JPH0712930A - Distance/relative speed detection circuit and radar equipment for vehicle using it - Google Patents

Distance/relative speed detection circuit and radar equipment for vehicle using it

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JPH0712930A
JPH0712930A JP5149664A JP14966493A JPH0712930A JP H0712930 A JPH0712930 A JP H0712930A JP 5149664 A JP5149664 A JP 5149664A JP 14966493 A JP14966493 A JP 14966493A JP H0712930 A JPH0712930 A JP H0712930A
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relative speed
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淳司 菅原
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Abstract

PURPOSE:To detect the distance to an object from its own vehicle and relative speed of the object against its own vehicle without using any costas loop, etc. CONSTITUTION:A delayed PN(pseudo noise) code delayed against a PN code used for phase modulation at the time of transmission is generated by means of a PN generator 28 and delay circuit 30. Received signals outputted from an reception antenna 30 are multiplied by the delayed PN code by means of a multiplier 26 after the frequency of the signals is converted into a first IF signal by means of a frequency conversion circuit 24. The output of the multiplier 26 is limited in band and, by discriminating the correlation of the signals obtained by limiting the band, the delaying amount corresponding to the time required for radio waves to go to and come back from an object from and to its own vehicle is detected. A distance detecting circuit 36 calculates the distance to the object based on the detected delaying amount. The output of the BPF 32 is further frequency-converted by means of another frequency conversion circuit 40 and converted into a voltage by means of an F-V converter 42. The output of the converter 42 contains a voltage component related to a Doppler frequency and a relative speed calculating circuit 44 calculates the relative speed of the object from the component related to the Doppler frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載される車両
用レーダ装置に関し、特に自車と対象物の距離や自車に
対する対象物の相対速度を検出する回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle radar device mounted on a vehicle, and more particularly to a circuit for detecting a distance between an own vehicle and an object and a relative speed of the object with respect to the own vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用レーダ装置は、車両の前方、後方
等に存在する対象物(他の車両、ガードレール、建物
等)を検出するために用いられるレーダ装置である。車
両用レーダ装置には、大きく分けて、光方式のものと電
波方式のものがある。光方式においてはレーザや赤外線
が搬送波として用いられる。電波方式においては、パル
ス方式、FM−CW方式等の変調方式が用いられる。
2. Description of the Related Art A vehicular radar system is a radar system used to detect an object (other vehicle, guardrail, building, etc.) existing in front of or behind a vehicle. Vehicle radar devices are roughly classified into optical type and radio type. In the optical system, laser or infrared is used as a carrier wave. In the radio wave method, a modulation method such as a pulse method or an FM-CW method is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】車両用レーダ装置とし
ては、近年、スペクトラム拡散方式を用いた装置が開発
されている。スペクトラム拡散方式としては直接拡散
(Direct Scatlering:DS)方式や周波数ホッピング
(Frequency Hopping:FH)方式が知られているが、車
両用レーダ装置において用いられるDS方式は、擬似雑
音(Psudo Noise :PN)符号により搬送波を位相変調
し、位相変調した信号を送信信号として用いる方式であ
る。送信信号は対象物により反射され、コスタスループ
等のキャリア同期回路に入力される。従って、この方式
においては、受信信号に位相・周波数同期した信号が得
られるから、ドプラ周波数の抽出、すなわち自車に対す
る対象物の相対速度の検出が可能である。
As a vehicle radar device, a device using a spread spectrum system has been developed in recent years. Direct spread (DS) method and frequency hopping (FH) method are known as the spread spectrum method, but the DS method used in the vehicle radar device is a pseudo noise (PN) method. In this method, a carrier wave is phase-modulated by a code and the phase-modulated signal is used as a transmission signal. The transmission signal is reflected by the object and input to a carrier synchronization circuit such as Costas loop. Therefore, in this method, since a signal that is phase / frequency synchronized with the received signal is obtained, it is possible to extract the Doppler frequency, that is, to detect the relative speed of the object with respect to the own vehicle.

【0004】ここに、車両用レーダ装置に対して要求さ
れる測距範囲は数100mという近距離である。従っ
て、上述のキャリア同期回路を用いたスペクトラム拡散
方式を採用する場合、高速の位相・周波数同期を実現す
る必要がある。これは、車両用レーダ装置を実現する上
でのコストを増大させる。
The distance measuring range required for the vehicle radar device is a short distance of several hundred meters. Therefore, when the spread spectrum method using the carrier synchronization circuit described above is adopted, it is necessary to realize high-speed phase / frequency synchronization. This increases the cost for implementing the vehicle radar device.

【0005】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、より高速に距離・
相対速度を検出することが可能な装置をより安価に実現
可能にすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and has been made to solve such problems.
It is an object of the present invention to realize a device capable of detecting a relative speed at a lower cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の距離・相対速度検出回路は、対象物
への送信信号に位相変調を施す際用いたPN符号に対
し、所定の遅延量だけ遅延した位相を有する遅延PN符
号を、遅延量を変化させつつ発生させる手段と、対象物
から受信した反射波をダウンコンバートした信号である
受信信号に、遅延PN符号を乗ずる手段と、遅延PN符
号を乗じた後の受信信号から当該受信信号の基本周波数
近傍の周波数成分を抽出する手段と、抽出された周波数
成分のレベルが最大となるときの遅延量を検出する手段
と、検出された遅延量に基づき自車と対象物の距離を算
出する手段と、抽出された周波数成分をさらにダウンコ
ンバートする手段と、このダウンコンバートにより得ら
れる信号の周波数に基づき、自車に対する対象物の相対
移動により生じるドプラ偏移を検出する手段と、検出し
たドプラ偏移に基づき、自車に対する対象物の相対速度
を算出する手段と、を備え、車両に搭載されることを特
徴とする。
In order to achieve such an object, the distance / relative velocity detection circuit of the present invention is designed to provide a predetermined PN code for phase modulation of a transmission signal to an object. And means for generating a delayed PN code having a phase delayed by the delay amount while changing the delay amount, and means for multiplying the received signal, which is a signal obtained by down-converting the reflected wave received from the object, by the delayed PN code. , Means for extracting a frequency component in the vicinity of the fundamental frequency of the received signal after being multiplied by the delayed PN code, means for detecting a delay amount when the level of the extracted frequency component is maximum, and detection A means for calculating the distance between the vehicle and the object based on the amount of delay, a means for further down-converting the extracted frequency component, and a frequency of the signal obtained by this down-conversion. Based on the detected Doppler shift, means for detecting the Doppler shift caused by the relative movement of the target object with respect to the own vehicle, and a means for calculating the relative speed of the target object with respect to the own vehicle are installed in the vehicle. It is characterized by

【0007】また、本発明の車両用レーダ装置は、PN
符号を発生させる手段と、発生させたPN符号により搬
送波を位相変調し送信信号として対象物に送信する手段
と、対象物からの反射波を受信する手段と、本発明の距
離・相対速度検出回路と、を備え、車両に搭載されるこ
とを特徴とする。
The vehicle radar device of the present invention is a PN
Code generating means, phase modulating a carrier wave by the generated PN code and transmitting it as a transmission signal to an object, means for receiving a reflected wave from the object, distance / relative speed detection circuit of the present invention And is mounted on a vehicle.

【0008】[0008]

【作用】本発明の距離・相対速度検出回路においては、
まず、遅延PN符号が生成される。この遅延PN符号
は、送信の際用いたPN符号に対し所定の遅延量だけ遅
延した位相を有している。さらに、この遅延PN符号
は、受信信号に乗ぜられる。この受信信号は、対象物か
ら受信した反射波をダウンコンバートした信号である。
この時、送信の際用いたPN符号に対する遅延PN符号
の遅延量が、送信信号の送信から反射波の受信までに要
した時間、すなわち自車と対象物の間の往復距離に相当
する時間にほぼ一致しているならば、遅延PN符号を乗
じた後の受信信号は、概ね単一の周波数成分のみを含む
信号となる。これと異なり、送信の際用いたPN符号に
対する遅延PN符号の遅延量が送信信号の送信から反射
波の受信までの時間と一致していない場合には、遅延P
N符号を乗じた後の受信信号は多くの周波数成分を含む
信号となる。従って、遅延PN符号を乗じた後の受信信
号から例えばフィルタを用いてその基本周波数近傍の周
波数成分のみを抽出し、抽出した周波数成分のレベルを
監視することにより、自車と対象物の距離を検出するこ
とができる。すなわち、本発明においては、抽出された
周波数成分のレベルが最大となるときの遅延量が検出さ
れ、検出された遅延量に基づき自車と対象物の距離が算
出される。従って、本発明においては、コスタスループ
等を用いることなく自車と対象物の距離が検出され、比
較的低コストでかつ高速処理可能な回路が実現される。
In the distance / relative speed detection circuit of the present invention,
First, a delayed PN code is generated. This delayed PN code has a phase delayed by a predetermined delay amount with respect to the PN code used at the time of transmission. Furthermore, this delayed PN code is multiplied on the received signal. This received signal is a signal obtained by down-converting the reflected wave received from the object.
At this time, the delay amount of the delayed PN code with respect to the PN code used at the time of transmission corresponds to the time required from the transmission of the transmission signal to the reception of the reflected wave, that is, the time corresponding to the round-trip distance between the vehicle and the object. If they are substantially the same, the received signal after being multiplied by the delayed PN code is a signal including only a single frequency component. On the other hand, if the delay amount of the delayed PN code with respect to the PN code used for transmission does not match the time from the transmission of the transmission signal to the reception of the reflected wave, the delay P
The received signal after being multiplied by the N code becomes a signal containing many frequency components. Therefore, by extracting only the frequency component in the vicinity of the fundamental frequency from the received signal after being multiplied by the delayed PN code by using a filter and monitoring the level of the extracted frequency component, the distance between the own vehicle and the object can be determined. Can be detected. That is, in the present invention, the delay amount when the level of the extracted frequency component becomes maximum is detected, and the distance between the vehicle and the object is calculated based on the detected delay amount. Therefore, in the present invention, the distance between the own vehicle and the object is detected without using a Costas loop or the like, and a circuit that can perform high-speed processing at a relatively low cost is realized.

【0009】また、本発明においては、遅延PN符号を
乗じた後の受信信号から抽出された周波数成分がさらに
ダウンコンバートされる。これにより得られる信号の周
波数は、自車に対する対象物の相対速度を示している。
すなわち、この信号の周波数を監視することにより、自
車に対する対象物の相対移動により生じるドプラ偏移を
検出することができる。本発明においては、検出したド
プラ偏移に基づき、自車に対する対象物の相対速度が算
出される。従って、本発明の相対速度検出回路において
は、コスタスループ等のキャリア同期回路を用いること
なく、自車に対する対象物の相対速度が高速検出され
る。
Further, according to the present invention, the frequency component extracted from the received signal after being multiplied by the delayed PN code is further down-converted. The frequency of the signal obtained by this shows the relative speed of the object with respect to the own vehicle.
That is, by monitoring the frequency of this signal, the Doppler shift caused by the relative movement of the object with respect to the own vehicle can be detected. In the present invention, the relative speed of the object with respect to the own vehicle is calculated based on the detected Doppler shift. Therefore, in the relative speed detection circuit of the present invention, the relative speed of the object with respect to the own vehicle is detected at high speed without using a carrier synchronization circuit such as Costas loop.

【0010】そして、本発明の車両用レーダ装置には、
上述した本発明の距離・相対速度検出回路が搭載され
る。すなわち、本発明においては、自車と対象物の距離
又は自車に対する対象物の相対速度が高速検出されるこ
ととなり、また装置のコスト低減が実現される。
The vehicle radar device according to the present invention includes:
The distance / relative speed detection circuit of the present invention described above is mounted. That is, in the present invention, the distance between the own vehicle and the object or the relative speed of the object with respect to the own vehicle is detected at high speed, and the cost of the apparatus is reduced.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1には、本発明の一実施例に係る車両用
レーダ装置の構成が示されている。また、図2には、こ
の実施例の各部動作が示されている。
FIG. 1 shows the structure of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows the operation of each part of this embodiment.

【0013】図1に示される車両用レーダ装置は、ま
ず、対象物に向け信号を送信する手段として送信用発振
器10、送信トリガ回路12、PN発生器14、位相変
調器16及び送信用空中線18を備えている。送信トリ
ガ回路12はPN発生器14に対し送信トリガを供給
し、PN発生器14はこの送信トリガに応じて送信用P
N符号を発生させる。一方で、送信用発振器10は搬送
波を発生させる。搬送波は例えば図2(a)に示される
ような波形を有しており、送信用PN符号は例えば図2
(b)に示されるような符号である。位相変調器16
は、送信用PN符号により搬送波を位相変調し、これを
送信用空中線18に供給する。送信用空中線18は、例
えば車両の前部又は後部等に設けられており、対象物
(他の車両等)に対し位相変調された搬送波を送信す
る。図2(a)に示される搬送波を図2(b)に示され
る送信用PN符号で位相変調した場合、送信用空中線1
8から対象物に向け送信される送信波(変調波)は、図
2(c)に示されるような波となる。
In the vehicle radar system shown in FIG. 1, first, a transmission oscillator 10, a transmission trigger circuit 12, a PN generator 14, a phase modulator 16 and a transmission antenna 18 are provided as means for transmitting a signal to an object. Is equipped with. The transmission trigger circuit 12 supplies a transmission trigger to the PN generator 14, and the PN generator 14 responds to the transmission trigger by transmitting P.
Generate an N code. On the other hand, the transmission oscillator 10 generates a carrier wave. The carrier wave has a waveform as shown in FIG. 2A, and the transmission PN code is shown in FIG.
It is a code as shown in (b). Phase modulator 16
Supplies the phase-modulated carrier wave with the transmitting PN code and supplies it to the transmitting antenna 18. The transmission antenna 18 is provided, for example, at the front or rear of the vehicle, and transmits a phase-modulated carrier wave to an object (other vehicle or the like). When the carrier wave shown in FIG. 2A is phase-modulated by the transmission PN code shown in FIG. 2B, the transmission antenna 1
The transmission wave (modulation wave) transmitted from 8 to the target becomes a wave as shown in FIG.

【0014】送信用空中線18から送信された送信波
は、対象物によって反射され、受信用空中線20によっ
て受信される。受信用空中線20は、例えば車両の前部
又は後部に配置されている。送信用空中線18によって
送信された送信波が図2(c)に示されるような信号で
ある場合、受信用空中線20によって受信される信号
は、送信した信号を遅延した信号、例えば図2(d)に
示されるような信号となる。遅延量は、送信用空中線1
8から対象物を経て受信用空中線20に至る距離を電波
が伝搬するために必要な時間に相当している。従って、
この遅延量を検出することができれば、送信用空中線1
8及び受信用空中線20が搭載される車両(自車)から
対象物までの距離を検出することができる。
The transmitted wave transmitted from the transmitting antenna 18 is reflected by the object and received by the receiving antenna 20. The receiving antenna 20 is arranged, for example, in the front part or the rear part of the vehicle. When the transmission wave transmitted by the transmission antenna 18 is a signal as shown in FIG. 2C, the signal received by the reception antenna 20 is a signal obtained by delaying the transmitted signal, for example, FIG. ) Will be a signal as shown in. The amount of delay is the antenna 1 for transmission.
This corresponds to the time required for the radio wave to propagate the distance from 8 to the receiving antenna 20 through the object. Therefore,
If this delay amount can be detected, the transmitting antenna 1
It is possible to detect the distance from the vehicle (own vehicle) equipped with the antenna 8 and the receiving antenna 20 to the object.

【0015】図1に示される車両用レーダ装置は、受信
用空中線20によって受信された信号を第1中間周波数
(IF)信号に変換する手段として局部発振器22及び
周波数変換回路24を備えている。すなわち、局部発振
器22は所定の周波数を有する第1局部発振信号を発生
させ、周波数変換回路24はこの第1局部発振信号を受
信用空中線20によって受信された信号と混合すること
により、第1IF信号を発生させる。
The vehicle radar system shown in FIG. 1 includes a local oscillator 22 and a frequency conversion circuit 24 as means for converting the signal received by the receiving antenna 20 into a first intermediate frequency (IF) signal. That is, the local oscillator 22 generates a first local oscillation signal having a predetermined frequency, and the frequency conversion circuit 24 mixes the first local oscillation signal with the signal received by the receiving antenna 20 to generate the first IF signal. Generate.

【0016】本実施例の特徴に係る距離検出及び相対速
度検出は、この第1IF信号に遅延PN符号を乗じ、さ
らに帯域制限を施すことにより、実現可能となる処理で
ある。本実施例においては、遅延PN符号はPN発生器
28及び遅延回路30により生成され、遅延PN符号と
第1IF信号の乗算は乗算器26によって実行され、帯
域制限はBPF30によって実行される。
The distance detection and the relative speed detection according to the features of the present embodiment can be realized by multiplying the first IF signal by the delayed PN code and further limiting the band. In the present embodiment, the delayed PN code is generated by the PN generator 28 and the delay circuit 30, the multiplication of the delayed PN code and the first IF signal is executed by the multiplier 26, and the band limitation is executed by the BPF 30.

【0017】まず、PN発生器28は、送信トリガ回路
12から供給される送信トリガに応じてPN符号を発生
させる。遅延回路30は、送信トリガ回路12からの送
信トリガの供給に応じ、PN発生器28によって生成さ
れたPN符号を遅延させ、これにより遅延PN符号を発
生させる。遅延量は、少なくとも相関ありと判定される
まで(後述)、漸増/漸減設定される。遅延回路30か
ら出力される遅延PN符号は乗算器26に供給され、乗
算器26によりこの遅延PN符号が第1IF信号に乗ぜ
られる(直接逆拡散)。この結果得られる信号はBPF
32に供給され、第1IF信号の基本周波数近傍の周波
数成分のみが抽出される。
First, the PN generator 28 generates a PN code according to the transmission trigger supplied from the transmission trigger circuit 12. The delay circuit 30 delays the PN code generated by the PN generator 28 in response to the supply of the transmission trigger from the transmission trigger circuit 12, thereby generating the delayed PN code. The delay amount is set to be gradually increased / decreased at least until it is determined that there is a correlation (described later). The delayed PN code output from the delay circuit 30 is supplied to the multiplier 26, which multiplies the delayed PN code by the first IF signal (direct despreading). The resulting signal is the BPF
32, and only the frequency component near the fundamental frequency of the first IF signal is extracted.

【0018】ここに、送信用PN符号に対する遅延PN
符号の遅延量が自車と対象物の間を電波が往復するのに
要する時間と大きく異なっている場合、乗算器26から
出力される信号の基本周波数成分のレベルは低くなる。
例えば遅延回路30から出力される遅延PN符号が、図
2(b)に示される送信用PN符号に対し遅延量=0の
遅延PN符号である場合、すなわち図2(e)に示され
るような遅延PN符号である場合、第1IF信号とこの
遅延PN符号を乗じた結果得られる信号は図2(f)に
示されるような信号となる。これに対し、送信用PN符
号に対する遅延PN符号の遅延量が、電波が自車と対象
物との間を往復するのに要する時間とほぼ一致している
場合には、すなわち遅延PN符号が図2(g)に示され
るような符号である場合には、乗算器26から出力され
る信号は図2(h)に示されるようにほぼ単一の周波数
成分(基本周波数成分)のみを有する信号となる。従っ
て、BPF32から出力される信号のレベルは高くな
る。
Here, the delay PN for the transmission PN code is used.
When the delay amount of the code is significantly different from the time required for the radio waves to travel back and forth between the vehicle and the object, the level of the fundamental frequency component of the signal output from the multiplier 26 becomes low.
For example, when the delay PN code output from the delay circuit 30 is a delay PN code having a delay amount of 0 with respect to the transmission PN code shown in FIG. 2B, that is, as shown in FIG. In the case of a delayed PN code, the signal obtained as a result of multiplying the first IF signal by this delayed PN code becomes a signal as shown in FIG. 2 (f). On the other hand, when the delay amount of the delayed PN code with respect to the transmission PN code is substantially equal to the time required for the radio wave to travel back and forth between the vehicle and the object, that is, the delayed PN code is 2 (g), the signal output from the multiplier 26 has a substantially single frequency component (fundamental frequency component) as shown in FIG. 2 (h). Becomes Therefore, the level of the signal output from the BPF 32 becomes high.

【0019】相関判定回路34及び距離計算回路36
は、このような現象を利用して自車と対象物の距離を検
出する手段である。すなわち、相関判定回路34は、B
PF32の出力レベルが高い場合に(最大である場合
に)相関有りと判定し、距離計算回路36に距離データ
の算出を指令する。距離計算回路36は、送信トリガ回
路12から供給される送信トリガに応じ、遅延回路30
の遅延量を入力し、この遅延量を自車と対象物の距離に
換算する。この換算により得られた距離は、距離データ
として図示しない回路に出力される。
Correlation determination circuit 34 and distance calculation circuit 36
Is a means for detecting the distance between the vehicle and the object by utilizing such a phenomenon. That is, the correlation determination circuit 34
When the output level of the PF 32 is high (when it is the maximum), it is determined that there is a correlation, and the distance calculation circuit 36 is instructed to calculate the distance data. The distance calculation circuit 36 responds to the transmission trigger supplied from the transmission trigger circuit 12 by the delay circuit 30.
The delay amount of is input and this delay amount is converted into the distance between the vehicle and the object. The distance obtained by this conversion is output to a circuit (not shown) as distance data.

【0020】このように、本実施例においてはコスタス
ループ等のキャリア同期回路を用いることなく距離検出
が実行される。
As described above, in the present embodiment, distance detection is executed without using a carrier synchronizing circuit such as Costas loop.

【0021】本実施例の車両用レーダ装置は、さらに、
相対速度を検出する手段として局部発振器38、周波数
変換回路40、F−Vコンバータ42及び相対速度計算
回路44を備えている。これらの回路のうち局部発振器
38及び周波数変換回路40は、BPF32から出力さ
れる遅延PN符号が乗ぜられた第1IF信号を第2IF
信号に変換する手段である。すなわち、局部発振器38
は所定の周波数で発振し、周波数変換回路40はこの局
部発振器38の出力(第2局部発振信号)をBPF32
の出力と混合することにより、BPF32の出力をより
低い周波数の成分に変換する。この結果得られる信号の
周波数は、自車に対する対象物の相対移動によって生じ
るドプラ偏移±Δfdを有している。すなわち、自車に
対して対象物が静止している場合の周波数変換回路40
の出力周波数をfとした場合、自車に対して対象物が相
対的に移動している場合の周波数変換回路40の出力周
波数はf±Δfdとなる。F−Vコンバータ42は、周
波数変換回路40の出力周波数f±Δfdを電圧に変換
して相対速度計算回路44に供給する。一方で、相関判
定回路34は、BPF32の出力レベルが高い場合に
(最大である場合に)相関有と判断し、相対速度計算回
路44に相対速度データの算出を指令する。
The vehicle radar apparatus of this embodiment further includes
A local oscillator 38, a frequency conversion circuit 40, an FV converter 42, and a relative speed calculation circuit 44 are provided as means for detecting the relative speed. Among these circuits, the local oscillator 38 and the frequency conversion circuit 40 output the first IF signal multiplied by the delayed PN code output from the BPF 32 to the second IF signal.
It is a means of converting into a signal. That is, the local oscillator 38
Oscillates at a predetermined frequency, and the frequency conversion circuit 40 outputs the output (second local oscillation signal) of the local oscillator 38 to the BPF 32.
The output of the BPF 32 is converted to a lower frequency component by mixing with the output of the. The frequency of the resulting signal has a Doppler shift ± Δfd caused by the relative movement of the object with respect to the vehicle. That is, the frequency conversion circuit 40 when the object is stationary with respect to the own vehicle
Where f is the output frequency of, the output frequency of the frequency conversion circuit 40 when the object is moving relative to the own vehicle is f ± Δfd. The FV converter 42 converts the output frequency f ± Δfd of the frequency conversion circuit 40 into a voltage and supplies the voltage to the relative speed calculation circuit 44. On the other hand, the correlation determination circuit 34 determines that there is a correlation when the output level of the BPF 32 is high (when the output level is the maximum), and instructs the relative speed calculation circuit 44 to calculate the relative speed data.

【0022】相対速度計算回路44は、F−Vコンバー
タ42から供給される電圧、すなわちドプラ偏移±Δf
dを成分として含む電圧に基づき、かつ、相関判定回路
34からの指令に応じ、自車に対する対象物の相対速度
を計算し、相対速度データとして出力する。なお、周波
数fは、F−Vコンバータ42が精度良く動作できる程
度に十分低くなければならない。また、相対速度計算回
路44から出力される相対速度データは、正負の相対速
度データである。
The relative speed calculation circuit 44 uses the voltage supplied from the FV converter 42, that is, the Doppler shift ± Δf.
Based on the voltage including d as a component and in response to a command from the correlation determination circuit 34, the relative speed of the object with respect to the own vehicle is calculated and output as relative speed data. The frequency f must be sufficiently low so that the FV converter 42 can operate with high accuracy. The relative speed data output from the relative speed calculation circuit 44 is positive and negative relative speed data.

【0023】従って、本実施例においては、やはりコス
タスループ等を用いることなく自車に対する対象物の相
対速度が算出される。
Therefore, in this embodiment, the relative speed of the object with respect to the own vehicle is calculated without using the Costas loop or the like.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信の際使用したPN符号に対して遅延した遅延PN符
号を受信信号に乗ずる直接逆拡散操作及びこれにより得
られた信号のフィルタリングを実行するようにしたた
め、抽出された周波数成分に係る相関判定(抽出された
周波数成分のレベルが最大となる遅延量の検出)により
対象物までの距離を測定することが可能となる。また、
抽出された周波数成分をダウンコンバートすることによ
り、自車に対する対象物の相対速度をドプラ偏移として
検出することが可能となる。この結果、コスタスループ
等のキャリア同期回路を用いることなく、従って、装置
コストの増大を招くことなく、距離及び相対速度を高速
検出することが可能となり、車両の安全により有意な車
両用レーダ装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the direct despreading operation of multiplying the received signal by the delayed PN code delayed with respect to the PN code used at the time of transmission and the filtering of the signal obtained by this are executed, the correlation judgment concerning the extracted frequency component ( It is possible to measure the distance to the object by detecting the delay amount that maximizes the level of the extracted frequency component. Also,
By down-converting the extracted frequency component, it becomes possible to detect the relative speed of the object with respect to the own vehicle as a Doppler shift. As a result, it is possible to detect the distance and the relative speed at high speed without using a carrier synchronization circuit such as Costas loop, and thus without increasing the cost of the device, and to provide a vehicle radar device that is significant for vehicle safety. Can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る車両用レーダ装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention.

【図2】この実施例の動作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation of this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 送信用発振器 12 送信トリガ回路 14,28 PN発生器 16 位相変調器 18 送信用空中線 20 受信用空中線 22,38 局部発振器 24,40 周波数変換回路 26 乗算器 30 遅延回路 32 BPF 34 相関判定回路 36 距離計算回路 42 F−Vコンバータ 44 相対速度計算回路 10 Transmitter Oscillator 12 Transmission Trigger Circuit 14, 28 PN Generator 16 Phase Modulator 18 Transmitting Antenna 20 Receiver Antenna 22, 38 Local Oscillator 24, 40 Frequency Converter Circuit 26 Multiplier 30 Delay Circuit 32 BPF 34 Correlation Judgment Circuit 36 Distance calculation circuit 42 FV converter 44 Relative speed calculation circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物への送信信号に位相変調を施す際
用いた擬似雑音符号に対し、所定の遅延量だけ遅延した
位相を有する遅延擬似雑音符号を、遅延量を変化させつ
つ発生させる手段と、 対象物から受信した反射波をダウンコンバートした信号
である受信信号に、遅延擬似雑音符号を乗ずる手段と、 遅延擬似雑音符号を乗じた後の受信信号から当該受信信
号の基本周波数近傍の周波数成分を抽出する手段と、 抽出された周波数成分のレベルが最大となるときの遅延
量を検出する手段と、 検出された遅延量に基づき自車と対象物の距離を算出す
る手段と、 抽出された周波数成分をさらにダウンコンバートする手
段と、 このダウンコンバートにより得られる信号の周波数に基
づき、自車に対する対象物の相対移動により生じるドプ
ラ偏移を検出する手段と、 検出したドプラ偏移に基づき、自車に対する対象物の相
対速度を算出する手段と、 を備え、 車両に搭載されることを特徴とする距離・相対速度検出
回路。
1. A means for generating a delayed pseudo-noise code having a phase delayed by a predetermined delay amount with respect to the pseudo-noise code used when phase-modulating a transmission signal to an object, while varying the delay amount. A means for multiplying the received pseudo-noise code, which is a signal obtained by down-converting the reflected wave received from the object, by a delayed pseudo-noise code, and a frequency near the fundamental frequency of the received signal from the received signal after the delayed pseudo-noise code is multiplied. A means for extracting the component, a means for detecting the delay amount when the level of the extracted frequency component becomes maximum, a means for calculating the distance between the vehicle and the target object based on the detected delay amount, and Based on the frequency of the signal obtained by this down conversion and the means for further down converting the frequency component A distance / relative speed detection circuit, which is mounted on a vehicle, comprising: a means for outputting the speed and a means for calculating the relative speed of the object with respect to the own vehicle based on the detected Doppler shift.
【請求項2】 擬似雑音符号を発生させる手段と、 発生させた擬似雑音符号により搬送波を位相変調し送信
信号として対象物に送信する手段と、 対象物からの反射波を受信する手段と、 請求項1記載の距離・相対速度検出回路と、 を備え、 車両に搭載されることを特徴とする車両用レーダ装置。
2. A means for generating a pseudo-noise code, a means for phase-modulating a carrier wave by the generated pseudo-noise code and transmitting it as a transmission signal to an object, and means for receiving a reflected wave from the object. A distance / relative velocity detection circuit according to item 1, and a radar device for a vehicle, which is mounted on a vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7564400B2 (en) 2007-09-19 2009-07-21 Panasonic Corporation Spread spectrum radar apparatus
US7642952B2 (en) 2005-03-31 2010-01-05 Panasonic Corporation Spread spectrum radar apparatus
US7714777B2 (en) 2006-11-15 2010-05-11 Panasonic Corporation Semiconductor device for spread spectrum radar apparatus

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