JPH08220214A - 車両用レーダ装置 - Google Patents

車両用レーダ装置

Info

Publication number
JPH08220214A
JPH08220214A JP7028964A JP2896495A JPH08220214A JP H08220214 A JPH08220214 A JP H08220214A JP 7028964 A JP7028964 A JP 7028964A JP 2896495 A JP2896495 A JP 2896495A JP H08220214 A JPH08220214 A JP H08220214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sampling
pulse
distance
time
wave
Prior art date
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
Application number
JP7028964A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Onishi
雅弘 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP7028964A priority Critical patent/JPH08220214A/ja
Publication of JPH08220214A publication Critical patent/JPH08220214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単で所要電力が小さくて済み、しかも測距
可能距離が比較的長く精度も高い車両用レーダ装置を提
供することにある。 【構成】 電波、光、または音波を送出し、送出した上
記波動の測距対象物標からの反射波をサンプリングして
加算し、加算結果から測距対象物標までの距離を判定す
る車両用レーダ装置において、受信信号波形または送出
信号波形の立ち上り時間と立ち下がり時間内に、それぞ
れ、サンプリング点が少なくとも2つ以上存在するよう
に制御する手段を設けることにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、簡単で所要電力も小さ
くて済み、しかも測距可能距離が比較的長く精度も高い
車両用レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用レーダ装置の一例を図5に
示す。図中、1はパルス信号送出手段、2は上記パルス
の測距対象物標による反射パルス信号受信手段、3は制
御手段、4は時間計測手段である。この装置は、自車両
の前方へ電波、光、または音波のパルス信号を送出し、
その送出時刻から、送出信号が測距対象物標である先行
車両によって反射された反射パルス信号を受信するまで
の時間を計測し、この時間と送出した信号波の空中伝搬
速度に基づいて車間距離を演算するものである。図6
は、上記従来の装置による各種動作のタイミングチャー
トを示す。図6中、(1)はこのレーダ装置に1回の測
距動作を行わせるトリガ信号、(2)は送出パルス信
号、(3)は受信パルス信号、(4)はクロックパルス
を示す。この従来のレーダ装置で、距離分解能を上げる
ためには、図6(4)のクロックパルスの間隔Δtをで
きるだけ短くする必要がある。また、図6(2)の送出
パルス信号のパルス幅は上記クロックパルスの間隔Δt
よりもさらに短いことが必要である。このため、高速な
パルス信号送出手段1、受信信号を忠実に再現するため
の高速な反射パルス信号受信手段2が必要になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、測距すべき距離に応じた相当な出力のパルス幅の狭
いパルス信号を高速で送出できるパルス信号送出手段1
(図5)や、受信した信号を忠実に再現するための高速
な反射パルス信号受信手段2を用いて、距離分解能を十
分に高めようとすれば大規模かつ複雑で高価なものにな
ってしまうという問題が生ずる。
【0004】本発明者は、上記のような問題を解決する
ために、既に、特願平5−233091号で、送出する
波のパルス幅が、少なくとも、1サンプリング周期以上
であるパルスを使い、このパルスを受信した反射波をサ
ンプリング、加算した出力を時系列的に配列して、サン
プリング点と、その前後または他のサンプリング点とを
結ぶ直線の交点を求め、この交点に対応する時刻を距離
算出に用い、更にサンプリングデータの差を用いて新し
いサンプリングデータを作り、これと元のサンプリング
データとを結ぶ直線を用いて交点を求めるなどして、測
距に用いるパルス信号のパルス幅を大きくしても、距離
分解能を十分向上できる技術を提案している。
【0005】本発明は、上記技術よりも更にパルス幅の
大きいパルスを送出しながら、十分高い精度で測距でき
るレーダ装置を実現することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、電波、光、または音波を送出し、
送出した上記波動の測距対象物標からの反射波をサンプ
リングして加算し、加算結果から測距対象物標までの距
離を判定する車両用レーダ装置に、反射波の受信信号波
形、または送出信号波形の、立ち上り時間と立ち下がり
時間内に、それぞれ、サンプリング点が少なくとも2つ
以上存在するように制御する手段を設けることにした。
【0007】
【作用】上記のように受信信号波形または送出信号波形
の、立ち上がり時間と立ち下がり時間内に、それぞれ、
サンプリング点が少なくとも2つ以上存在するようにし
たため、測距対象物標による反射波の受信時刻を決定す
る精度を高められることになり、送出信号波形したがっ
て受信信号波形が鋭いパルス形状を有していなくても、
十分高い精度で距離を測定できる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の第1実施例図である。図中、
5は電波、光、音波などのパルス信号送出手段、6は反
射パルス信号受信手段(で受信信号を増幅してサンプリ
ング手段へ送る)、7は送出信号、加算、判定手段の制
御手段、8は反射パルス信号の立ち上がり、立ち下がり
時間に、それぞれ、サンプリングパルスが2つ以上存在
するように、パルス信号の立ち上がり、立ち下がり時間
を制御する手段、9は反射パルス信号を所定のしきい値
と比較して、それ以上ならば1、それより小さければ0
に変換し、所定のタイミングでサンプリングを行うサン
プリング手段、10はサンプリングされた信号を加算し
記憶する加算手段、11は加算結果から測距対象物標ま
での距離を判定する判定手段である。加算手段10では
サンプリングされた信号を所定の回数Nまで加算を行
う。測距対象物標が存在しない場合は、”1”と”0”
の出現確率はそれぞれ1/2となり、測距対象物標が存
在する場合は、”1”の出現確率は”0”の出現確率よ
り高くなるので、その結果、測距対象物標が存在しない
場合の加算結果はN/2となり、測距対象物標が存在す
る場合の加算結果は、受信信号のS/Nに対応して、N
/2からNまでの間の数値になる。
【0009】ここで、まず既述の、送出する波のパルス
幅が、少なくとも、1サンプリング周期以上であるパル
スを使い、このパルスを受信した反射波をサンプリン
グ、加算した出力を時系列的に配列して、サンプリング
点と、その前後または他のサンプリング点とを結ぶ直線
の交点を求め、この交点に対応する時刻を距離算出に用
い、更にサンプリングデータの差を用いて新しいサンプ
リングデータを作り、これと元のサンプリングデータと
を結ぶ直線を用いて交点を求める従来の手法では、距離
分解能は不十分な場合があることを例示する。
【0010】図7は各信号のタイミングチャートの例を
示す図である。(1)は少なくともサンプリング周期Δ
t以上(但し2Δt以下)の幅をもった送出パルスであ
る。(2)は反射されて来た受信パルス信号で、反射体
までの距離に比例した遅延時間Tdだけ遅れて受信され
る。(3)は周期Δtのサンプリングパルス、(4)は
サンプリング加算出力で、サンプリングパルスごとに受
信パルス信号(2)をサンプリングし、信号がしきい値
以上であるか否かに応じて”1”か”0”かに変換して
加算を行っている。(5)はピーク検出で、サンプリン
グ、加算出力のピーク値を2点検出している。
【0011】図1に示した判定手段11で、ピーク値と
その前後のサンプリング、加算出力を直線で結び交点を
求め、これを反射波受信時刻として、測距用の波を送出
してから測距対象物標からの反射波を受信するまでの所
要時間Tを算出する。この場合、パルス波を送出した時
刻はパルス中央として計算している。
【0012】ここで、立ち上がり時間、立ち下がり時間
制御手段8が所期の制御を行わず、立ち上がり時間、立
ち下がり時間が2サンプリング時間以下の場合を考え
る。このとき、反射パルス信号受信信号として送出パル
ス信号と同じものが忠実に受信される。これを図8に示
す。図7と同じようにピーク点を探し直線で結び交点を
求め反射波を受信するまでの所要時間を算出する。しか
し、受信パルスが図9の、受信パルス信号(2)に示す
ように遅延時間Td1にある場合と、受信パルス信号
(6)に示すように遅延時間Td2にある場合、つまり
受信パルス信号の立ち上がりがサンプリング点とサンプ
リング点の間にある時、両者の遅延時間Td1とTd2
とは異なるにもかかわらず、サンプリング点におけるピ
ーク値が一定のため、S/Nが一定つまり加算値が同一
となってしまう。すなわち、サンプリング加算出力
(4)と(8)が同一となり、測距対象物標までの直線
を結んで得る交点が同一となり、遅延時間T1、T2が
同じになってしまう。したがって距離分解能はサンプリ
ング点間隔以下にはならない。
【0013】上記に対して、本発明の第1実施例とし
て、図2のタイムチャートに示すように、反射パルス信
号受信手段6が受信したパルス信号の立ち上がり時間、
立ち下がり時間内に、サンプリングパルスが少なくとも
2つ以上入るように、立ち上がり立ち下がり制御手段8
が制御すると、送出パルス1が矩形パルスとなっている
にもかかわらず、受信信号のパルスは図2の受信パルス
信号(2)、(6)に示すような形となる。このため、
サンプリング点における加算値はS/Nに応じた値とな
り、交点により距離が算出できる。また、遅延時間がサ
ンプリング点の間にありながら異なる場合でも図2の受
信パルス信号(6)の場合、各サンプリング点の加算値
(8)が異なるため、図2のピーク検出(5)、(9)
の交点はそれぞれ異なったものとなる。このため距離分
解能をサンプリング点間隔以下にすることができる。
【0014】次に図3により本発明の第2実施例を説明
する。図中、12は電波、光、音波等のパルス信号送出
手段、13は三角波発生手段、14は送出信号、加算、
判定手段の制御手段、15は反射パルス信号受信手段、
16は反射パルス受信信号を所定のタイミングでサンプ
リングしてしきい値と比較し、それ以上ならば”1”、
それより小さければ”0”に変換するサンプリング手
段、17はサンプリングされた信号を加算し記憶する加
算手段、18は加算結果に基づいて判定を行う判定手段
である。
【0015】図3においてパルス信号送出手段12で電
波、光、音波等のパルスを送出し、反射パルス信号受信
手段15により受信した信号は増幅され、サンプリング
手段16によってしきい値と比較されて二値信号”
1”、”0”に変換され、更にサンプリングされた信号
を加算手段17で所定の回数Nまで加算を行う。測距物
標が無い場合は”1”と”0”の出現確率はそれぞれ1
/2であるから、加算結果はN/2となる。測距物標が
在る場合は、受信信号のS/Nに対応してN/2からN
までの加算値が得られる。
【0016】図4は第2実施例における各信号のタイミ
ングチャートの例を示す図である。(1)は立ち上が
り、立ち下がり時間が少なくとも2つ以上のサンプリン
グ間隔を持った送出パルスである。(2)は測距物標か
ら反射されて来た受信パルス信号で、測距物標までの距
離に比例した遅延時間Td1だけ遅れて受信される。
(3)は周期Δtのサンプリングパルス、(4)はサン
プリングパルス毎に受信パルス信号(2)をサンプリン
グし、2値信号”1”か”0”かに変換して加算を行う
サンプリング加算出力である。(5)はサンプリング、
加算出力のピーク値を2点探すピーク検出である。図3
に示した判定手段18で、ピーク値とその前後のサンプ
リング、加算出力を直線で結び、交点を求め、これを反
射波受信時刻として測距用の波を送出してから測距対象
物標からの反射波を受信するまでの所要時間Tを算出す
る。この場合、パルス波を送出した時刻はパルス中心と
して計算する。
【0017】三角波発生手段13により送信信号のパル
ス信号の立ち上がり、立ち下がり時間に、サンプリング
パルスが少なくとも2つ以上存在するようにして、送出
パルスを出力する。図3の反射パルス信号受信手段15
により図4の送出パルス信号(1)は図4の受信パルス
信号(2)に示すような形となる。このため、サンプリ
ング点における加算値はS/Nに応じた値となり、交点
により遅延時間が計測され、従って距離が算出できる。
また、遅延時間がサンプリング点の間にありながら異な
る場合でも、図4の各サンプリング加算出力(4)、
(8)の加算値が異なるため、ピーク検出(5)、
(9)の交点は異なったものとなる。このため、距離分
解能をサンプリング点間隔以下にすることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
射波の受信信号波形の立ち上がり時間と立ち下がり時間
内に、それぞれ、サンプリング点が少なくとも2つ以上
存在するように制御する構成としたため、距離分解能を
サンプリング間隔以下にすることができるという効果が
得られた。
【0019】さらに各実施例は、上記効果に加えて、反
射波の受信信号波形の立ち上がり時間、立ち下がり時間
に、それぞれサンプリング点が少なくとも2つ以上存在
するようにしたため、受信信号の帯域がサンプリング点
の間隔以下の帯域があれば良いため、従来のレーダ装置
のように細いパルスの必要帯域より低くて済むため、た
とえば、送信に光を使用する場合、受光素子として安価
なフォトダイオードを使用することができ、また、受光
素子のバイアス電圧が低くなって、受信信号の帯域が低
くなっても良いため、電源回路が簡単ですむという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す図である。
【図2】第1実施例における各種動作のタイミングチャ
ートを示す図である。
【図3】本発明の第2実施例の構成を示す図である。
【図4】第2実施例における各種動作のタイミングチャ
ートを示す図である。
【図5】従来の車両用レーダ装置の一例を示す図であ
る。
【図6】図5に示した従来例における各種動作のタイミ
ングチャートを示す図である。
【図7】第1実施例と同様な構成の装置で、パルス波形
の立ち上がり時間、立ち下がり時間内に、サンプリング
点が一つしか存在しないような信号波形を用いた場合の
各種動作のタイミングチャートを示す図である。
【図8】第1実施例と同様な構成の装置で、パルス波形
の立ち上がり時間、立ち下がり時間内に、サンプリング
点が一つしか存在しない、図7に示す場合とは別の信号
波形を用いた場合の各種動作のタイミングチャートを示
す図である。
【図9】第1実施例と同様な構成の装置で、パルス波形
の立ち上がり時間、立ち下がり時間内に、サンプリング
点が一つしか存在しないような信号波形を用いた場合
に、サンプリング点におけるピーク値が一定のため、距
離分解能がサンプリング点間隔以下にならないことを説
明する図である。
【符号の説明】
1…パルス信号送出手段 2…反射パルス
信号受信手段 3…制御手段 4…時間計測手
段 5…パルス信号送出手段 6…反射パルス
信号受信手段 7…制御手段 8…立ち上がり立ち下がり時間制御手段 9…サンプリング手段 10…加算手段 11…判定手段 12…パルス信号送出手段 13…三角波発
生手段 14…制御手段 15…反射パル
ス信号受信手段 16…サンプリング手段 17…加算手段 18…判定手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電波、光、または音波を送出し、送出した
    上記波動の測距対象物標からの反射波をサンプリングし
    て加算し、加算結果から測距対象物標までの距離を判定
    する車両用レーダ装置において、反射波の受信信号波形
    の立ち上り時間、立ち下がり時間内に、それぞれ、サン
    プリング点が少なくとも2つ以上存在するように制御す
    る手段を備えていることを特徴とする車両用レーダ装
    置。
  2. 【請求項2】電波、光、または音波を送出し、送出した
    上記波動の測距対象物標からの反射波をサンプリングし
    て加算し、加算結果から測距対象物標までの距離を判定
    する車両用レーダ装置において、送出信号波形の立ち上
    がり時間、立ち下がり時間内に、それぞれ、サンプリン
    グ点が少なくとも2つ以上存在するように制御する手段
    を備えていることを特徴とする車両用レーダ装置。
JP7028964A 1995-02-17 1995-02-17 車両用レーダ装置 Pending JPH08220214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7028964A JPH08220214A (ja) 1995-02-17 1995-02-17 車両用レーダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7028964A JPH08220214A (ja) 1995-02-17 1995-02-17 車両用レーダ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08220214A true JPH08220214A (ja) 1996-08-30

Family

ID=12263107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7028964A Pending JPH08220214A (ja) 1995-02-17 1995-02-17 車両用レーダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08220214A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7030807B2 (en) 2003-04-24 2006-04-18 Fujitsu Limited Radar device
JP5634404B2 (ja) * 2009-09-14 2014-12-03 三菱電機株式会社 超音波検知装置
WO2018221255A1 (ja) * 2017-05-30 2018-12-06 株式会社デンソー 物体検出装置
CN109313264A (zh) * 2018-08-31 2019-02-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于飞行时间的测距方法和测距系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7030807B2 (en) 2003-04-24 2006-04-18 Fujitsu Limited Radar device
JP5634404B2 (ja) * 2009-09-14 2014-12-03 三菱電機株式会社 超音波検知装置
US9146307B2 (en) 2009-09-14 2015-09-29 Mitsubishi Electric Corporation Ultrasonic detection device
WO2018221255A1 (ja) * 2017-05-30 2018-12-06 株式会社デンソー 物体検出装置
JP2018204964A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 株式会社Soken 物体検出装置
CN109313264A (zh) * 2018-08-31 2019-02-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于飞行时间的测距方法和测距系统
CN109313264B (zh) * 2018-08-31 2023-09-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于飞行时间的测距方法和测距系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5262837A (en) Laser range finder
US5619317A (en) Light-wave distance meter based on light pulses
Palojarvi et al. Integrated time-of-flight laser radar
JPH1123709A (ja) 距離測定装置
US6657583B2 (en) Pulse radar apparatus
JP3641870B2 (ja) ランダム変調レーダ装置
JP2955007B2 (ja) パルス走行時間測定装置
JPH08220214A (ja) 車両用レーダ装置
JPS6070383A (ja) 超音波式障害物検出装置
JP3508113B2 (ja) パルス方式の光波距離計
JPS6254189A (ja) 車両用ランダム変調レ−ダ装置
CN107272011A (zh) 时点鉴别方法、时点鉴别电路系统及激光测距系统
JPH05223928A (ja) パルスレーダ
JPS6264973A (ja) 超音波測距装置
JPH0933653A (ja) レーダ装置
JP2757638B2 (ja) 車間距離検知装置
JPH05134042A (ja) 車載用測距装置および方法
JPS5837576A (ja) パルス反射型測距装置
JPH05312950A (ja) 距離測定装置および方法
JP2856042B2 (ja) 車両用レーダ装置
JPH10153660A (ja) 距離測定装置
JPH0954156A (ja) ランダム変調レーダ装置およびその距離検出方法
JPH07198846A (ja) 距離測定装置
JP2520410Y2 (ja) 測距装置
JPH10123238A (ja) 距離測定器