JPH0262991A - Doppler radar device - Google Patents
Doppler radar deviceInfo
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- JPH0262991A JPH0262991A JP21546888A JP21546888A JPH0262991A JP H0262991 A JPH0262991 A JP H0262991A JP 21546888 A JP21546888 A JP 21546888A JP 21546888 A JP21546888 A JP 21546888A JP H0262991 A JPH0262991 A JP H0262991A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ドツプラ信号の波数をカウントして対象物の移動距離を
算出し、またその時間変化から対象物の速度を算出する
。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The moving distance of the object is calculated by counting the wave number of the Doppler signal, and the speed of the object is calculated from the change over time.
本発明は、多目的に利用できるドツプラレーダ装置に関
する。The present invention relates to a Doppler radar device that can be used for multiple purposes.
送信波と対象物からの反射波（受信波）とを位相比較し
て得たドツプラ周波数から該対象物の速度を算出する従
来のドツプラレーダ装置では、該速度を積分することで
該対象物の移動距離を求めることができる。In conventional Doppler radar equipment, which calculates the speed of an object from the Doppler frequency obtained by comparing the phases of the transmitted wave and the reflected wave (received wave) from the object, the movement of the object is calculated by integrating the speed. You can find the distance.
しかしながら、速度の積分には、時間がかかるので移動
中にマーキングするような距離マーカとしては使いにく
い。また、積分精度が距離の測定値に影響を与える欠点
もある。However, since it takes time to integrate the velocity, it is difficult to use it as a distance marker for marking while moving. Another disadvantage is that the integration accuracy affects the distance measurement.
本発明はこのような問題がなく、しかも多目的に使い分
けできるドツプラレーダ装置を提供しようとするもので
ある。The present invention aims to provide a Doppler radar device that does not have such problems and can be used for various purposes.
本発明は、対象物に波長（λ０）の送信波を送ってその
反射波を受信し、該送信波と反射波の位相差から周波数
（ｆ ｄ）のド・ノプラ信号を得るドツプラレーダ本体
（１０）と、該ド・ノブラ信号の波数（ｎ）をカウント
する機能、および該波数（ｎ）に定数（λ０／２）を乗
じて該対象物の移動距離（Ｌ）を算出する機能、該移動
距離（Ｌ）の時間変化から該対象物の速度（Ｖ）を算出
する機能、該移動距％１ｔ （Ｌ）が所定間隔ＣＤ）の
整数（ｍ）倍になる毎にマーキング出力を出す機能を有
する処理器（２０）とを備えてなることを特徴とするも
のである。The present invention provides a Doppler radar body (10 ), a function to count the wave number (n) of the de Nobra signal, a function to calculate the moving distance (L) of the object by multiplying the wave number (n) by a constant (λ0/2), and a function to calculate the moving distance (L) of the object. A function that calculates the speed (V) of the object from the time change of the distance (L), and a function that outputs a marking output every time the moving distance %1t (L) becomes an integral number (m) times the predetermined interval CD). The present invention is characterized in that it comprises a processor (20) having a.
第１図に示すようにドツプラレーダに対し相対速度■で
移動する対象物（目標）がある場合、送信波と反射波の
位相差から得られるド・ノプラ周波数ｆｄは下式で表わ
される。As shown in FIG. 1, when there is an object (target) moving at a relative speed of {circle around (2)} with respect to the Doppler radar, the Doppler frequency fd obtained from the phase difference between the transmitted wave and the reflected wave is expressed by the following equation.
このドツプラ信号の１波長を生じる時間に対象物が移動
する距ｌ１ＩＩｔＬＯは、移動速度Ｖ（ｍ／ｓ）をドツ
プラ周波数ｆｄで割ることにより求めることができる。The distance l1IItLO that the object moves during the time when one wavelength of the Doppler signal is generated can be determined by dividing the moving speed V (m/s) by the Doppler frequency fd.
このＬｏは移動速度■に依存しない定数で、使用する送
信波の周波数ｆｏ（従って、その波長λ０）に対し第２
図のような値をとる。この値はｒａ＝ｌＯ〜５０ＧＨ２
で、Ｌｏ＝５〜１５ｍｍと短かいので、Ｌ［＋をトータ
ルの移動距ＭＬの測定単位とすれば、高い分解能を得る
ことができる。つまり、Ｌ＝ｎ−Ｌ ｏ ・・・・
・・ （３）（ｎ：ドツプラ信号の波数
として算出する。この処理はカウンタを用いることで簡
単に実施できる。This Lo is a constant that does not depend on the moving speed ■, and is the second
It takes the value shown in the figure. This value is ra=lO~50GH2
Since Lo is as short as 5 to 15 mm, high resolution can be obtained by using L[+ as the measurement unit for the total moving distance ML. In other words, L=n-Lo...
(3) (n: Calculated as the wave number of the Doppler signal. This process can be easily implemented by using a counter.
一方、移動距離りを算出したら、それまでの時間ｔを計
測しておくことで、速度■を容易に算出できる。On the other hand, once the travel distance is calculated, by measuring the time t up to that point, the speed ■ can be easily calculated.
Ｖ＝Ｌ／ｌ ・・・・・・ （４）第３図はこの
ようにして得られた速度■と距！ｉｔＬの関係を示した
ものである。この特性は、例えば第４図のように１００
ｍを走行する走者を対象物としたものである。V=L/l... (4) Figure 3 shows the velocity ■ and distance obtained in this way! This shows the relationship between itL. This characteristic is, for example, 100 as shown in Figure 4.
The object is a runner running a distance of m.
一方、第５図のように固定点に反射体を置き、レーダを
台車に載せて移動させると、レーダの移動距離を時々刻
々と判定できる。従って、レーダを定位置（Ｌ＝Ｏ）か
ら出発させ、途中Ｌ＝ｍ・Ｄになる毎にブザーを鳴らす
ようにすれば、一定距離毎のマーキング作業にも使用で
きる（ｍは整数、Ｄはマーキング間隔）。On the other hand, if a reflector is placed at a fixed point and the radar is moved on a trolley as shown in FIG. 5, the travel distance of the radar can be determined moment by moment. Therefore, by starting the radar from a fixed position (L=O) and making it sound a buzzer every time L=m・D on the way, it can also be used for marking work at fixed distances (m is an integer and D is an integer). marking interval).
第６図は本発明の一実施例を示す構成図で、ＩＯはドツ
プラレーダ本体、２０は処理器である。FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, in which IO is the Doppler radar main body, and 20 is a processor.
ドツプラレーダ本体１０は、周波数ｒＯＯ高周波又は超
音波発振器１１、サーキュレータ１２、送受信アンテナ
１３、ミキサ１４、アンプ１５からなり、このアンプ１
５の出力がドツプラ信号となる。The Doppler radar body 10 includes a high frequency rOO frequency or ultrasonic oscillator 11, a circulator 12, a transmitting/receiving antenna 13, a mixer 14, and an amplifier 15.
The output of 5 becomes a Doppler signal.
処理器２０には速度・距離計測用ブロック■と、距離マ
ーク用ブロック■と、ロストターゲット検知用ブロック
■とがあり、ブロック■はドツプラ信号を波形整形する
回路２１と、その出力パルス数（ｎ）をカウントする機
能と該パルスが生じ始めてからの時間（Ｌ）をカウント
する機能を有したプログラムカウンタ／タイマ２２とを
使用する。The processor 20 includes a speed/distance measurement block (■), a distance mark block (■), and a lost target detection block (■). ) and a program counter/timer 22 having a function of counting the time (L) after the pulse starts to occur.
ブロック■はこれに距離間隔（Ｄ）設定用スイッチ２３
を加えたものである。ブロック■はドツプラ信号のレベ
ルを積分する回路２４と、その積分レベルを一定値と比
較して対象物がレーダ視界から外れた場合に出力を反転
するコンパレータ２５からなる。Block ■ is connected to switch 23 for setting distance interval (D).
is added. Block (2) consists of a circuit 24 that integrates the level of the Doppler signal, and a comparator 25 that compares the integrated level with a constant value and inverts the output when the object moves out of the radar field of view.
第２図は外観図で、筺体３０の内部にアンテナ１３を除
く本体１０と処理器２０が内蔵されている。筐体３０の
前面パネル３１には距離間隔設定用のダイヤル３２．３
３と距離・速度の表示器３４．３５が設けである。FIG. 2 is an external view, in which the main body 10 excluding the antenna 13 and the processor 20 are built inside the casing 30. The front panel 31 of the housing 30 has a dial 32.3 for setting the distance.
3 and distance/speed indicators 34 and 35 are provided.
第８図は処理′１５２０の処理を示すフローチャートで
ある。ステップ８１〜Ｓ３はブロック■によるロストタ
ーゲットの検知処理である。FIG. 8 is a flowchart showing the process '1520. Steps 81 to S3 are lost target detection processing using block (2).
ステップＳ４は動作モードが距離と速度の計測か、距離
マーカかを識別する処理である。この区別は例えばスイ
ッチにより設定しておく。Step S4 is a process for identifying whether the operation mode is distance and speed measurement or distance marker. This distinction is set, for example, by a switch.
計測モードであればステップＳ５〜Ｓ９の処理をする。If it is the measurement mode, steps S5 to S9 are performed.
ステップＳ５はプログラムカウンタ２２によるものであ
り、ステップＳ６はタイマ２２によるものである。ステ
ップＳ７は前述した（３）式と（４）式の演算およびそ
の表示であり、これを実施するＣＰＵは図示していない
。ステップＳ８は計測終了の判定で、Ｙ（イエス）であ
ればステップＳ９で第３図のパターンを出力する。Step S5 is based on the program counter 22, and step S6 is based on the timer 22. Step S7 is the calculation of the above-mentioned equations (3) and (4) and its display, and the CPU that executes this is not shown. Step S8 is a determination of completion of measurement, and if Y (yes), the pattern shown in FIG. 3 is outputted in step S9.
一方、距離マーカモードであればステップ５１０−３１
４の処理をする。ステップ３１０はダイヤル３２．３３
で設定された距離間隔りの読込みであり、ステップ３１
１はカウンタ２２による波数ｎのカウントである。ステ
ップＳ１２は（３）式による距１ｉＩＩＬの演算および
その表示で、ステップＳ１３はこのＬがｍ −Ｄに一致
するか否かを判定する処理である。このステップでＬ＝
ｍ−ＤとなったらステップＳ１４でその都度ブザーを鳴
らす処理をする。On the other hand, if it is the distance marker mode, step 510-31
Perform step 4. Step 310 is dial 32.33
This is the reading of the distance interval set in step 31.
1 is the count of wave number n by the counter 22. Step S12 is the calculation of the distance 1iIIL using equation (3) and its display, and step S13 is the process of determining whether or not this L matches m-D. In this step L=
When m-D is reached, a process is performed to sound a buzzer each time in step S14.
（発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、対象物の移動距離や
速度を簡単且つ高精度に計測することができ、また距離
のマーキング等にも利用できる利点がある。(Effects of the Invention) As described above, the present invention has the advantage that the moving distance and speed of an object can be measured easily and with high precision, and can also be used for distance marking.
第１図は本発明の原理図、
第２図は送信周波数と分解能の関係を示す特性図、
第３図は距離と速度の測定例を示す発明図、第４図は距
離と速度の測定方法の説明図、第５図は距離マーカの説
明図、
第６図は本発明の実施例の構成図、
第７図は本発明の外観図、
第８図は本発明の処理を示すフローチャートである。
出 願 人 富士通テン株式会社
代理人弁理士 青 柳 稔
距離と速度の測定方法の説明図
第４図
距離１−力の説明図
第５図
本発明の処理を示すフローチャートFigure 1 is a diagram of the principle of the present invention, Figure 2 is a characteristic diagram showing the relationship between transmission frequency and resolution, Figure 3 is an invention diagram showing an example of measuring distance and speed, and Figure 4 is a method for measuring distance and speed. FIG. 5 is an explanatory diagram of the distance marker, FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 7 is an external view of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the present invention. . Applicant: Fujitsu Ten Ltd. Representative Patent Attorney Minoru Aoyagi Diagram of method for measuring distance and speed Figure 4 Diagram of distance 1 - Force diagram Figure 5 Flowchart showing the processing of the present invention
Claims (1)
波を受信し、該送信波と反射波の位相差から周波数（ｆ
ｄ）のドップラ信号を得るドップラレーダ本体（１０）
と、 該ドップラ信号の波数（ｎ）をカウントする機能、およ
び該波数（ｎ）に定数（λ＿０／２）を乗じて該対象物
の移動距離（Ｌ）を算出する機能、該移動距離（Ｌ）の
時間変化から該対象物の速度（Ｖ）を算出する機能、該
移動距離（Ｌ）が所定間隔（Ｄ）の整数（ｍ）倍になる
毎にマーキング出力を出す機能を有する処理器（２０）
とを備えてなることを特徴とするドップラレーダ装置。[Claims] 1. Send a transmitted wave of wavelength (λ_0) to the target object and receive the reflected wave, and calculate the frequency (f) from the phase difference between the transmitted wave and the reflected wave.
d) Doppler radar body (10) for obtaining the Doppler signal
and a function to count the wave number (n) of the Doppler signal, a function to calculate the moving distance (L) of the object by multiplying the wave number (n) by a constant (λ_0/2), and a function to calculate the moving distance (L) of the object. ), a processor ( 20)
A Doppler radar device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21546888A JPH0262991A (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Doppler radar device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21546888A JPH0262991A (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Doppler radar device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0262991A true JPH0262991A (en) | 1990-03-02 |
Family
ID=16672876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21546888A Pending JPH0262991A (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Doppler radar device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0262991A (en) |
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-
1988
- 1988-08-30 JP JP21546888A patent/JPH0262991A/en active Pending
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