JPS5825990B2 - 反射法による距離相対速度同時測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周波数変調連続波レーダ距離および相対速度測
定装置に関するものである。

この種類の装置はたとえばドイツ国特許 ８６７．７０９号明細書に記載されている。

その装置は以下の説明で「ｐＭＣＷ装置」と称する周波
数変調連続波レーダ装置である。

このＦＭ−ＣＷ装置では、目標から反射した信号と局部
信号の重ね合わせによって距離および速度に依存するビ
ート信号を生じ、その信号から距離および相対速度が決
定される。

前記特許に記載の実施例は次の２つの群に分けられる。

１、距離および相対速度を同時に決定する群。

２、距離および相対速度の測定を順次に行なう群。

第１の場合には、２つの送信機−受信機が必要となる。

距離を測定するためには、きよ歯状波形式で周波数変調
された信号が第１の送信機から放射される。

相対速度を測定するためには、非変調信号が第２の送信
機から同時に放射される。

受信機における距離および相対速度の判定も同時に行な
われる。

第２の場合には、唯１つの受信機−受信機が設けられる
。

周波数変調および非変調の交互の信号または３角波形式
で周波数変調された信号のみが放射される。

受信信号は距離および相対速度について順次にまたは適
当な記憶装置がある場合には同時に判定される。

放射信号が３角波形式で周波数変調されるだけならば、
相対速度の正負極性を決めることはできない。

本発明の目的は唯１つの送信機−受信機を設け、距離お
よび相対速度を相対速度の正負極性と共に同じ受信信号
から同時に取出すように反射法によって距離および相対
速度を同時に測定する装置を提供することである。

唯１つの受信機−受信機しか設けないけれども、相対速
度の正負極性を含む距離および相対速度についてのビー
ト信号の同時判定ができると云う効果を本発明によって
生ずる。

記憶装置は最早必要としない。

距離を測定するため、監視すべき範囲は非常に短い時間
内に探索される。

目標を検出したときに送信波および反射信号に応じた距
離および相対速度を表わす周波数成分を含むビート信号
が第１の混合器を含む第１の手段から出力される。

この第１の手段の出力は、第２の手段を構成している第
２の混合器に入力され、第２の混合器には予め設定され
た複数の周波数を順次発生する局部発振器が結合されて
いる。

この局部発振器においては、測定すべき距離を複数の領
域に分割した個々の距離範囲に対応する部分周波数領域
を同じ範囲の周波数として第２の混合器から出力するた
めに複数の発振周波数が測定すべき距離範囲に対応して
予め設定されておりこれらの発振周波数が各距離範囲を
順次検査するように順次切換えられる。

この第２の手段の出力は次の第３の手段に結合され、送
信周波数スイープに同期してこの出力に応動する例えば
第３の混合器により目標との距離を決定する出力を発生
する。

この出力は各距離範囲において同じ周波数範囲であり、
どの発振周波数の時点でその出力が得られたかによって
どの距離範囲からの反射信号であるかが特定される。

またこのように同じ周波数範囲とすることにより各距離
範囲で同じドツプラ偏移を受けた変調波の高調波を第３
の手段の出力中に含ませることができるから、第３の手
段の出力に応動してその周波数を判定する第４の手段を
設けることにより相対速度を同時に決定することができ
る。

相対速度の決定に時間が必要であれば第３の手段が出力
を生じた時に前記局部発振器の発振周波数の切換え動作
を中断して、その周波数の発振を継続させる。

相対速度判定装置の必要時間後に再び局部発振器の発振
周波数の切換えが再開される。

唯１つの目標の速度だけを決定するように制御すること
もでき、またいくつかの目標の速度を決定するようにす
ることもできる。

監視すべき範囲内に複数の目標が存在する場合であって
も本発明の装置は完全な動作が可能である。

本発明の新規な装置は特に自動車交通量（レーダ）監視
装置として用いるのに適している。

本発明を添付の図面を参照して以下に述べる実施例につ
いてさらに詳細に説明する。

まず最初に、周知のＦＭ−ＣＷ装置の動作を第１図につ
いて述べる。

信号ＳＡは３角波形式で周波数変調される（第１ａ図）
。

変調周波数’ｍｏｄは２０ｋＨｚ、周波数偏移Ａｐは６
０ＭＨｚ、搬送周波数ｆ。

は１６．５ ＧＨｚであると仮定する。放射された信号
ＳＡが固定目標で反射されると、ＦＭ−ＣＷ装置は第１
の信号ＳＥを受信する。

目標が移動すると、ＦＭ−ＣＷ装置は第１の信号ＳＥ’
の周波数から移動目標によるドツプラ偏移ｆ１）だけず
れた周波数を有する第２の信号ＳＥを受信する。

送信信号ＳＡを受信信号ＳＥと混合することによって、
距離に比例する差周波数ｆＤｉｆｆが得られその時間に
対する変化を第１ｂ図に示しである。

実線は固定目標についての差周波数ｆＤｉｆｆ−ｆＲを
示し、点線は移動目標についての差周波数ｆＤｉｆｆを
示している０ 移動目標の場合には、固定目標についての差周波数ｆＤ
ｉ ｆｆ ”” ｆＲは送信周波数が増加する時間の間
ドツプラ偏移ｆＤの値だけ減り、これに反し送信周波数
が減小する時間の開蓋周波数はこれに対応して増加する
。

放射信号と受信信号の周波数が互いに等しいときには、
差周波数ｆＤｉ ｆ ｆはＯとなる。

そのＯのときビート信号（ビデオ信号）は位相跳躍を示
す。

ビデオ信号は周期的（周期１ −）でｍ０ｄ＝ ｆ
ｍｏｄ あるから、結果は距離に比例する周波数線とならＩｎＸ ずに−の形（第１ｃ図）を有し「送信機−目標−受信機
」の往復距離に相当する包絡線最大点を有する周波数ス
ペクトルとなる。

固定目標の場合には、ビデオスペクトルのすべての周波
数線は、第１ｃ図の太線で示すように、変調周波数の整
数倍になる。

これに対して、相対的移動が存在するときには、ドツプ
ラ側線（細線で示す）が固定エコー線（この場合には存
在しない）の上下に生ずる。

３角形変調波の対称性のため、上下のドツプラ側線は移
動方向には関係なく生じ、したがってドツプラ周波数の
正負極性の弁別は不可能である。

このような相対速度の正負極性を決めるため、本発明は
非対称周波数変調を用いる。

差周波数ｆＤｉｆｆ （第１ｅ図）はこの場合ドツプラ
周波数ｆＤと云う一定値だけ高くなるか（目標に近ずく
場合）、ドツプラ周波数と云う一定値だけ低くなる（目
標から遠ざかる場合）。

非常に短い持続時間（第１ｄ図のきよ歯状波曲線の上昇
部分）を有する変調信号の帰線部分によ上昇時間 って生ずるエコースペクトルは「□」に反下降時間 比例する係数だけ周波数が高く、したがって実際の有効
スペクトルから分離される。

ビデオ信号の周波数スペクトルは第１ｆ図に示しである
。

その包絡線最大点は距離に割当てられる。

しかし、目標が遠ざかるか近ずくかによって下側または
上側のドツプラ側線のみを生ずるから、相対速度の極性
は後述する判定装置によって決定される。

本発明によるＦＭ−ＣＷ装置を用いる場合には、いくつ
かの目標からの距離およびそれらの目標の相対速度が測
定できる。

しかし、多くの場合特に自動車用レーダの場合には、す
べての目標からの距離の他にＦＭ−ＣＷ装置から最短距
離にある目標の相対速度のみが注目される。

ＦＭ−ＣＷ装置は必要条件にしたがって、すなわち１つ
またはいくつか或いはすべての目標の相対速度を測定す
べきかによって設計される。

以下の説明は例示的なもので、ＦＭ−ＣＷ装置に最も近
い目標の相対速度のみを測定する装置について述べる。

以下第２図乃至第６図を参照に本発明の１実施例のＦＭ
−ＣＷ装置を説明する。

第２図はＦＭ−ＣＷ装置全体のブロック図を示す。

発振器１で発生され周波数ｆ。

＝１６．５ＧＨｚを有する信号はきよ歯状波発生器２に
よってきよ歯状波形式で周波数変調される。

周波数変調された信号ＳＭはサーキュレータ４を経てア
ンテナ５に導かれ、このアンテナから放射される。

変調周波数ｆｍｏｄは２０ ｋＨｚであり、周波数偏移
ＡＦは６０ＭＨｚである。

所望の高測定確度は変調周波数の高い安定度を必要とす
るから、その変調周波数は発振器１３で発生した１ ０
．６２ＭＨｚの周波数を分周器１４において分周するこ
とにより発生される。

第１混合器６は、アンテナ５から受信した信号ＳＲを加
えられる他に、方向性結合器３によってサーキュレータ
４への給電路から取出した信号ＳＭの一部分を加えられ
る。

受信信号ＳＲと取出した信号ＳＭを混合器６で混合する
ことによって、距離および相対速度に関する情報を含む
ビデオ信号が得られる。

監視すべき距離が１０ｍから１３０ｍまでの範囲にわた
っているときには、ビデオ信号の周波数は１６０１ｄ（
ｚと２０８０ ｋＨｚの間にある。

監視すべき距離はそれぞれ１０ｍの長さの１２の距離範
囲に分けられる。

各距離範囲は１つの周波数を割当てられる。

きよ歯状波変調信号の帰線時間の間有効信号と局部信号
の重ね合わせを乱さないようにするため、ワンショット
マルチバイブレーク８によって変調周波数の繰返し周波
数で制御されるスイッチ２１はその時間の間ビデオ信号
が増幅器１に通過しないように阻止する。

ワンショットマルチバイブレーク８の時定数は前記きよ
歯状波の帰線時間に等しい。

増幅されたビデオ信号は第２混合器９に導かれ、そこで
順次に異なる周波数によって高い周波数に変換される。

それらの周波数は発振器バンク１０において発生される
が、その制御動作については第５図を参照して後述する
。

各周波数はそれぞれ１つの距離範囲（たとえば周波数９
．６６■ｈは距離範囲６０−７０ ｍ ）に割当てられ
、すなわち周波数の数は距離範囲の数に等しい。

第２混合器９の後には１６０ ｋＨｚの帯域幅を有する
急峻な傾斜の帯域通過フィルタ１１が接続される。

その帯域幅は各距離範囲の長さに相当する。フィルタ１
１の中心周波数は１０．７ ＭＨｚである。

第２混合器９においてビデオ信号が特定目標の存在する
距離範囲に割当てられた周波数と混合されるときのみ、
フィルタ１１の出力に信号を生ずる。

したがって、混合する周波数が分っているときには、そ
の目標がどの距離範囲内にあるかが分る。

第３混合器１２において、フィルタ出力信号の周波数は
距離および相対速度をさらに判定する回路を実現し易く
する周波数範囲０−１６０ｋＨｚに変換される。

このため、フィルタ出力信号は第３混合器１２で１０．
６２ＭＨｚの周波数の信号と混合される。

この信号は前記発振器１３で発生される。混合器出力信
号は距離判定回路１６と相対速度判定回路１７に加えら
れる。

まず距離判定回路１６について第３図を参照しつつ次に
説明する。

距離判定回路１６の入力信号は通過帯域０−８０ｋＨｚ
有する低域フィルタ３１、通過帯域８０−１６０ ｋＨ
ｚを有する帯域通過フィルタ３２、およびスレッショル
ド回路３８が後続する第１の整流器３５に加えられる。

ビデオ信号がさらに距離判定するのに充分な振幅を有す
るならば（これはスレッショルド回路３８のスレッショ
ルド値によって決る）、スレッショルド回路３８は距離
信号ＳＥを生ずる。

低域フィルタ３１と帯域通過フィルタ３２の出力信号は
それぞれ整流器３３．３４で整流され、比較器３６の２
つの人力に加えられる。

低域フィルタ３１の整流出力信号の振幅が帯域通過フィ
ルタ３２の整流出力信号の振幅よりも大きいときには、
比較器３６の出力に２進値１を生じ、すなわち信号ＳＦ
１が距離判定回路の出力に得られる。

これと逆の状態のもとでは、比較器３６の出力に２進値
０を生ずる。

この場合、反転器３７は距離判定回路出力信号ＳＦ２と
して２進値１を生ずる。

信号ＳＦＩ、ＳＦ２の状態によって１０ｍ距離範囲はこ
こで５ｍ距離範囲に分けられる。

低域フィルタ３１の出力信号の振幅が帯域通過フィルタ
３２の出力信号の振幅以上となるときには、目標は１０
ｍ距離範囲の最初の半分の中にあることが分る。

次に相対速度判定回路１７について第４図を参照しつつ
説明する。

ドツプラ周波数を絶対値および正負極性について判定す
るため、次式によって決る周波数範囲内の単一スペクト
ル線（第１ｆ図）の前後で判定を行なう。

ｎ−ｆｍＯｄ−１ｋＨ２〈ｎ−ｆｍｏｄζｎ−ｆｍｏｄ
＋５ｋＨ２このため、目標が距離範囲０−１６０ ｋＨ
ｚの上限１６０ ｋＨｚにある場合または目標が距離範
囲の下限ＯＨｚにある場合には８０ ｋＨｚ線はさらに
処理するのに充分な振幅を有しているから、距離範囲０
−１６０ ｋＨｚの中央（ｎ−ｆｍＯｄ−８０ｋＨ２）
にある線を利用する。

前記帯域制限は通過帯域７９８５ ｋＨｚを有する帯域
通過フィルタ４１によって行なう。

周波数７９ ｋＨｚ （ドツプラ偏移は１ｋＨｚ）にお
いては目標は約３０ ｋｍ／ ｈで遠ざかる方向に移動
している。

周波数８５ｋＨｚ（ドツプラ偏移は＋５ ｋＨｚ ）に
おいては目標は約１６０ｋｍ／ｈの相対速度で近ずく方
向に移動している。

周波数範囲７９−８５ｋＨｚの間では、ドツプラ偏移は
遠ざかる移動目標については７９ ｋＨｚから８０ ｋ
Ｈｚ （−３０ｋｍ／ ｈからＯｋｍ ／ ｈ ）の間
で得られ、また近ずく移動目標については８０ ｋＨｚ
から８５ ｋＨｚ （Ｏｋｍ／ ｈから＋１６０ ｋｍ
／ ｈ ）の間で得られる。

相対速度の正負極性を決めるためには、ドツプラ周波数
は８０ ｋＨｚよりも大きいか小さいかについてチェッ
クを行なう。

これについては後程説明する。

相対速度を決めるために、前記の周波数範囲を同調フィ
ルタによって探索する。

監祝すべき範囲を急速に探索しなければならないから、
短い過渡応答時間を有するフィルタを必要とする。

フィルタの過渡応答時間は絶対帯域幅に反比例する。

したがって、狭帯域探索フィルタは長い過渡応答時間を
有している。

そのため、Ｎ−径路フィルタが特に狭帯域探索フィルタ
として用いるのに適している。

クロック周波数ｆＴａで制御されるＮ−径路フィルタは
クロック周波数によって与えられる間隔のいくつかの通
過帯域を有していることが分るであろう。

いくつかの通過帯域が存在するから、付加信号成分が通
過しまた過渡応答時間と絶対帯域幅との間の前記関係に
より過渡応答時間の短縮を生ずる。

第１の通過帯域の０ではない中心周波数はクロック周波
数に等しい。

しかし、出力信号は最早明白である（いくつかの通過帯
域により）から、Ｎ−径路フィルタの後に帯域通過フィ
ルタを接続しなければならない。

この帯域通過フィルタの通過帯域はＮ−径路フィルタを
同調する範囲に等しい。

この広帯域性は全フィルタ装置の過渡応答時間を著しく
は変えない。

Ｎ−径路フィルタに続く帯域通過フィルタとの前記の組
合わせによって、短い過渡応答時間を有する狭帯域探索
フィルタが得られる。

Ｎ−径路フィルタ４７は３つの並列低域フィルタ（帯域
幅１５０Ｈｚ）よりなり、帯域通過フィルタ４１の出力
信号は時分割多重スイッチを経てそのＮ−径路フィルタ
に加えられる。

Ｎ−径路フィルタ４７の帯域幅はその各低域フィルタの
帯域幅の２倍に等しい。

Ｎ−径路フィルタ４７の時分割多重スイッチは電圧制御
発振器（ＶＣＯ）５２によって制御される。

ＶＣＯ５２はきよ歯状波発生器５３で発生するきよ歯状
波信号によって５０ｍ５（２０Ｈｚ）内に周波数範囲７
９−８５ｋＨｚにわたって同調され、すなわちＮ−径路
フィルタ４７の時分割多重スイッチは７９ ｋＨｚから
８５ ｋＨｚまでの周波数で制御される。

このようにしてＮ−径路フィルタ４７は７９ ｋＨｚか
ら８５１ｄ（ｚまでの周波数範囲の探索フィルタとなる
。

確度の理由から、ＶＣＯ５２はＮ−径路フィルタ４７の
制御に必要な周波数よりも高い周波数で動作する。

ｖＣＯ５２が周波数範囲２３７−２５５ｋＨｚにわたっ
て同調されるときには、Ｎ−径路フィルタ４７を制御す
るためのＶＣＯ５２の出力周波数は分周器５１において
１に分周しなければならない。

Ｎ−径路フィルタ４７の中心周波数はドツプラ偏移スペ
クトル線の周波数に相当するときのみ、Ｎ−径路フィル
タ４７の後の帯域通過フィルタの出力に信号を生ずる。

相対速度を決めるため、帯域通過フィルタ４８の出力に
信号を生ずるとき相対速度信号処理回路１９はＶＣＯ５
２の発振する周波数を測定する。

帯域通過フィルタ４１の出力信号はまた整流器４５で整
流した後スレッショルド回路４６に加えられる。

この信号が所定の振幅を有するならば、スレッショルド
回路４６は信号ＳＤＶを生ずる。

帯域通過フィルタ４８の出力信号は整流器４９で整流さ
れ、スレッショルド回路５０に加えられる。

この信号が所定の振幅を有するならば、スレッショルド
回路５０は信号ＳＤを生ずる。

距離信号処理回路１８について第５図を参照しつつ次に
説明する。

下記の各信号が回路１８の各入力に生ずる。

信号ＳＦＩ 、ＳＦ２・・・・・・この信号によって距
離範囲は２つの距離範囲に分けられる。

信号ＳＥ・・・・・・距離判定回路１６からの信号。

信号ＳＤＶ・・・・・・相対速度判定回路１７からの信
号。

２ ｋＨｚクロック信号・・・・・・発振器１３の周波
数を分周する分周器１５から得られる。

２ ｋＨｚクロック信号は禁止ゲート６４の非反転入力
に加えられ、制御装置６５に送られる。

制御装置６５は出力信号Ｅｌ−Ｅ１２を生じ、その出力
の数は距離範囲の数に等しい。

クロック信号は制御装置を１つの出力から次の出力へと
循環的に切換える。

出力信号Ｅ１−Ｅｌ ２は発振器バンク１０（第２図）
を制御するために用いられる。

この制御によって第２混合器９の各入力信号はそれぞれ
１つの距離範囲に割当てられている発振器バンク１０の
各周波数とクロック周波数（２１ｄ（ｚ ）で循環的に
混合される。

制御装置６５の各出力信号はＭ（イ）ゲート６６／１−
６６／１２に加えられる。

信号ＳＤＶ、ＳＥはＡＮＤゲート６１に加えられる。

このＡＮＤゲ゛−トロ１の出力信号は、ＡＮＤゲート６
６／’ｆ −６６／１２に加えられる他に、フリップフ
ロップ６２に加えられる。

フリップフロップ６２の次にはワンショットマルチバイ
ブレーク６３が接続されている。

ワンショットマルチバイブレーク６３の時定数は５０ｍ
５であって、ドツプラ偏移を判定するのに必要な時間に
等しい。

ワンショットマルチバイブレータ６３の出力信号は禁止
ゲート６４の反転入力に加えられる。

この禁止ゲート６４の反転入力に信号が存在する限り、
制御装置６５は次の出力に切換わらない。

ワンショットマルチバイブレーク６３がその安定状態に
もどるまで探索は続けられない。

フリップフロップ６２は制御装置６５の最後の出力信号
Ｅ１２によってリセットされる。

これは第１目標以外の目標の相対速度を測定しないこと
を保証する。

すべての相対速度を測定しなければならないときには、
フリップフロップ６２は必要ではない。

いくつかの目標の相対速度を測定しなければならないと
きには、さらにいくつかのフリップフロップが加えられ
適当に制御される。

フリップフロップ６２の出力信号ＳＴは相対速度信号処
理回路１９にも加えられる。

ＡＮＤＮ−ゲート６６−６６／１２の出力信号はＡＮＤ
Ｎ−ゲート６フ−６７／１２および６８／１−６８／１
２に加えられる。

信号ＳＦＩはＡＮＤゲート６７／１−６７／１２の第２
人力に加えられ、信号ＳＦ２はＡＮＤＮ−ゲート６８−
６８／１２の第２人力に加えられる。

大まかな距離は信号Ｅ１−Ｅ１２によって決り、精密な
距離は信号ＳＦ１ 、ＳＦ２を信号Ｅ １−Ｆ１２の１
つに割当てることによって決る。

ＡＮＤＮ−ゲート６フ−６７／１２および６８／１６８
／１２の各出力信号はそれぞれフリップフロラ７’６９
．７０をセットする。

フリップフロップ６９．７０の後には指示回路２０の指
示ランプ８０が接続され、１つのランプが点火するとき
どの距離に目標が存在するかが分る。

各フリップフロップ６９，７０は１スイツチングサイク
ルの完了後にリセットされ、すなわち信号Ｅ２が存在す
るときにのみセットされるフリップフロップ６９／２は
信号Ｅ１によってリセットされる。

相対速度信号処理回路１９について第６図を参照しつつ
次に説明する。

第５図のフリップフロップ６２の出力信号Ｓ Ｔ、相対
速度判定回路１７からの信号５ＶＣＯ，ＳＤ、および第
５図の制御装置６３の最後の出力信号は回路１９の各入
力に加えられる。

信号ＳＴはトリガ回路７１を制御する。

トリガ回路７１は信号ＳＤの始めに第１の短いパルスを
生じ、信号ＳＤの終りに第２の短いパルスを生ずる。

信号５ｖＣＯの周波数は周波数計７３で測定される。

測定した周波数の値は２つのレジスタ７２．７４に２進
形式で記憶される。

信号ＳＤの始めに存在する値は第１のレジスタ７２に記
憶される。

第１のパルスはレジスタ７２に書込むのに役立ち、第２
のパルスは第２のレジスタ７４に書込むのに役立つ。

レジスタ７２．７４に記憶した値の読出しは読出しパル
スＬによって制御され、スイッチングサイクルの最後の
パルスＥ１２によってクリアされる。

周知の平均計算機７５はレジスタに記憶した２つの周波
値の平均値を作る。

このような平均機能はたとえば７２．７４に記憶した値
を加えて２で割ることによって行われる。

平均計算機７５の出力信号は復号器７７で復号化され指
示回路２０のディジタル形式の指示計器８１に相対速度
として表示するかまたはＤ−Ａ変換器７９でディジタル
−アナログ変換してアナログ形式の指示計器８２に表示
される。

比較器７８は平均計算機７５の２進形式の出力信号とド
ツプラ偏移「０」に相当する周波数とを比較する。

基準周波数は２進ワードの形式で計算機に入れられる。

測定周波数が基準周波数よりも高いときには目標はＦＭ
−ＣＷ装置に近ずく方向に移動しつつあり、測定周波数
が基準周波数よりも低いときには目標は遠ざかる方向に
移動している。

正負極性の値も指示回路２０に送出されそこで表示され
る。

与えられた測定範囲から分るように、前述のレーダ装置
は自動車内に設置するためのものであり、測定値を利用
することによって衝突を壁けることができる。

これは特にいろいろなパラメータを考慮に入れ衝突が差
し迫っているときにのみ信号を生ずる付加計算機を設け
ている場合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は周知のＦＭ−ＣＷ装置を説明するための波形（
第１ａ−１ｃ図）および本発明によるＦＭ−ＣＷ装置を
説明するための波形（第１ｄ１ｆ図）、第２図は本発明
によるＦＭ−ＣＷ装置のブロック図、第３図は第２図の
距離判定回路のブロック図、第４図は第２図の相対速度
判定回路のブロック図、第５図は第２図の距離信号処理
回路のブロック図、第６図は第２図の相対速度信号処理
回路のブロック図である。 １・・・・・・発振器、２・・・・・・きよ歯状波発生
器、３・・・・・・方向性結合器、４・・・・・・サー
キュレータ、５・・・・・・アンテナ、６・・・・・・
第１混合器、７・・・・・・増幅器、８・・・・・・ワ
ンショットマルチバイブレーク、９・・・・・・第２混
合器、１０・・・・・・発振器バンク、１１・・・・・
・帯域通過フィルタ、１２・・・・・・第３混合器、１
３・・・・・・発振器、１４・・・・・・分周器、１５
・・・・・・分周器、１６・・・・・・距離判定回路、
１７・・・・・・相対速度判定回路、１８・・・・・・
距離信号処理回路、１９・・・・・・相対速度信号処理
回路、２０・・・・・・指示回路、２１・・・・・・ス
イッチ、３１・・・・・・低域フィルタ、３２・・・・
・・帯域通過フィルタ、３３，３４．３５・・・・・・
整流器、３６・・・・・・比較器、３７・・・・・・反
転器、３８・・・・・・スレッショルド回路、４１・・
・・・・帯域通過フィルタ、４５・・・・・・整流器、
４６・・・・・・スレッショルド回路、４７・・・・・
・Ｎ−径路フィルタ、４８・・・・・・帯域通過フィル
タ、４９・・・・・・整流器、５０・・・・・・スレッ
ショルド回路、５１・・・・・・分周器、５２・・・・
・・電圧制御発振器、５３・・・・・・きよ歯状波発生
器、６１・・・・・・ＡＮＤゲート、６２・・・・・・
フリップフロップ、６３ワンシヨツトマルチバイブレー
ク、６４・・・・・・禁止ゲート、６５−・・・・・制
御装置、６６／１−６６／１２・・・・・・ＡＮＤゲー
ト、 ６７／１−６７／１２、６８／１−６８／１２
・・・・・・ＡＮＤゲ゛−ト、 ６９／１−６９／１２
。 ７０／１−７０／１２・・・・・・フリップフロップ、
８０・・・・・・指示ランプ、７１・・・・・・トリガ
回路、７２，７４・・・・・・レジスタ、７３・・・・
・・周波数計、７５・・・・・・平均計算機、７７・・
・・・・復号器、１８・・・・・・比較器、７９・・・
・・・Ｄ−Ａ変換器、８１・・・・・・ディジタル指示
計器、８２・・・・・・アナログ指示計器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周波数変調高周波を送信し、少なくとも１つの他の
   移動体からの反射信号を受信するための周波数スイープ
   装置を具備し、移動体に搭載された他の移動体との間の
   距離および相対速度を所定の範囲にわたって測定する周
   波数変調一連続波装置において、 前記送信波および反射信号に応じて距離および相対速度
   を表わす周波数成分を含むビート信号出力を発生させる
   第１の混合器を含む第１の手段と：第１の手段の前記ビ
   ート信号出力に応じて動作する第２の混合器と、該第２
   の混合器に接続された予め設定された複数の周波数を順
   次発生させる局部発振器とを具備し、さらに前記周波数
   変調高周波の周波数限界内における予め定められた複数
   の部分周波数を順次検査して第２の混合器出力を発生さ
   せるように前記局部発振器に複数の周波数を順次設定す
   る手段を具備している第２の手段と；前記移動体と前記
   他の移動体との間の距離を決定する出力を発生させるた
   めに前記周波数スイープ装置に同期し前記第２の混合器
   の出力に応動する手段を備えている第３の手段と： 該第３の手段からの距離を決定する信号の時間中にそれ
   に対応する相対速度を決定する信号を生成するために、
   少なくとも前記第３の手段の距離を決定する出力に応動
   して前記第３の手段の前記出力のその時の相対速度を決
   定する信号周波数判定出力を生成する第４の手段とを具
   備していることを特徴とする周波数変調一連続波距離お
   よび相対速度測定装置。 ２ 傾斜部分および帰線部分を有するきよ歯状波形にし
   たがって、傾斜部分の期間に送信周波数が実質上直線的
   に変化される如く周波数変調を行なう装置を具備してい
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 目標の距離に対応する周波数において、その時に同
   時に前記第４の手段による前記相対速度を決定する信号
   が発生できるように前記局部発振器の発振周波数切換え
   動作を中断する手段を具備している特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ４ 前記第２の手段の出力信号に応動し前記部分周波数
   スペクトルを取出す帯域通過フィルタを備え、そのフィ
   ルタの通過帯域は前記距離範囲の所定の１つに対応し、
   さらに前記部分周波数スペクトル信号に応動しそのスペ
   クトル信号を距離およびドツプラ判定ならびに表示のた
   め低い周波数領域に変換する第３の混合器を備えている
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 前記周波数変調きよ歯状波の帰線部分の間前記第１
   の混合器の出力が生じないようにする手段を備えている
   特許請求の範囲第２項記載の装置。 ６ 前記第３の混合器の出力信号に応動し前記第３の混
   合器の出力に生ずる通過帯域を第１および第２の部分に
   分ける第１および第２の帯域通過フィルタと、前記部分
   周波数スペクトル信号が前記第１および第２の部分のど
   ちらに存在するかを表わす第１および第２の制御信号を
   発生する手段と、前記第１の混合器の出力が所定のスレ
   ッショルド値以上となるとき第４の制御信号を発生する
   手段を含む距離判定回路を備えている特許請求の範囲第
   ４項記載の装置。 １ 前記第３の混合器の出力信号から予測されるドツプ
   ラ偏移に対応する周波数範囲をろ波し通過させる第３の
   音域通過フィルタと、その帯域通過フィルタの出力信号
   が所定の振幅以上となるとき距離信号処理回路に送出さ
   れる第５の制御信号を発生するように構成された手段を
   含む相対速度判定回路を備え、電圧制御発振器によって
   制御される同調フィルタの出力信号が所定の振幅以上と
   なるときに第６の制御信号を相対速度信号処理回路に送
   出しまた前記電圧制御発振器の周波数を有する信号も相
   対速度信号処理回路に送出するように前記同調フィルタ
   を用いてドツプラ偏移を決定する如く構成されている特
   許請求の範囲第５項記載の装置。 ８ 同調フィルタはＮ−径路フィルタとして構成されて
   いる特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ Ｎ−径路フィルタの後にその同調範囲に等しい通過
   帯域を有する帯域通過フィルタが接続されている特許請
   求の範囲第８項記載の装置。 １０第３の帯域通過フィルタによってろ波される周波数
   範囲は与えられた１つの部分距離範囲の中央に割当てら
   れた周波数の近くにある特許請求の範囲第７項の装置。 １１ 距離信号処理回路は第２の混合器で受信信号に混
   合する周波数を循環的に切換える出力信号を生ずる制御
   装置と、前記第４および第５の制御信号に応動し第２の
   ＡＮＤゲートに出力を与える第１のＡＮＤゲートと、前
   記制御装置に応動する入力を有する第２のＡＮＤゲート
   と、その第２のＡＮＤゲートから制御され各指示回路を
   制御するフリップフロップ回路とを備えている特許請求
   の範囲第７項記載の装置。 １２距離範囲を部分距離範囲に分けるため付加ＡＮＤゲ
   ートおよび付加フリップフロップを備え、前記第２の制
   御信号が前記付加ＡＮＤゲートの第１の部分の入力の一
   方に加えられまた前記第３の制御信号が前記付加ＡＮＤ
   ゲートの第２の部分の入力の一方に加えられ前記第２の
   ＡＮＤゲートの出力が前記付加ＡＮＤゲートの他方の入
   力に結合されている特許請求の範囲第１１項記載の装置
   。 １３速度判定の間前記制御装置を次の出力に切換えない
   ように阻止する付加回路が第１のＡＮＤゲートと制御装
   置との間に挿置されている特許請求の範囲第１１項記載
   の装置。 １４速度を決定すべき目標を決める別の回路が前記付加
   回路と第１のＡＮＤゲートの間に挿置されている特許請
   求の範囲第１２項記載の装置。 １５相対速度を決定するため、前記第６の制御信号が存
   在するとき相対速度信号処理回路は電圧制御発振器の周
   波数を測定し、速度値を次いで指示回路に送出し、相対
   速度の正負極性を決定するため電圧制御発振器の周波数
   を相対速度「０」に対応する周波数と比較する手段を含
   む特許請求の範囲第７項記載の装置。