例3のシステム構成図、第4図は同上の実施例4のシス
テム構成図、第5図は同上の実施例5のシステム構成図
である。
1はアンテナ素子、2は寝相器、3は送受信装置、4は
切替装置、5は演算装置、6はデータ判定装置、
7はアンテナビーム制御装置である。FIG. 1 is a system configuration diagram of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a system configuration diagram of the second embodiment of the above, FIG. 3 is a system configuration diagram of the third embodiment of the same, and FIG. 4 is an implementation of the same. FIG. 5 is a system configuration diagram of Example 4, and FIG. 5 is a system configuration diagram of Example 5. 1 is an antenna element, 2 is a sleeper, 3 is a transmitting/receiving device, 4 is a switching device, 5 is an arithmetic device, 6 is a data determination device, and 7 is an antenna beam control device.
Claims (4)
及び複数の移相器からなるフェーズドアレイアンテナと
、反射波を受波したこのフェーズドアレイアンテナ出力
により、移動体の速度、移動体間の距離、移動体と障害
物との距離等を検出する送受信装置と、上記移相器の位
相シフト量を切り替えてアンテナ素子からのビームの角
度を切替制御する切替装置とを備えたことを特徴とする
車載用レーダシステム。(1) A phased array antenna consisting of multiple antenna elements and multiple phase shifters mounted on a moving object such as a vehicle, and the output of this phased array antenna that receives reflected waves, are used to control the speed of the moving object and the distance between the moving objects. and a switching device that switches the phase shift amount of the phase shifter to switch and control the angle of the beam from the antenna element. An in-vehicle radar system.
タ等を平均化して移動体の速度等を検出する演算装置を
具備したことを特徴とする請求項1記載の車載用レーダ
システム。(2) The in-vehicle radar system according to claim 1, further comprising an arithmetic device that averages a plurality of pieces of speed data outputted from the transmitting/receiving device to detect the speed, etc. of the moving body.
として、異常なデータを除去するデータ判定装置を具備
したことを特徴とする請求項2記載の車載用レーダシス
テム。(3) The in-vehicle radar system according to claim 2, further comprising a data determination device for removing abnormal data as means for averaging the speed data and the like by the arithmetic device.
して上記移相器の位相シフト量を上記切替装置で複数段
切り替えて得られる複数の対地角度の異なるアンテナビ
ームを成形するアンテナビーム制御装置を具備し、上記
演算装置により対地角度の異なる複数の速度データを平
均化したことを特徴とする請求項2又は3記載の車載用
レーダシステム。(4) An antenna beam control device that forms antenna beams with different ground angles obtained by switching the phase shift amount of the phase shifter in multiple stages using the switching device as a means for detecting the speed of the moving object of the transmitting/receiving device. 4. The in-vehicle radar system according to claim 2, wherein the arithmetic unit averages a plurality of speed data having different ground angles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1109884A JPH02287178A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | On-vehicle radar system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1109884A JPH02287178A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | On-vehicle radar system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02287178A true JPH02287178A (en) | 1990-11-27 |
Family
ID=14521607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1109884A Pending JPH02287178A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | On-vehicle radar system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02287178A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05249232A (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-28 | Fujitsu Ten Ltd | Millimeter-wave radar equipment |
JPH05256938A (en) * | 1992-03-11 | 1993-10-08 | Fujitsu Ten Ltd | Distance/speed measuring apparatus by millimetric wave radar |
JPH05297122A (en) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Honda Motor Co Ltd | Fm radar system |
JP2012194105A (en) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor error calibration system |
JP2018200219A (en) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | アイシン精機株式会社 | Object detection device |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1109884A patent/JPH02287178A/en active Pending
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