JPH11153668A - Radar system - Google Patents

Radar system

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JPH11153668A
JPH11153668A JP9335126A JP33512697A JPH11153668A JP H11153668 A JPH11153668 A JP H11153668A JP 9335126 A JP9335126 A JP 9335126A JP 33512697 A JP33512697 A JP 33512697A JP H11153668 A JPH11153668 A JP H11153668A
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JP
Japan
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antenna
moving body
traveling direction
traveling
radar system
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Tomoaki Sayana
智昭 佐梁
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radar system of which attachment to a moving body is very easy. SOLUTION: Antennas 48, 50 and 52 are fixed to a stage 70 loaded on a self car, emit a radio wave to the front of the self car and receive a reflection wave from the front car. The antenna 50 emits the radio wave to the front and the antennas 48 and 52 emit the radio wave to inclined front to the left and the right. An operation means 8 detects the azimuth of the front car from the reference of the antenna front direction based on the reception signal intensity from each antenna. Also the operation means 8 calculates running speed from the frequency change of the reflection wave from the ground and obtains the running direction using the difference of the running speed calculated with the reception signal of the antennas 48 and 52. The stage 70 is controlled so as to adjust the antenna front direction to the running direction. As the result, the azimuth of the front car detected with the reference of the antenna front direction always becomes that referred by the running direction of the self car even with low fixing accuracy of the antenna.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの移動
体に搭載され、移動体前方を走行する他の移動体などの
方位を検出するレーダシステムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar system which is mounted on a moving body such as an automobile and detects the azimuth of another moving body running ahead of the moving body.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車の安全性確保や、衝突防
止、あるいは自動運転の観点からレーダ装置、特にミリ
波レーダ装置を用いて前方を走行する他の自動車、障害
物、走行車線などを検出する技術が盛んに研究され、開
発されている。このような用途で自動車に搭載するミリ
波レーダ装置では、100m先の車線識別が可能でなけ
ればならず、したがって放射電波のビーム幅が狭い高指
向性のアンテナが用いられる。この種のアンテナを用い
て自車(レーダ装置を搭載した自動車)の前方を走行す
る前方車の方位を検出する装置の一例が特開平6−24
2230に示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, radar devices, especially millimeter wave radar devices, have been used to detect other vehicles, obstacles, traveling lanes, etc., traveling ahead from the viewpoint of ensuring the safety of vehicles, preventing collisions, or automatically driving. Technology is being actively researched and developed. For such applications, a millimeter-wave radar device mounted on an automobile must be able to identify a lane 100 m away, and therefore use a highly directional antenna having a narrow beam width of radiated radio waves. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-24 discloses an example of an apparatus for detecting the direction of a preceding vehicle traveling in front of a host vehicle (automobile equipped with a radar device) using such an antenna.
2230.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、高指向性のア
ンテナを用いて前方車の方位を精度よく検出するために
は、アンテナは自動車に対して高精度で取り付ける必要
があり、例えばビーム幅が3度程度のアンテナの場合、
方位方向での取り付け誤差は1度以下にしなければなら
ない。したがって、従来は、アンテナを自動車に取り付
ける際には細心の注意を払う必要があり、取り付け作業
は時間と労力を要する作業となっていた。本発明はこの
ような問題を解決するためになされたもので、その目的
は、移動体への取り付けが極めて容易なレーダシステム
を提供することにある。
However, in order to accurately detect the azimuth of the vehicle ahead using an antenna having high directivity, the antenna must be attached to the vehicle with high accuracy. For an antenna about 3 degrees,
The mounting error in the azimuth direction must be less than 1 degree. Therefore, in the past, great care had to be taken when attaching an antenna to a car, and the attaching work was a time-consuming and labor-intensive work. The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a radar system which is extremely easy to mount on a moving body.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、移動体前方の標的の方位を、アンテナの正面
方向を基準に検出するレーダ手段と、前記アンテナ正面
方向を基準にした前記移動体の走行方向を検出する走行
方向検出手段と、前記移動体に搭載され、前記アンテナ
を支持し、制御信号にもとづいて前記アンテナを略水平
面内で揺動させる雲台と、前記走行方向検出手段が検出
した前記移動体の前記走行方向にもとづいて前記制御信
号を出力し、前記アンテナ正面方向を前記移動体の前記
走行方向に一致させるべく前記雲台を制御する雲台制御
手段とを備え、前記アンテナは、前記アンテナ正面方向
を基準にして方位が異なる少なくとも第1および第2の
方向に電波を放射して反射波を受信し、前記走行方向検
出手段は、前記アンテナからの受信信号の周波数と、前
記アンテナが放射した前記電波の周波数との差にもとづ
いて前記移動体の走行速度を算出する速度演算手段と、
前記アンテナが前記第1の方向に電波を放射した際の前
記アンテナからの受信信号にもとづいて前記速度演算手
段が算出した第1の走行速度と、前記アンテナが前記第
2の方向に電波を放射した際の前記アンテナからの受信
信号にもとづいて前記速度演算手段が算出した第2の走
行速度とにしたがって前記移動体の走行方向を算出する
走行方向演算手段とを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a radar means for detecting the direction of a target in front of a moving object based on the front direction of an antenna, and the radar based on the antenna front direction. Traveling direction detecting means for detecting a traveling direction of a moving body; a head mounted on the moving body, supporting the antenna, and swinging the antenna in a substantially horizontal plane based on a control signal; Head control means for outputting the control signal based on the traveling direction of the moving body detected by the means, and controlling the head so that the front direction of the antenna coincides with the traveling direction of the moving body. The antenna radiates radio waves in at least first and second directions having different directions with respect to the front direction of the antenna to receive a reflected wave, and the traveling direction detecting means includes: And frequency of the received signal from antenna, the antenna and the speed calculating means for calculating a traveling speed of the movable body based on the difference between the frequency of the radio wave radiated,
A first traveling speed calculated by the speed calculation means based on a reception signal from the antenna when the antenna radiates a radio wave in the first direction; and the antenna radiates a radio wave in the second direction. And a traveling direction calculating means for calculating a traveling direction of the moving body in accordance with the second traveling speed calculated by the speed computing means based on the reception signal from the antenna at the time of the operation.

【0005】本発明のレーダシステムでは、移動体に搭
載されたレーダ手段は、移動体前方の標的の方位を、ア
ンテナ正面方向を基準に検出し、一方、走行方向検出手
段は、移動体の走行方向を上記アンテナ正面方向を基準
に検出する。そして、雲台制御手段は、走行方向検出手
段が検出した移動体の走行方向にもとづいて制御信号を
出力し、上記アンテナ正面方向を移動体の走行方向に一
致させるべく雲台を制御する。ここで、前方に他の移動
体などの標的が存在しない状態で、レーダ手段はアンテ
ナから、方位が異なる少なくとも第1および第2の方向
に電波を放射し、地面で反射したその電波を受信するこ
とができ、その結果、走行方向検出手段の速度演算手段
は、受信信号の周波数がドップラー効果により変化して
いるため受信信号の周波数と、アンテナが放射した電波
の周波数との差にもとづいて移動体の走行速度を算出す
ることができる。そして、走行方向検出手段の走行方向
演算手段は、アンテナが第1の方向に電波を放射した際
のアンテナからの受信信号にもとづいて速度演算手段が
算出した第1の走行速度と、アンテナが第2の方向に電
波を放射した際のアンテナからの受信信号にもとづいて
速度演算手段が算出した第2の走行速度とにしたがって
移動体の走行方向を算出し、結果を雲台制御手段に供給
する。したがって、本発明のレーダシステムでは、レー
ダ手段が検出した移動体の方位は必ず移動体の走行方向
を基準にしたものとなる。
[0005] In the radar system of the present invention, the radar means mounted on the moving body detects the azimuth of the target in front of the moving body with reference to the front direction of the antenna. The direction is detected based on the front direction of the antenna. Then, the pan head control means outputs a control signal based on the traveling direction of the moving body detected by the traveling direction detecting means, and controls the pan head so that the front direction of the antenna coincides with the traveling direction of the moving body. Here, in a state where there is no target such as another moving body ahead, the radar means radiates radio waves from the antenna in at least first and second directions having different directions and receives the radio waves reflected on the ground. As a result, the speed calculating means of the traveling direction detecting means moves based on the difference between the frequency of the received signal and the frequency of the radio wave radiated by the antenna because the frequency of the received signal changes due to the Doppler effect. The running speed of the body can be calculated. The traveling direction calculating means of the traveling direction detecting means includes: a first traveling speed calculated by the speed computing means based on a reception signal from the antenna when the antenna radiates radio waves in the first direction; The traveling direction of the moving body is calculated in accordance with the second traveling speed calculated by the speed computing unit based on the reception signal from the antenna when the radio wave is radiated in the direction 2, and the result is supplied to the pan head control unit. . Therefore, in the radar system of the present invention, the direction of the moving object detected by the radar means is always based on the traveling direction of the moving object.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を実施例
にもとづき図面を参照して説明する。図1は本発明によ
るレーダシステムの一例を示すブロック図である。この
レーダシステム2は、移動体としての自動車に搭載さ
れ、ミリ波レーダ部4および演算手段8(CPU)、雲
台70を含んで構成されている。本実施例ではミリ波レ
ーダ部4および演算手段8が本発明に係わるレーダ手段
を構成しており、ミリ波レーダ部4は、後により詳しく
説明するように、時間と共に周波数が変化するミリ波帯
の電波を自車の前方に放射して自車前方を走行する前方
車(標的)からの反射波を受信し、ビート信号を生成し
てその周波数分析結果を表す信号を演算手段8に供給す
る。そして、演算手段8は、ミリ波レーダ部4からの信
号にもとづいて前方車の方位(すなわち方位角)をアン
テナ正面方向を基準に検出する。また、ミリ波レーダ部
4および演算手段8は、本発明に係わる走行方向検出手
段を構成しており、後により詳しく説明するように、演
算手段8はミリ波レーダ部4からの信号にもとづいて自
車の走行方向を算出する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a radar system according to the present invention. The radar system 2 is mounted on an automobile as a moving body, and includes a millimeter wave radar unit 4, a calculation unit 8 (CPU), and a camera platform 70. In this embodiment, the millimeter-wave radar unit 4 and the arithmetic unit 8 constitute a radar unit according to the present invention. As described in more detail later, the millimeter-wave radar unit 4 has a millimeter-wave band whose frequency changes with time. To the front of the own vehicle to receive a reflected wave from a preceding vehicle (target) traveling in front of the own vehicle, generate a beat signal, and supply a signal representing the frequency analysis result to the arithmetic means 8. . Then, the calculating means 8 detects the azimuth of the preceding vehicle (that is, the azimuth angle) based on the signal from the millimeter wave radar unit 4 with reference to the front direction of the antenna. Further, the millimeter wave radar unit 4 and the arithmetic unit 8 constitute a traveling direction detecting unit according to the present invention, and the arithmetic unit 8 is based on a signal from the millimeter wave radar unit 4 as described in more detail later. Calculate the traveling direction of the own vehicle.

【0007】ミリ波レーダ部4は、送信部10と受信部
12とを含み、送信部10は、三角波発生器14、発振
器16、分岐器18(H)、切換器20(TXSW)、
アンプ22により構成され、受信部12は、切換器24
(RXSW)、ミキサ26、28、30、セレクタ3
2、A/D変換器34、周波数分析器36(FFT)に
より構成されている。
The millimeter wave radar unit 4 includes a transmitting unit 10 and a receiving unit 12. The transmitting unit 10 includes a triangular wave generator 14, an oscillator 16, a splitter 18 (H), a switch 20 (TXSW),
The receiving unit 12 includes an amplifier 22 and a switch 24.
(RXSW), mixers 26, 28, 30, selector 3
2. It is composed of an A / D converter 34 and a frequency analyzer 36 (FFT).

【0008】送信部10の三角波発生器14はタイミン
グ制御回路38からのタイミング信号にもとづいて三角
波信号を生成し、送信部10の発振器16は、三角波発
生器14が生成した三角波信号にもとづき周期的に時間
と共に周波数がしだいに高くなり、また低くなる送信信
号を生成する。この送信信号は分岐器18により切換器
20、24にそれぞれ出力され、各切換器20、24は
タイミング制御回路38からのタイミング信号により出
力端子40、42、44から順次切り換えて上記送信信
号を出力する。アンプ22はこれらの送信信号を必要な
レベルにまで増幅し、サーキュレータ46を通じてアン
テナ48、50、52に出力する。
The triangular wave generator 14 of the transmitting unit 10 generates a triangular wave signal based on the timing signal from the timing control circuit 38, and the oscillator 16 of the transmitting unit 10 periodically generates a triangular wave signal based on the triangular wave signal generated by the triangular wave generator 14. As time passes, a transmission signal is generated whose frequency gradually increases and decreases. The transmission signal is output to the switches 20 and 24 by the branching unit 18, and the switching units 20 and 24 output the transmission signal by sequentially switching from the output terminals 40, 42 and 44 according to the timing signal from the timing control circuit 38. I do. The amplifier 22 amplifies these transmission signals to a required level, and outputs the signals to the antennas 48, 50, and 52 through the circulator 46.

【0009】アンテナ48、50、52は、図2に示し
たように、間隔をおき横一列に配列されており、それぞ
れほぼ同一強度の電波を放射する。そして、中央のアン
テナ50は真正面に電波を放射してビーム51を形成
し、両側のアンテナ48、52はそれぞれビーム51か
ら若干離れる向きに電波を放射してそれぞれビーム4
9、53を形成する。図2において、ビーム51の中心
線54はアンテナ48、50、52の配列方向にほぼ直
交しており、また、3つのアンテナによるビーム49、
51、53を合成したビーム(図示せず)の中心線とな
っている。そして、この中心線54の方向がアンテナ正
面方向となっている。アンテナ48、50、52は自車
に搭載された雲台70に取り付けられており、雲台70
はモータを備え、演算手段8からの制御信号にもとづい
てアンテナを略水平面内および略垂直面内で揺動させ
る。
As shown in FIG. 2, the antennas 48, 50, and 52 are arranged in a horizontal row at intervals and emit radio waves having substantially the same intensity. The central antenna 50 emits a radio wave in front of it to form a beam 51, and the antennas 48 and 52 on both sides radiate a radio wave in a direction slightly away from the beam 51 to form a beam 4.
9 and 53 are formed. In FIG. 2, the center line 54 of the beam 51 is substantially orthogonal to the arrangement direction of the antennas 48, 50, 52, and the beams 49,
It is the center line of a beam (not shown) obtained by combining 51 and 53. The direction of the center line 54 is the front direction of the antenna. The antennas 48, 50 and 52 are mounted on a head 70 mounted on the vehicle.
Is provided with a motor, and swings the antenna in a substantially horizontal plane and a substantially vertical plane based on a control signal from the calculating means 8.

【0011】一方、受信部12の各ミキサ26、28、
30には、それぞれアンテナ48、50、52からの受
信信号がサーキュレータ46を通じて入力され、また、
切換器24の出力端子40、42、44から送信信号が
入力されている。そして、各ミキサ26、28、30
は、それぞれ受信信号と送信信号とを混合してビート信
号を生成し、セレクタ32に供給する。セレクタ32
は、これらのビート信号を演算手段8からのタイミング
信号にもとづいて順次切り換えて選択し、A/D変換器
34に供給する。そして、A/D変換器34はセレクタ
32からのビート信号をデジタル信号に変換して周波数
分析器36に出力し、周波数分析器36は、デジタル化
されたビート信号に対して周波数分析を行い、各信号周
波数ごとの信号振幅を表す信号、および受信強度を表す
信号を生成して演算手段8に出力する。
On the other hand, the mixers 26, 28,
The signals received from the antennas 48, 50, and 52 are input to the circulator 30 through the circulator 46, respectively.
Transmission signals are input from output terminals 40, 42 and 44 of the switch 24. Then, each of the mixers 26, 28, 30
Generates a beat signal by mixing the reception signal and the transmission signal, and supplies the beat signal to the selector 32. Selector 32
Selects these beat signals by sequentially switching them based on the timing signal from the arithmetic means 8 and supplies them to the A / D converter 34. The A / D converter 34 converts the beat signal from the selector 32 into a digital signal and outputs the digital signal to the frequency analyzer 36. The frequency analyzer 36 performs frequency analysis on the digitized beat signal. A signal representing the signal amplitude for each signal frequency and a signal representing the reception intensity are generated and output to the calculating means 8.

【0012】演算手段8は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成され、後に詳しく説明するように、特に本
発明に係わる動作として自車の走行方向の算出、雲台7
0の制御、自車の走行方向を基準にした前方車の方位の
算出を行う。演算手段8はまた、周波数分析器36から
の信号にもとづき、周波数スペクトルの中心周波数によ
って前方車までの距離を算出し、また、ドップラ効果に
よる周波数の変位量より前方車の走行速度を算出する。
The arithmetic means 8 is constituted by, for example, a microcomputer. As will be described in detail later, the operation means according to the present invention calculates the traveling direction of the vehicle,
0, and calculates the azimuth of the preceding vehicle based on the traveling direction of the own vehicle. The calculating means 8 also calculates the distance to the preceding vehicle based on the center frequency of the frequency spectrum based on the signal from the frequency analyzer 36, and calculates the traveling speed of the preceding vehicle from the frequency displacement due to the Doppler effect.

【0013】次に、このように構成されたレーダシステ
ム2の動作について説明する。図3の(A)、(B)は
レーダシステム2の動作を示すタイミングチャート、図
4はレーダシステム2の動作を示すフローチャートであ
る。以下では適宜これらの図面を参照する。まず、上記
アンテナ正面方向を基準にした前方車の方位を検出する
場合の動作について説明する。この場合、演算手段8は
雲台70に制御信号を出力して、ほぼ水平にアンテナ4
8、50、52から電波が放射されるように雲台70の
略垂直面内での雲台70の揺動方向を設定する。タイミ
ング制御回路38は演算手段8からの制御信号にもとづ
いて一定の周期でタイミング信号を三角波発生器14に
出力し、三角波発生器14は、図3の(A)に示したよ
うに、周期がこのタイミング信号の周期に等しく、各周
期における期間Tmで振幅が変化する三角波信号tsを
生成する。そして、発振器16は、三角波発生器14が
生成した三角波信号tsにもとづき周期的に時間と共に
周波数がしだいに高くなり、また低くなる送信信号(F
M変調信号)を生成する。
Next, the operation of the radar system 2 configured as described above will be described. 3A and 3B are timing charts showing the operation of the radar system 2, and FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the radar system 2. Hereinafter, these drawings will be referred to as appropriate. First, an operation for detecting the azimuth of the preceding vehicle based on the front direction of the antenna will be described. In this case, the calculation means 8 outputs a control signal to the camera platform 70, and
The swing direction of the camera platform 70 in a substantially vertical plane of the camera platform 70 is set so that radio waves are emitted from 8, 50, and 52. The timing control circuit 38 outputs a timing signal to the triangular wave generator 14 at a constant cycle based on the control signal from the calculating means 8, and the triangular wave generator 14 has a cycle having a period as shown in FIG. A triangular wave signal ts which is equal to the cycle of the timing signal and whose amplitude changes in a period Tm in each cycle is generated. The oscillator 16 periodically increases the frequency with time based on the triangular wave signal ts generated by the triangular wave generator 14 and gradually increases and decreases the transmission signal (F).
M modulated signal).

【0014】この送信信号は分岐器18により切換器2
0に出力され、切換器20は、図3の(A)に示したよ
うに、タイミング制御回路38からのタイミング信号に
より出力端子40、42、44から順次切り換えて上記
送信信号を出力する。アンプ22はこれらの送信信号を
必要なレベルにまで増幅し、サーキュレータ46を通じ
てアンテナ48、50、52に出力する。その結果、ア
ンテナ48、50、52からは順次、図2に示した方向
に電波が放射される。
The transmission signal is supplied to the switch 2 by the branch 18.
0, and the switch 20 sequentially switches from the output terminals 40, 42, and 44 according to the timing signal from the timing control circuit 38 and outputs the transmission signal, as shown in FIG. The amplifier 22 amplifies these transmission signals to a required level, and outputs the signals to the antennas 48, 50, and 52 through the circulator 46. As a result, radio waves are sequentially emitted from the antennas 48, 50, and 52 in the directions shown in FIG.

【0015】自車の前方に他の自動車が存在すると、ア
ンテナ48、50、52が放射した電波はその前方車で
反射し、各アンテナ48、50、52はその反射波をそ
れぞれ受信する。そして、各受信信号はサーキュレータ
46を通じて各ミキサ26、28、30に入力される。
各ミキサ26、28、30には、各受信信号と共に、切
換器24の出力端子40、42、44から送信信号が入
力されている。切換器24は、タイミング制御回路38
からのタイミング信号にもとづいて、切換器20が出力
端子40に送信信号を出力しているときは切換器24の
出力端子40に、切換器20が出力端子42、44に送
信信号を出力しているときはそれぞれ切換器24の出力
端子42、44に送信信号を出力する。その結果、各ミ
キサ26、28、30は、それぞれ受信信号と送信信号
とを混合してビート信号を生成し、図3の(A)に示し
たタイミングでセレクタ32に供給する。セレクタ32
は、これらのビート信号を演算手段8からのタイミング
信号にもとづいて順次切り換えて選択し、A/D変換器
34に供給する。
If another vehicle is present in front of the own vehicle, the radio waves radiated by the antennas 48, 50 and 52 are reflected by the preceding vehicle, and the antennas 48, 50 and 52 receive the reflected waves respectively. Then, each received signal is input to each of the mixers 26, 28, 30 through the circulator 46.
To each of the mixers 26, 28, and 30, a transmission signal is input from an output terminal 40, 42, and 44 of the switch 24 together with each reception signal. The switch 24 includes a timing control circuit 38
When the switch 20 is outputting the transmission signal to the output terminal 40 based on the timing signal from the switch 20, the switch 20 outputs the transmission signal to the output terminal 40 of the switch 24 and the output terminal 42, 44. When it is, the transmission signal is output to the output terminals 42 and 44 of the switch 24, respectively. As a result, each of the mixers 26, 28, and 30 mixes the received signal and the transmitted signal to generate a beat signal, and supplies the beat signal to the selector 32 at the timing shown in FIG. Selector 32
Selects these beat signals by sequentially switching them based on the timing signal from the arithmetic means 8 and supplies them to the A / D converter 34.

【0016】そして、A/D変換器34はセレクタ32
からのビート信号をデジタル信号に変換して周波数分析
器36に出力し、周波数分析器36は、デジタル化され
たビート信号に対して周波数分析を行い、各信号周波数
ごとの信号振幅を表す信号、および受信信号強度を表す
信号を生成して演算手段8に出力する。
The A / D converter 34 is connected to the selector 32
Is converted into a digital signal and output to the frequency analyzer 36. The frequency analyzer 36 performs a frequency analysis on the digitized beat signal, and outputs a signal representing a signal amplitude for each signal frequency. And a signal representing the received signal strength is generated and output to the calculating means 8.

【0017】上述のように切換器20、24はタイミン
グ制御回路38からのタイミング信号にもとづいて送信
信号を出力する端子を切り換えているので、各アンテナ
48、50、52は順番に電波を放射し、その反射波を
受信する。そして、演算手段8は、各アンテナ48、5
0、52で送受信が行われるごとに、周波数分析器36
が出力する受信強度を表す信号にもとづいて、前方車の
方位を検出する。すなわち、例えば、図2において位置
62に前方車が存在している場合、アンテナ48による
受信信号が最も強く、アンテナ52による受信信号が最
も弱くなる。演算手段8は、このようなアンテナ間の受
信強度の差にもとづいて前方車の方位を検出する。
As described above, since the switches 20 and 24 switch the terminal for outputting the transmission signal based on the timing signal from the timing control circuit 38, the antennas 48, 50 and 52 emit radio waves in order. , And receives the reflected wave. Then, the calculating means 8 determines whether each of the antennas 48, 5
Each time transmission and reception is performed at 0 and 52, the frequency analyzer 36
Detects the azimuth of the preceding vehicle on the basis of the signal indicating the reception intensity output from the vehicle. That is, for example, when a vehicle ahead is present at the position 62 in FIG. 2, the signal received by the antenna 48 is the strongest, and the signal received by the antenna 52 is the weakest. The calculating means 8 detects the azimuth of the preceding vehicle on the basis of such a difference in reception strength between the antennas.

【0018】なお、演算手段8は、前方車の方位以外に
も、周波数分析器36からの信号にもとづき、周波数ス
ペクトルの中心周波数によって前方車までの距離を算出
し、また、ドップラ効果による周波数の変位量より前方
車の走行速度を算出する。
The calculating means 8 calculates the distance to the preceding vehicle based on the center frequency of the frequency spectrum based on the signal from the frequency analyzer 36 in addition to the direction of the preceding vehicle. The traveling speed of the preceding vehicle is calculated from the displacement amount.

【0019】次に、自車の走行方向を検出して雲台70
を制御する場合の動作について説明する。図4は自車の
走行方向を検出して雲台70を制御する場合の動作を示
すフローチャートであり、以下ではこの図面を適宜参照
する。自車の走行方向を検出する際には、演算手段8は
雲台70に制御信号を出力して、雲台70をやや下方に
揺動させ(ステップS1)、図5の模式図に示したよう
に、アンテナ48、50、52が地面72に向けて電波
74を放射し、地面72からの反射波を受信できるよう
にする。
Next, the traveling direction of the own vehicle is detected and the pan head 70 is detected.
The operation when controlling is described. FIG. 4 is a flowchart showing an operation in the case where the traveling direction of the own vehicle is detected and the camera platform 70 is controlled, and the drawings will be appropriately referred to below. When detecting the traveling direction of the vehicle, the calculating means 8 outputs a control signal to the camera platform 70 to swing the camera platform 70 slightly downward (step S1), as shown in the schematic diagram of FIG. As described above, the antennas 48, 50, and 52 emit the radio wave 74 toward the ground 72 and receive the reflected wave from the ground 72.

【0020】また、演算手段8は、タイミング制御回路
38を通じて三角波発生器14を制御し、その動作を停
止させる。その結果、三角波発生器14からは、図3の
(B)に示したように振幅一定の直流電圧が出力され、
そして発振器16は周波数一定の送信信号を出力する。
このような状態でミリ波レーダ部4の各部は上述のよう
に動作し、発振器16が出力した上記送信信号は分岐器
18により切換器20に出力され、切換器20は、図3
の(B)に示したように、タイミング制御回路38から
のタイミング信号により出力端子40、42、44から
順次切り換えて継続時間がTsの上記送信信号を出力す
る。その結果、アンテナ48、50、52からは順次、
周波数一定の電波74が放射される。アンテナ48、5
0、52が放射した電波74は、アンテナがやや下方を
向いているため、自車前方の地面で反射し、各アンテナ
48、50、52はその反射波をそれぞれ受信する(ス
テップS2)。そして、各受信信号はサーキュレータ4
6を通じて各ミキサ26、28、30に入力され、各ミ
キサ26、28、30は、上述の場合と同様にしてビー
ト信号を生成し、図3の(B)に示したタイミングでセ
レクタ32に供給する。セレクタ32は、これらのビー
ト信号を演算手段8からのタイミング信号にもとづいて
順次切り換えて選択し、A/D変換器34に供給する。
そして、A/D変換器34はセレクタ32からのビート
信号をデジタル信号に変換して周波数分析器36に出力
し、周波数分析器36は、デジタル化されたビート信号
に対して周波数分析を行い結果を演算手段8に出力す
る。
The arithmetic means 8 controls the triangular wave generator 14 through the timing control circuit 38 and stops its operation. As a result, a DC voltage having a constant amplitude is output from the triangular wave generator 14 as shown in FIG.
Then, the oscillator 16 outputs a transmission signal having a constant frequency.
In such a state, each unit of the millimeter wave radar unit 4 operates as described above, and the transmission signal output from the oscillator 16 is output to the switch 20 by the splitter 18, and the switch 20
As shown in (B), the transmission signal having the duration Ts is output by sequentially switching from the output terminals 40, 42, and 44 according to the timing signal from the timing control circuit 38. As a result, from the antennas 48, 50, 52,
A radio wave 74 having a constant frequency is emitted. Antennas 48, 5
The radio waves 74 radiated by the antennas 0 and 52 are reflected on the ground in front of the own vehicle because the antennas are directed slightly downward, and the antennas 48, 50 and 52 receive the reflected waves, respectively (step S2). Then, each received signal is transmitted to the circulator 4
6, the mixer 26, 28, 30 generates a beat signal in the same manner as described above, and supplies the beat signal to the selector 32 at the timing shown in FIG. I do. The selector 32 sequentially switches and selects these beat signals based on the timing signal from the arithmetic means 8, and supplies them to the A / D converter 34.
The A / D converter 34 converts the beat signal from the selector 32 into a digital signal and outputs the digital signal to the frequency analyzer 36. The frequency analyzer 36 performs a frequency analysis on the digitized beat signal, and Is output to the calculating means 8.

【0021】演算手段8は、ここで本発明に係わる速度
演算手段として動作し、周波数分析器36からの信号に
もとづき、周波数スペクトルの中心周波数を調べ、ドッ
プラ効果による周波数の変位量より自車の走行速度を算
出する(ステップS3)。上述のように切換器20、2
4はタイミング制御回路38からのタイミング信号にも
とづいて送信信号を出力する端子を切り換えているの
で、各アンテナ48、50、52は順番に電波74を放
射し、その反射波を受信する(ステップS4)。そし
て、演算手段8は、各アンテナ48、50、52で送受
信が行われるごとに(ステップS2)、周波数分析器3
6が出力する信号にもとづいて、自車の走行速度を算出
する(ステップS3)。
The calculating means 8 operates as a speed calculating means according to the present invention, checks the center frequency of the frequency spectrum based on the signal from the frequency analyzer 36, and calculates the center frequency of the own vehicle from the displacement of the frequency due to the Doppler effect. The traveling speed is calculated (Step S3). As described above, the switches 20, 2
Since the terminal 4 switches the terminal for outputting the transmission signal based on the timing signal from the timing control circuit 38, the antennas 48, 50, and 52 sequentially emit the radio wave 74 and receive the reflected wave (step S4). ). Then, every time the transmission / reception is performed by each of the antennas 48, 50, and 52 (step S2), the calculating means 8 sets the frequency analyzer 3
The traveling speed of the own vehicle is calculated on the basis of the signal output by 6 (step S3).

【0022】ここで、演算手段8が各アンテナで送受信
が行われるごとに算出した自車の走行速度は、実際の自
車の走行速度とは異なったものとなっている。その理由
は、アンテナ48、52の向きがアンテナ正面方向に対
して傾斜しており、また、通常、アンテナ正面方向が走
行方向からずれているため、各アンテナからの電波74
の放射方向が走行方向に一致していないからである。こ
こでは、アンテナ48で送受信を行ったとき演算手段8
が算出した走行速度をV2、アンテナ52で送受信を行
ったとき演算手段8が算出した走行速度をV3とする。
Here, the running speed of the own vehicle calculated by the arithmetic means 8 every time transmission / reception is performed by each antenna is different from the actual running speed of the own vehicle. The reason is that the directions of the antennas 48 and 52 are inclined with respect to the front direction of the antenna, and since the front direction of the antenna is usually deviated from the traveling direction, the radio waves 74
Is not coincident with the traveling direction. Here, when transmission / reception is performed by the antenna 48, the calculating means 8
Let V2 be the running speed calculated by the computer, and let V3 be the running speed calculated by the calculating means 8 when transmission / reception is performed by the antenna 52.

【0023】図6は算出した自車の走行速度にもとづき
自車の走行方向を算出する方法を説明するための模式図
である。この図に示したように、ビーム51の方向とビ
ーム49の方向とが成す角度、およびビーム51の方向
とビーム49の方向とが成す角度をΦ、ビーム51の方
向(アンテナ正面方向)を基準にした走行方向の方位角
をΨ、自車80の実際の走行速度をV0とすると、V2
=V0cos(Φ+Ψ)、V3=V0cos(Φ−Ψ)
となるので、この連立方程式を解くことで、アンテナ正
面方向を基準にした走行方向の方位角Ψを表す次式が得
られる。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of calculating the traveling direction of the own vehicle based on the calculated traveling speed of the own vehicle. As shown in this figure, the angle formed between the direction of the beam 51 and the direction of the beam 49, the angle formed between the direction of the beam 51 and the direction of the beam 49, and the direction of the beam 51 (the front direction of the antenna) are referred to. Assuming that the azimuth angle of the traveling direction is Ψ and the actual traveling speed of the vehicle 80 is V0, V2
= V0cos (Φ + Ψ), V3 = V0cos (Φ-Ψ)
By solving this simultaneous equation, the following equation representing the azimuth Ψ of the traveling direction based on the front direction of the antenna is obtained.

【0024】[0024]

【数1】Ψ=Arctan[(1−Va/Vb)/{t
anΦa・(1+Va/Vb)}] 演算手段8はここで走行方向演算手段として動作し、こ
の式にもとづいてアンテナ正面方向を基準にした自車の
走行方向の方位角Ψを算出する(ステップS5)。演算
手段8はその後、本発明に係わる雲台制御手段として動
作し、このようにして得られた、アンテナ正面方向を基
準にした自車の走行方向にもとづき、雲台70に制御信
号を出力して、雲台70をΨだけ水平面内で揺動させ
る。その結果、アンテナのアンテナ正面方向は自車の走
行方向に正しく一致した状態となる(ステップS6)。
その後、演算手段8は雲台70を制御してアンテナの向
きをほぼ水平に戻し、そして、この状態で演算手段8が
上述のようにして算出する前方車の方位は、自車の走行
方向を基準にした前方車の方位となる。
Ψ = Acttan [(1−Va / Vb) / {t
anΦa · (1 + Va / Vb)}] The calculating means 8 operates as a running direction calculating means here, and calculates the azimuth の of the running direction of the vehicle based on the front direction of the antenna based on this formula (step S5). ). The calculating means 8 thereafter operates as a pan head control means according to the present invention, and outputs a control signal to the pan head 70 based on the traveling direction of the vehicle based on the front direction of the antenna obtained as described above. Then, the camera platform 70 is swung in the horizontal plane by Ψ. As a result, the antenna front direction is correctly matched with the traveling direction of the vehicle (step S6).
Thereafter, the calculating means 8 controls the camera platform 70 to return the direction of the antenna to almost horizontal, and in this state, the azimuth of the preceding vehicle calculated by the calculating means 8 as described above is determined by the traveling direction of the own vehicle. It is the direction of the preceding vehicle based on the reference.

【0025】したがって、例えば運転車は、望ましくは
比較的高速で走行していて、かつ前方に他の自動車が自
車に接近して走行していない場合に、レーダシステム2
を操作して一度、上述したアンテナ正面方向を自車の走
行方向に一致させる動作を行わせれば、以降、演算手段
8が算出する前方車の方位角は、常に、自車の走行方向
を基準にした前方車の方位角となる。そのため、本実施
例では、アンテナを自車に取り付ける際には、アンテナ
の向きは従来のように特に高精度で設定する必要はな
く、アンテナの取り付けは極めて容易に、かつ短時間で
行える。
Therefore, for example, when the driving vehicle is desirably traveling at a relatively high speed and no other automobile is traveling in front of the own vehicle, the radar system 2
, Once the operation of matching the front direction of the antenna with the traveling direction of the own vehicle is performed, the azimuth angle of the preceding vehicle calculated by the calculating means 8 is always based on the running direction of the own vehicle. It becomes the azimuth of the preceding vehicle. Therefore, in this embodiment, when the antenna is mounted on the own vehicle, the direction of the antenna does not need to be set with particularly high precision as in the related art, and the mounting of the antenna can be performed extremely easily and in a short time.

【0026】なお、演算手段8が取得した前方車の方位
角や、上記前方車までの距離および前方車の走行速度
は、例えば、不図示の警報判定ユニットおよび自動運転
制御ユニットに供給して、運転者に対して警報を発した
り、あるいは自動車の操舵機構、アクセル、ブレーキな
どを制御して自動運転を行うために用いることができ
る。
The azimuth of the preceding vehicle, the distance to the preceding vehicle, and the traveling speed of the preceding vehicle obtained by the arithmetic means 8 are supplied to, for example, an alarm determination unit and an automatic driving control unit (not shown). It can be used for issuing an alarm to a driver or controlling a steering mechanism, an accelerator, a brake and the like of an automobile to perform automatic driving.

【0027】本実施例では、演算手段8は、算出した、
アンテナ正面方向を基準にした自車の走行方向にもとづ
き、雲台70に制御信号を出力して雲台70をΨだけ水
平面内で揺動させるとしたが、図7のフローチャートに
示したように、雲台70を揺動制御した後(ステップS
6)、再度、アンテナ正面方向を基準にした自車の走行
方向を求め、アンテナ正面方向と走行方向との差(ずれ
量)が許容範囲内となるまで、走行方向の検出と雲台7
0の制御を繰り返す(ステップS7)構成とすることも
有効である。そのような構成では、アンテナ正面方向と
走行方向との差は必ず許容範囲内となるため、前方車の
方向をより正確に検出することが可能となる。なお、図
7において、図4のフローチャートと同一のステップに
は同一の符号が付されている。また、本実施例では、ア
ンテナの総数は3としたが、アンテナの数はこれに限ら
ず、2あるいは4以上とすることも可能である。
In this embodiment, the calculating means 8 calculates the calculated
Based on the traveling direction of the vehicle based on the front direction of the antenna, a control signal is output to the camera platform 70 to swing the camera platform 70 by Ψ in the horizontal plane, as shown in the flowchart of FIG. After the swing control of the camera platform 70 (step S
6) The traveling direction of the own vehicle is again determined based on the front direction of the antenna, and the detection of the traveling direction and the camera platform 7 are performed until the difference (deviation amount) between the front direction of the antenna and the traveling direction is within an allowable range.
It is also effective to adopt a configuration in which the control of 0 is repeated (step S7). In such a configuration, the difference between the front direction of the antenna and the traveling direction is always within the allowable range, so that the direction of the preceding vehicle can be detected more accurately. In FIG. 7, the same steps as those in the flowchart of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Further, in the present embodiment, the total number of antennas is three, but the number of antennas is not limited to this, and may be two or four or more.

【0028】さらに、本実施例では、アンテナを下向き
にして自車の走行速度を測定する際は、周波数一定の電
波を放射するとしたが、前方車の方向を検出するときと
同様、変調波を用いることも可能である。ただし、その
場合には図3の(A)と(B)とを比較して分るように
各周期における送信時間がやや短くなるので(TsがT
mになる)、測定精度を重視する観点からは本実施例の
ように走行速度を測定するときは非変調とする方が望ま
しい。なお、送信周波数をf0、光速をc、走行速度を
Vとすると、ドップラー周波数fdはfd=2V*f0
/cであるため、速度精度δVは、δV=c/(2f0
・Ts)で与えられ、例えば、f0が60GHzの場
合、Tsを10msとすると、速度精度は1Km/hと
なる。また、本実施例では自車の走行方向を検出する際
は、アンテナをやや下向きに切り換えるとしたが、アン
テナの向きは垂直方向で常に一定とすることも可能であ
る。そのような構成でも、アンテナの位置や、アンテナ
の縦方向での向き、あるいはアンテナから放射されるビ
ームの縦方向での広がり幅などによっては地面からの反
射波を検出でき、自車の走行方向を検出することができ
る。
Further, in this embodiment, when measuring the traveling speed of the own vehicle with the antenna pointing downward, radio waves having a constant frequency are emitted. However, similarly to the case of detecting the direction of the preceding vehicle, a modulated wave is emitted. It is also possible to use. However, in this case, the transmission time in each cycle becomes slightly shorter as can be seen by comparing (A) and (B) in FIG.
m), from the viewpoint of emphasizing the measurement accuracy, it is desirable to use no modulation when measuring the traveling speed as in the present embodiment. If the transmission frequency is f0, the light speed is c, and the traveling speed is V, the Doppler frequency fd is fd = 2V * f0
/ C, the speed accuracy δV is δV = c / (2f0
Ts). For example, when f0 is 60 GHz, if Ts is 10 ms, the speed accuracy is 1 km / h. Further, in this embodiment, when detecting the traveling direction of the own vehicle, the antenna is switched slightly downward, but the direction of the antenna may be always constant in the vertical direction. Even with such a configuration, the reflected wave from the ground can be detected depending on the position of the antenna, the vertical direction of the antenna, or the width of the beam radiated from the antenna in the vertical direction, and the traveling direction of the vehicle Can be detected.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明のレーダシス
テムでは、移動体に搭載されたレーダ手段は、移動体前
方の標的の方位を、アンテナ正面方向を基準に検出し、
一方、走行方向検出手段は、移動体の走行方向を上記ア
ンテナ正面方向を基準に検出する。そして、雲台制御手
段は、走行方向検出手段が検出した移動体の走行方向に
もとづいて制御信号を出力し、上記アンテナ正面方向を
移動体の走行方向に一致させるべく雲台を制御する。こ
こで、前方に他の移動体などの標的が存在しない状態
で、レーダ手段はアンテナから、方位が異なる少なくと
も第1および第2の方向に電波を放射し、地面で反射し
たその電波を受信することができ、その結果、走行方向
検出手段の速度演算手段は、受信信号の周波数がドップ
ラー効果により変化しているため受信信号の周波数と、
アンテナが放射した電波の周波数との差にもとづいて移
動体の走行速度を算出することができる。そして、走行
方向検出手段の走行方向演算手段は、アンテナが第1の
方向に電波を放射した際のアンテナからの受信信号にも
とづいて速度演算手段が算出した第1の走行速度と、ア
ンテナが第2の方向に電波を放射した際のアンテナから
の受信信号にもとづいて速度演算手段が算出した第2の
走行速度とにしたがって移動体の走行方向を算出し、結
果を雲台制御手段に供給する。したがって、本発明のレ
ーダシステムでは、レーダ手段が検出した移動体の方位
は必ず移動体の走行方向を基準にしたものとなる。その
ため、アンテナを移動体に取り付ける際には、アンテナ
の向きは従来のように特に高精度で設定する必要はな
く、アンテナの取り付けは極めて容易に、かつ短時間で
行える。
As described above, in the radar system of the present invention, the radar means mounted on the moving body detects the direction of the target in front of the moving body with reference to the front direction of the antenna.
On the other hand, the traveling direction detecting means detects the traveling direction of the moving body based on the front direction of the antenna. Then, the pan head control means outputs a control signal based on the traveling direction of the moving body detected by the traveling direction detecting means, and controls the pan head so that the front direction of the antenna coincides with the traveling direction of the moving body. Here, in a state where there is no target such as another moving body ahead, the radar means radiates radio waves from the antenna in at least first and second directions having different directions and receives the radio waves reflected on the ground. As a result, the speed calculating means of the traveling direction detecting means, because the frequency of the received signal has changed due to the Doppler effect, the frequency of the received signal,
The traveling speed of the moving object can be calculated based on the difference from the frequency of the radio wave emitted by the antenna. The traveling direction calculating means of the traveling direction detecting means includes: a first traveling speed calculated by the speed computing means based on a reception signal from the antenna when the antenna radiates radio waves in the first direction; The traveling direction of the moving body is calculated in accordance with the second traveling speed calculated by the speed computing unit based on the reception signal from the antenna when the radio wave is radiated in the direction 2, and the result is supplied to the pan head control unit. . Therefore, in the radar system of the present invention, the direction of the moving object detected by the radar means is always based on the traveling direction of the moving object. Therefore, when the antenna is mounted on the moving body, the direction of the antenna does not need to be set with particularly high precision as in the related art, and the mounting of the antenna can be performed extremely easily and in a short time.

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

【図1】本発明によるレーダシステムの一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a radar system according to the present invention.

【図2】図1のレーダシステムを構成するアンテナが放
射する電波のビームパターンを示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a beam pattern of a radio wave emitted by an antenna included in the radar system of FIG. 1;

【図3】(A)は前方車の走行方向を検出する場合の動
作を示すタイミングチャート、(B)は自車の走行方向
を検出する場合の動作を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 3A is a timing chart showing an operation when detecting the traveling direction of a preceding vehicle, and FIG. 3B is a timing chart showing an operation when detecting the traveling direction of the own vehicle.

【図4】自車の走行方向を検出して雲台を制御する場合
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation in a case where the traveling direction of the own vehicle is detected to control the camera platform.

【図5】自車の走行方向を検出する際に放射される電波
ビームの方向を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a direction of a radio wave beam emitted when detecting a traveling direction of the own vehicle.

【図6】算出した自車の走行速度にもとづき自車の走行
方向を算出する方法を説明するための模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of calculating the traveling direction of the own vehicle based on the calculated traveling speed of the own vehicle.

【図7】アンテナ正面方向と走行方向との差を許容範囲
内とするための繰り返し制御を行う場合の動作を示すフ
ローチャートである。 〔図面の簡単な説明〕
FIG. 7 is a flowchart showing an operation in a case where repetitive control is performed to keep a difference between the front direction of the antenna and the traveling direction within an allowable range. [Brief description of drawings]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2……レーダシステム、4……ミリ波レーダ部、6……
走行方向検出手段、8……演算手段、14……三角波発
生器、16……発振器、20、24……切換器、26、
28、30……ミキサ、32……セレクタ、34……A
/D変換器、36……周波数分析器、48、50、52
……アンテナ、70……雲台。
2 ... Radar system, 4 ... Millimeter wave radar unit, 6 ...
Running direction detecting means, 8 arithmetic means, 14 triangular wave generator, 16 oscillator, 20, 24, switcher, 26,
28, 30 ... mixer, 32 ... selector, 34 ... A
/ D converter, 36 frequency analyzer, 48, 50, 52
…… antenna, 70 …… head.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体前方の標的の方位を、アンテナの
正面方向を基準に検出するレーダ手段と、 前記アンテナ正面方向を基準にした前記移動体の走行方
向を検出する走行方向検出手段と、 前記移動体に搭載され、前記アンテナを支持し、制御信
号にもとづいて前記アンテナを略水平面内で揺動させる
雲台と、 前記走行方向検出手段が検出した前記移動体の前記走行
方向にもとづいて前記制御信号を出力し、前記アンテナ
正面方向を前記移動体の前記走行方向に一致させるべく
前記雲台を制御する雲台制御手段とを備え、 前記アンテナは、前記アンテナ正面方向を基準にして方
位が異なる少なくとも第1および第2の方向に電波を放
射して反射波を受信し、 前記走行方向検出手段は、 前記アンテナからの受信信号の周波数と、前記アンテナ
が放射した前記電波の周波数との差にもとづいて前記移
動体の走行速度を算出する速度演算手段と、 前記アンテナが前記第1の方向に電波を放射した際の前
記アンテナからの受信信号にもとづいて前記速度演算手
段が算出した第1の走行速度と、前記アンテナが前記第
2の方向に電波を放射した際の前記アンテナからの受信
信号にもとづいて前記速度演算手段が算出した第2の走
行速度とにしたがって前記移動体の走行方向を算出する
走行方向演算手段とを含む、 ことを特徴とするレーダシステム。
1. Radar means for detecting a direction of a target in front of a moving object based on a front direction of an antenna; running direction detecting means for detecting a running direction of the moving body based on a front direction of the antenna; A head mounted on the moving body, supporting the antenna, and swinging the antenna in a substantially horizontal plane based on a control signal; and based on the running direction of the moving body detected by the running direction detecting means. Head control means for outputting the control signal and controlling the head so that the front direction of the antenna coincides with the traveling direction of the moving body, wherein the antenna has an azimuth based on the front direction of the antenna. Radiating radio waves in at least first and second directions different from each other to receive a reflected wave, wherein the traveling direction detecting means comprises: a frequency of a signal received from the antenna; Speed calculating means for calculating a traveling speed of the moving object based on a difference between the frequency of the radio wave emitted by the antenna and a signal received from the antenna when the antenna emits a radio wave in the first direction. A second running speed calculated by the speed calculating means based on a first running speed calculated by the speed calculating means and a signal received from the antenna when the antenna radiates radio waves in the second direction. A traveling direction calculating means for calculating a traveling direction of the moving body according to a speed.
【請求項2】 前記走行方向検出手段および前記雲台制
御手段は、前記アンテナ正面方向と前記移動体の走行方
向との差が許容範囲内となるまで、それぞれ繰り返して
走行方向を検出し、前記雲台を制御する請求項1記載の
レーダシステム。
2. The travel direction detection means and the pan head control means repeatedly detect the travel direction until the difference between the front direction of the antenna and the travel direction of the moving body is within an allowable range. The radar system according to claim 1, which controls a camera platform.
【請求項3】 前記アンテナ正面方向を基準にした前記
第1および第2の方向の方位角は、符号が異なり絶対値
はほぼ等しく、 前記方位角の絶対値をΦ、前記第1および第2の走行速
度をそれぞれVa、Vb、前記移動体の走行方向をΨと
したとき、前記走行方向演算手段は、数式Ψ=Arct
an[(1−Va/Vb)/{tanΦ・(1+Va/
Vb)}]により前記移動体の走行方向を算出する請求
項1記載のレーダシステム。
3. The azimuths of the first and second directions based on the front direction of the antenna have different signs and substantially equal absolute values. The absolute value of the azimuth is Φ, and the first and second azimuths are Φ. When the traveling speed of the moving object is Va and Vb, respectively, and the traveling direction of the moving body is 方向, the traveling direction calculation means calculates the equation Ψ = Act
an [(1−Va / Vb) / {tanΦ · (1 + Va /
The radar system according to claim 1, wherein the traveling direction of the moving body is calculated by Vb)}].
【請求項4】 前記雲台は略垂直面内においても前記ア
ンテナを揺動させ、前記移動体の走行方向を検出する
際、前記雲台制御手段は前記制御信号を出力して前記雲
台をやや下向きに揺動させる請求項1記載のレーダシス
テム。
4. The pan head swings the antenna even in a substantially vertical plane, and when detecting a traveling direction of the moving body, the pan head control means outputs the control signal to control the pan head. The radar system according to claim 1, wherein the radar system swings slightly downward.
【請求項5】 前記アンテナは、前記第1および第2の
方向に電波を放射する第1および第2のアンテナを含む
複数のアンテナを間隔をおき横一列に配置して構成さ
れ、各アンテナはそれぞれ異なる方位に電波を放射し、
前記レーダ手段は、各アンテナからほぼ同一強度の電波
を放射させて各アンテナによる受信反射波の強度の差に
もとづき前記標的の方位を検出する請求項1記載のレー
ダシステム。
5. The antenna is configured by arranging a plurality of antennas including first and second antennas that radiate radio waves in the first and second directions in a horizontal line at intervals. Emit radio waves in different directions,
2. The radar system according to claim 1, wherein said radar means radiates radio waves having substantially the same intensity from each antenna and detects the azimuth of said target based on a difference in intensity of reflected waves received by each antenna.
【請求項6】 アンテナの総数は3であり、第3のアン
テナは、前記第1および第2の方向の中間の方位に電波
を放射する請求項5記載のレーダシステム。
6. The radar system according to claim 5, wherein the total number of antennas is three, and the third antenna emits a radio wave in an intermediate direction between the first and second directions.
【請求項7】 前記レーダ手段は、前記第1ないし第3
のアンテナを順次切り換え前記電波を放射してその反射
波を受信する請求項6記載のレーダシステム。
7. The radar device according to claim 1, wherein said radar means comprises:
7. The radar system according to claim 6, wherein the antennas are sequentially switched to emit the radio waves and receive the reflected waves.
【請求項8】 前記アンテナはミリ波帯の前記電波を放
射する請求項1記載のレーダシステム。
8. The radar system according to claim 1, wherein the antenna radiates the radio wave in a millimeter wave band.
【請求項9】 前記レーダ手段は、前記標的の方位を検
出する際は、所定周期の三角波の振幅変化に応じて周波
数が変化する前記電波を前記アンテナから放射し、前記
移動体の走行方向を検出する際は一定周波数の前記電波
を前記アンテナから放射する請求項1記載のレーダシス
テム。
9. The radar means, when detecting the azimuth of the target, radiates the radio wave whose frequency changes according to a change in the amplitude of a triangular wave having a predetermined period from the antenna, and changes a traveling direction of the moving body. The radar system according to claim 1, wherein upon detection, the radio wave having a constant frequency is radiated from the antenna.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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