JPH05164852A - 車載用衝突警報装置 - Google Patents
車載用衝突警報装置Info
- Publication number
- JPH05164852A JPH05164852A JP3351352A JP35135291A JPH05164852A JP H05164852 A JPH05164852 A JP H05164852A JP 3351352 A JP3351352 A JP 3351352A JP 35135291 A JP35135291 A JP 35135291A JP H05164852 A JPH05164852 A JP H05164852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- distance
- phase
- vehicle
- sequence
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 距離及び相対速度の運転情報を得る車載用衝
突警報装置において、リアルタイムな測定が可能で、干
渉波や妨害波の影響を受けることなく、測定精度の高い
装置を開発する。 【構成】 ｍ系列を用い、かつ距離による最大遅延時間
がこのｍ系列を構成する１ビットのパルス幅の１／２よ
り小さくなるように設定した２相ＰＳＫ波を用いて変復
調するスペクトラム拡散方式を用いた。
突警報装置において、リアルタイムな測定が可能で、干
渉波や妨害波の影響を受けることなく、測定精度の高い
装置を開発する。 【構成】 ｍ系列を用い、かつ距離による最大遅延時間
がこのｍ系列を構成する１ビットのパルス幅の１／２よ
り小さくなるように設定した２相ＰＳＫ波を用いて変復
調するスペクトラム拡散方式を用いた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散方式
(spread spectrum communication) を用いて、距離およ
び相対速度の運転情報を得る車載用衝突警報装置に関す
る。
(spread spectrum communication) を用いて、距離およ
び相対速度の運転情報を得る車載用衝突警報装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば、
ＦＭ−ＣＷ方式を用いた装置、パルスドプラ方式を用い
た装置、レーザ、赤外線やＣＣＤを用いた装置などが提
案され、その一部は実用化が試みられている。これらの
装置については良く知られており、ここでは詳細な説明
は省略するが、ＦＭ−ＣＷ方式やパルスドプラ方式を用
いる装置では、進入する干渉波や妨害波に弱いと言う欠
点があり、この欠点を解消すべく送信または受信する電
波の放射指向性を鋭くして、不要な電波をできるだけキ
ャッチしないようにしているが、限界が生じる。例えば
前方車両を検知する時、別車線の同行車両による干渉や
カーブ路での対向車両による干渉波等は、上記方式では
除去できない。
ＦＭ−ＣＷ方式を用いた装置、パルスドプラ方式を用い
た装置、レーザ、赤外線やＣＣＤを用いた装置などが提
案され、その一部は実用化が試みられている。これらの
装置については良く知られており、ここでは詳細な説明
は省略するが、ＦＭ−ＣＷ方式やパルスドプラ方式を用
いる装置では、進入する干渉波や妨害波に弱いと言う欠
点があり、この欠点を解消すべく送信または受信する電
波の放射指向性を鋭くして、不要な電波をできるだけキ
ャッチしないようにしているが、限界が生じる。例えば
前方車両を検知する時、別車線の同行車両による干渉や
カーブ路での対向車両による干渉波等は、上記方式では
除去できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来提案
されている車載用衝突警報装置では種々の問題があり、
このためこの種の装置の普及が妨げられている。また、
従来のスペクトラム拡散方式では、測定距離分解能がサ
ンプリングクロックで限定されるため、距離測定精度の
高い高性能な装置とするためには、クロック周波数を上
げる必要があり、これをハードウェアで行わせるには大
変な困難が伴う等の問題点があった。
されている車載用衝突警報装置では種々の問題があり、
このためこの種の装置の普及が妨げられている。また、
従来のスペクトラム拡散方式では、測定距離分解能がサ
ンプリングクロックで限定されるため、距離測定精度の
高い高性能な装置とするためには、クロック周波数を上
げる必要があり、これをハードウェアで行わせるには大
変な困難が伴う等の問題点があった。
【０００４】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、スペクトラム拡散方式を用いながら
リアルタイムな測定が可能で測定精度の高い車載用衝突
警報装置を提供することを目的としている。
されたものであり、スペクトラム拡散方式を用いながら
リアルタイムな測定が可能で測定精度の高い車載用衝突
警報装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる車載用衝
突警報装置は、疑似ランダム符号系列であるｍ系列（最
長符号系列または最大周期系列とも言う）を用い、かつ
距離による最大遅延時間が符号系列を構成する１ビット
のパルス幅の１／２より小さくなるように設定したｍ系
列によって、２相で位相変調するスペクトラム拡散方式
を用いて測定することを特徴とし、送受信符号系列間の
相関処理の出力である相関平均電圧から測定する距離を
求めることを特徴とし、この距離測定を間欠的に行わせ
ることで相対速度を求めることを特徴としている。
突警報装置は、疑似ランダム符号系列であるｍ系列（最
長符号系列または最大周期系列とも言う）を用い、かつ
距離による最大遅延時間が符号系列を構成する１ビット
のパルス幅の１／２より小さくなるように設定したｍ系
列によって、２相で位相変調するスペクトラム拡散方式
を用いて測定することを特徴とし、送受信符号系列間の
相関処理の出力である相関平均電圧から測定する距離を
求めることを特徴とし、この距離測定を間欠的に行わせ
ることで相対速度を求めることを特徴としている。
【０００６】
実施例１．以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、１は第１の発振器、２は位相変調器（平衡
変調器）、３は第２の発振器、４はタイミング回路、５
はＰＮ発生器、６は第３の発振器、７は位相検波回路、
８は波形成形回路、９は積分回路、１０は信号処理回路
を示す。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、１は第１の発振器、２は位相変調器（平衡
変調器）、３は第２の発振器、４はタイミング回路、５
はＰＮ発生器、６は第３の発振器、７は位相検波回路、
８は波形成形回路、９は積分回路、１０は信号処理回路
を示す。
【０００７】また、２０は搬送波、２１は符号系列、２
２は送信信号、２３は送信ダウンコンバート信号、２４
は受信信号、２５は受信ダウンコンバート信号、２６は
相関信号であり、各信号波形は図２のタイムチャートに
同一符号で示す信号波形と同一である。なお、本実施例
における符号系列２１は、疑似ランダム符号であるｍ系
列が用いられる。
２は送信信号、２３は送信ダウンコンバート信号、２４
は受信信号、２５は受信ダウンコンバート信号、２６は
相関信号であり、各信号波形は図２のタイムチャートに
同一符号で示す信号波形と同一である。なお、本実施例
における符号系列２１は、疑似ランダム符号であるｍ系
列が用いられる。
【０００８】次に動作について説明する。本実施例では
スペクトラム拡散方法に直接拡散（ＤＳ）方式が用いら
れており、ＯＳＣ１からの搬送波２０は、ＰＮ発生器５
から出力されるｍ系列２１に従って位相変調器（平衡変
調器）２で１８０度２相変調させて、送信アンテナより
２相ＰＳＫ波の送信信号２２が出力される。そして、こ
の送信信号２２が測距対象物に当たり、測距対象物で反
射されて、距離に比例した時間遅延を持つ受信信号２４
として受信アンテナで受信される。なお、送信信号２２
と受信信号２４との距離による最大遅延時間は、ｍ系列
を構成する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなる
ように設定される。
スペクトラム拡散方法に直接拡散（ＤＳ）方式が用いら
れており、ＯＳＣ１からの搬送波２０は、ＰＮ発生器５
から出力されるｍ系列２１に従って位相変調器（平衡変
調器）２で１８０度２相変調させて、送信アンテナより
２相ＰＳＫ波の送信信号２２が出力される。そして、こ
の送信信号２２が測距対象物に当たり、測距対象物で反
射されて、距離に比例した時間遅延を持つ受信信号２４
として受信アンテナで受信される。なお、送信信号２２
と受信信号２４との距離による最大遅延時間は、ｍ系列
を構成する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなる
ように設定される。
【０００９】そして、この受信信号２４と送信信号２２
の一部は、第３の発振器６でダウンコンバートされ、波
形整形回路７にそれぞれ送信ダウンコンバート信号２
３，受信ダウンコンバート信号２５として入力され、こ
こで両者の位相を比較して位相差を求めることにより、
送・受信信号の相関が得られる。従って、時間遅延が無
い時は位相差０であり、時間遅延τがある時は相当分の
位相差φ（τ）と、位相反転している所のφ（τ）＋π
なる２つの位相差が時間軸上で得られる。この相関信号
を波形整形回路８に入力してＴＴＬレベルの相関信号を
得、さらに積分回路９に入力して送信符号系列一周期分
の積分操作によって相関平均電圧２７に変換し、この相
関平均電圧２７を信号処理することにより、距離の測定
を行う。
の一部は、第３の発振器６でダウンコンバートされ、波
形整形回路７にそれぞれ送信ダウンコンバート信号２
３，受信ダウンコンバート信号２５として入力され、こ
こで両者の位相を比較して位相差を求めることにより、
送・受信信号の相関が得られる。従って、時間遅延が無
い時は位相差０であり、時間遅延τがある時は相当分の
位相差φ（τ）と、位相反転している所のφ（τ）＋π
なる２つの位相差が時間軸上で得られる。この相関信号
を波形整形回路８に入力してＴＴＬレベルの相関信号を
得、さらに積分回路９に入力して送信符号系列一周期分
の積分操作によって相関平均電圧２７に変換し、この相
関平均電圧２７を信号処理することにより、距離の測定
を行う。
【００１０】実施例２．図３は、積分回路９及び信号処
理回路１０で行う信号処理の一実施例を説明するための
図で、図３（Ａ）に示すように積分回路９では相関信号
２６に積分処理を行い、相関平均電圧２７が求められ
る。そして、上述のように論理「１」が論理「０」より
１つだけ多いｍ系列を用い、且つ、送信信号２２と受信
信号２４との距離による最大遅延時間は、ｍ系列を構成
する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなるように
設定されているため、相関平均電圧２７の値は相関の取
れている状態においては、必ず距離が０で遅延時間が無
い状態の時の電圧の半分以上になる。
理回路１０で行う信号処理の一実施例を説明するための
図で、図３（Ａ）に示すように積分回路９では相関信号
２６に積分処理を行い、相関平均電圧２７が求められ
る。そして、上述のように論理「１」が論理「０」より
１つだけ多いｍ系列を用い、且つ、送信信号２２と受信
信号２４との距離による最大遅延時間は、ｍ系列を構成
する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなるように
設定されているため、相関平均電圧２７の値は相関の取
れている状態においては、必ず距離が０で遅延時間が無
い状態の時の電圧の半分以上になる。
【００１１】すなわち、図３のように最大電圧値を５Ｖ
と設定すれば、相関平均電圧２７が２．５Ｖ以上であれ
ば、相関が取れた状態にあると判断でき、且つ、この間
は図３（Ｂ）に示す相関平均電圧の較正曲線２８に添っ
て、距離に対応する相関平均電圧２７が変化する。従っ
て、信号処理回路１０内に予め相関平均電圧の較正曲線
２８を記憶させておけば、相関平均電圧２７の電圧値に
よって精度良く距離を測定することができる。
と設定すれば、相関平均電圧２７が２．５Ｖ以上であれ
ば、相関が取れた状態にあると判断でき、且つ、この間
は図３（Ｂ）に示す相関平均電圧の較正曲線２８に添っ
て、距離に対応する相関平均電圧２７が変化する。従っ
て、信号処理回路１０内に予め相関平均電圧の較正曲線
２８を記憶させておけば、相関平均電圧２７の電圧値に
よって精度良く距離を測定することができる。
【００１２】実施例３．図４は、実施例３を説明するた
めの図で、実施例２に説明した距離測定をタイミング回
路４からのタイミングにより、時間Ｔ間隔で間欠的に行
わせること、つまり時刻Ｔ１で得た距離Ｒ（Ｔ１）と、
時刻Ｔ１＋Ｔで得た距離Ｒ（Ｔ１＋Ｔ）によって、相対
速度ｖを ｖ＝Ｒ（Ｔ１＋Ｔ）−Ｒ（Ｔ１）／Ｔ なる関係を用いて、信号処理回路１０で求めることがで
きる。
めの図で、実施例２に説明した距離測定をタイミング回
路４からのタイミングにより、時間Ｔ間隔で間欠的に行
わせること、つまり時刻Ｔ１で得た距離Ｒ（Ｔ１）と、
時刻Ｔ１＋Ｔで得た距離Ｒ（Ｔ１＋Ｔ）によって、相対
速度ｖを ｖ＝Ｒ（Ｔ１＋Ｔ）−Ｒ（Ｔ１）／Ｔ なる関係を用いて、信号処理回路１０で求めることがで
きる。
【００１３】以上説明したように、疑似ランダム符号で
あるｍ系列（最長符号系列あるいは最大周期系列とも言
う）を用い、かつ距離による最大遅延時間がｍ系列を構
成する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなるよう
に設定することで各車同じ符号系列を用いても距離情報
の測定ができ、干渉波や妨害波の影響を受けずに済む装
置を実現できる。
あるｍ系列（最長符号系列あるいは最大周期系列とも言
う）を用い、かつ距離による最大遅延時間がｍ系列を構
成する１ビットのパルス幅の１／２より小さくなるよう
に設定することで各車同じ符号系列を用いても距離情報
の測定ができ、干渉波や妨害波の影響を受けずに済む装
置を実現できる。
【００１４】また、送受信符号系列間の相関処理により
求めた相関平均電圧によって測定する距離を求めること
により、サンプリングクロック以上の測定距離分解能を
持たせることができ、測定精度の高い装置が実現でき
る。さらに、精度の高い距離測定を間欠的に行わせるこ
とで、走行中の車輌において変化する相対速度の測定な
ど、リアルタイムな測定が容易に行うことができる。
求めた相関平均電圧によって測定する距離を求めること
により、サンプリングクロック以上の測定距離分解能を
持たせることができ、測定精度の高い装置が実現でき
る。さらに、精度の高い距離測定を間欠的に行わせるこ
とで、走行中の車輌において変化する相対速度の測定な
ど、リアルタイムな測定が容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車載用衝
突警報装置は、スペクトラム拡散方式を用いながらリア
ルタイムな測定が可能で、干渉波や妨害波の影響を受け
ることなく、測定精度の高い装置が得られるという効果
がある。
突警報装置は、スペクトラム拡散方式を用いながらリア
ルタイムな測定が可能で、干渉波や妨害波の影響を受け
ることなく、測定精度の高い装置が得られるという効果
がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す回路の各信号波形を示すタイムチャ
ート図である。
ート図である。
【図３】図１に示す回路における信号処理の一実施例
（実施例２）を説明するための図である。
（実施例２）を説明するための図である。
【図４】実施例３を説明するための図である。
２０ 搬送波 ２１ 符号系列 ２６ 相関信号 ２９ 相関平均電圧 ３０ 相関平均電圧の較正曲線
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳＳ方式（スペクトラム拡散方式）を利
用して、直接送信用原発振を疑似ランダム符号であるｍ
系列（最長符号系列または最大周期系列とも言う）で２
相に位相変調して送信する手段と、送信信号の一部と受
信信号とをローカル発振によってダウンコンバートする
手段と、得られた送受信信号のダウンコンバート信号を
位相検波し、さらに波形整形・積分操作を行う手段とを
用い、レーダ干渉による誤動作を無くして前方車両との
距離及び相対速度を測定することを特徴とする車載用衝
突警報装置。 - 【請求項２】送受信符号系列間の相関処理後の出力電圧
値（相関平均電圧）、および相関平均電圧の較正曲線に
よって、ＳＳ方式におけるサンプリングで限定される距
離分解能をさらに向上する手段を用いたことを特徴とす
る請求項第１項記載の車載用衝突警報装置。 - 【請求項３】請求項第１項あるいは請求項第１項，第２
項記載の距離測定を間欠的に行わせることで相対速度を
求めることを特徴とする車載用衝突警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351352A JPH05164852A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 車載用衝突警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351352A JPH05164852A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 車載用衝突警報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164852A true JPH05164852A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18416723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351352A Pending JPH05164852A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 車載用衝突警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296146A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Anritsu Corp | 時間応答測定方法および装置 |
| CN112384823A (zh) * | 2018-03-23 | 2021-02-19 | 艾克索纳科技公司 | 使用超宽带(uwb)雷达检测目标模式的系统和方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3351352A patent/JPH05164852A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296146A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Anritsu Corp | 時間応答測定方法および装置 |
| JP4621374B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-01-26 | アンリツ株式会社 | 時間応答測定方法および装置 |
| CN112384823A (zh) * | 2018-03-23 | 2021-02-19 | 艾克索纳科技公司 | 使用超宽带(uwb)雷达检测目标模式的系统和方法 |
| JP2021519439A (ja) * | 2018-03-23 | 2021-08-10 | ゾナー テクノロジー インコーポレイテッドＸｏｎａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． | 超広帯域（ｕｗｂ）レーダを使用した対象物のパターンを検出するためのシステムおよび方法 |
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