JPS6225276A - 障害物検知装置 - Google Patents
障害物検知装置Info
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- JPS6225276A JPS6225276A JP60164150A JP16415085A JPS6225276A JP S6225276 A JPS6225276 A JP S6225276A JP 60164150 A JP60164150 A JP 60164150A JP 16415085 A JP16415085 A JP 16415085A JP S6225276 A JPS6225276 A JP S6225276A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電波を利用した、いわゆるレーダ一方式の障
害物検知装置に係り、特に、自動車に装備して比較的近
距離にある障害物の検知に好適な検知装置に関する。
害物検知装置に係り、特に、自動車に装備して比較的近
距離にある障害物の検知に好適な検知装置に関する。
従来、電波を利用して、障害物までの距離を測定する障
害物検知装置としては、第2図に示す構□゛・1 、成のものが知られている。(特開昭49−11092
号公報、特開昭52−49790号公報)。
害物検知装置としては、第2図に示す構□゛・1 、成のものが知られている。(特開昭49−11092
号公報、特開昭52−49790号公報)。
・ この従来例は、高周波発振部1で発生した高岡ζ
波信号をパルス変調器22に供給し、パルス発生部23
から供給されている単発パルスでパルス変調し、送信ア
ンテナ5がら空間に、パルス変調された電波を放射する
ようになっている。
から供給されている単発パルスでパルス変調し、送信ア
ンテナ5がら空間に、パルス変調された電波を放射する
ようになっている。
そして、障害物50が有ると、この電波がそこで反射し
、その反射波は、受信アンテナ5で受信され、増幅器6
、周波数変換部6で処理され、コンパレータ25で復調
され、もとのパルス波形に整形される。ここで、パルス
発生部22で発生させたパルスをスタート信号、コンパ
レータ25で整形したパルスをストップ信号とし、時間
計測部26でクロック24を使用して、送受信間の電波
の伝搬時間を計数し、これから距離を算出するように構
成されているものである。
、その反射波は、受信アンテナ5で受信され、増幅器6
、周波数変換部6で処理され、コンパレータ25で復調
され、もとのパルス波形に整形される。ここで、パルス
発生部22で発生させたパルスをスタート信号、コンパ
レータ25で整形したパルスをストップ信号とし、時間
計測部26でクロック24を使用して、送受信間の電波
の伝搬時間を計数し、これから距離を算出するように構
成されているものである。
しかし、この方式では、第3図に示すように。
送信パルスに対する受信パルスの伝搬遅れTが、そのま
・ま障害物までの距離に比例するため、送信(ルスの立
上り時間t、が大きいと、受信側では障害物の反射率や
距離で図のように、受信パルスの波高値V、が大きく変
化した場合、ある設定電圧■。でパルスの生起を判定す
ると、同一距離の障害物でも受信パルスの波高値がV
r L t V r zと違い、その結果、時間計測誤
差ΔTが生ずる。このため、送信パルスの立上り時間1
.は、障害物検知装置として一般的に要求される距離分
解能1mを考えると、電波が2m(障害物までの電波の
伝搬路は障害物までの距離の2倍)進む時間、すなわち
約6nS以下である必要があり、そのため、電波の周波
数帯域が広がってしまう。
・ま障害物までの距離に比例するため、送信(ルスの立
上り時間t、が大きいと、受信側では障害物の反射率や
距離で図のように、受信パルスの波高値V、が大きく変
化した場合、ある設定電圧■。でパルスの生起を判定す
ると、同一距離の障害物でも受信パルスの波高値がV
r L t V r zと違い、その結果、時間計測誤
差ΔTが生ずる。このため、送信パルスの立上り時間1
.は、障害物検知装置として一般的に要求される距離分
解能1mを考えると、電波が2m(障害物までの電波の
伝搬路は障害物までの距離の2倍)進む時間、すなわち
約6nS以下である必要があり、そのため、電波の周波
数帯域が広がってしまう。
例えば、上記条件でも約200 M Hzの周波数帯域
が必要となり、実用上1通信帯域をこれほど広く占有す
ることは困難であり、かつ耐電波ノイズ性からいっても
非常に弱くなり、信頼性の低下が著しくなって実用化で
きない、特に、耐電波ノイズの問題は大きく、第4図に
示すように、対向車から発生される同一装置の電波が直
接、自車に受かり、自軍の送信波がマスクされ距離測定
が不能となることが頻発し、実用化できないと言う大き
な問題があった。
が必要となり、実用上1通信帯域をこれほど広く占有す
ることは困難であり、かつ耐電波ノイズ性からいっても
非常に弱くなり、信頼性の低下が著しくなって実用化で
きない、特に、耐電波ノイズの問題は大きく、第4図に
示すように、対向車から発生される同一装置の電波が直
接、自車に受かり、自軍の送信波がマスクされ距離測定
が不能となることが頻発し、実用化できないと言う大き
な問題があった。
本発明の目的は、従来の車載用障害物検知装置が技術上
回避できなかった。高帯域化、対向車の電波干渉による
誤動作、高周波パルスが他へおよぼす電波ノイズ等の問
題点を持たない障害物検知装置を提供することにある。
回避できなかった。高帯域化、対向車の電波干渉による
誤動作、高周波パルスが他へおよぼす電波ノイズ等の問
題点を持たない障害物検知装置を提供することにある。
2の目的を達成するため、本発明は、送信波の変調信号
として、相互相関の低い時系列符号(例えばm系列符号
)を使用することにより、送信波に印を付けるようにし
たもので、この結果電力を広帯域に分散させ、広帯域化
を計るとともに、電力分散により、他への妨害を回避で
き、また、受信時に、上記時系列符号を鍵として受信波
を再生する点より、他車への電波干渉も回避できるよう
にしたものである。
として、相互相関の低い時系列符号(例えばm系列符号
)を使用することにより、送信波に印を付けるようにし
たもので、この結果電力を広帯域に分散させ、広帯域化
を計るとともに、電力分散により、他への妨害を回避で
き、また、受信時に、上記時系列符号を鍵として受信波
を再生する点より、他車への電波干渉も回避できるよう
にしたものである。
以下、本発明による障害物検知装置について、図示の実
施例により詳細に説明する。
施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、高周波発振部1、位相変
調部2、送信アンテナ4の送信系と、受信アンテナ5、
増幅部6、周波数変換部7、スペクトラム逆拡散部8、
復調検出部9、可変遅延部10からなる受信系とに分け
られ、雑音符号発生器3は送受信双方に共用される。
調部2、送信アンテナ4の送信系と、受信アンテナ5、
増幅部6、周波数変換部7、スペクトラム逆拡散部8、
復調検出部9、可変遅延部10からなる受信系とに分け
られ、雑音符号発生器3は送受信双方に共用される。
高周波発振部1においては、一定の周波数f0 、例え
ば10 G Hz程度の信号を発生し、位相変調部2に
おいて、雑音符号発生部3の信号により位相変調をかけ
る。雑音符号発生部3は、いわゆる最大周期符号系列(
m系列)などの鋭い自己相関特性を有するものが好適で
ある。なお、このようなm系列符号は第5図に示すよう
に、シフトレジスタ30の複数段から排他的オア回路3
1,32によりフィードバックを行うことにより簡単に
生成でき、しかも、第6図に示すように、自己相関R(
τ)は、シフトクロック2つ分にわたってだけ存在し、
その形状は三角形になることが知られている。また、こ
のとき、シフトクロックの周波数が高くなる程、相関波
形の幅は狭くなり、かつシフトレジスタの段数を多くす
る程、ピーク値が相対的に大きくなることも知られてい
る。
ば10 G Hz程度の信号を発生し、位相変調部2に
おいて、雑音符号発生部3の信号により位相変調をかけ
る。雑音符号発生部3は、いわゆる最大周期符号系列(
m系列)などの鋭い自己相関特性を有するものが好適で
ある。なお、このようなm系列符号は第5図に示すよう
に、シフトレジスタ30の複数段から排他的オア回路3
1,32によりフィードバックを行うことにより簡単に
生成でき、しかも、第6図に示すように、自己相関R(
τ)は、シフトクロック2つ分にわたってだけ存在し、
その形状は三角形になることが知られている。また、こ
のとき、シフトクロックの周波数が高くなる程、相関波
形の幅は狭くなり、かつシフトレジスタの段数を多くす
る程、ピーク値が相対的に大きくなることも知られてい
る。
したがって、本実施例における雑音符号発生部3では、
できるだけシフトクロック周波数を上げ、なおかつ、シ
フトレジスタの段階を増やすのが望ましい。
できるだけシフトクロック周波数を上げ、なおかつ、シ
フトレジスタの段階を増やすのが望ましい。
位相変調部2は、いわゆる二重平衝変調器(DBM)な
どを用いて簡単に実現できる。
どを用いて簡単に実現できる。
位相変調部2の出カスベクトルは、雑音符号の帯域にま
で広げられて、送信アンテナ4から送り出される。送信
アンテナ4としては、障害物の検知に必要なだけのビー
ム幅を持つものが好適である。
で広げられて、送信アンテナ4から送り出される。送信
アンテナ4としては、障害物の検知に必要なだけのビー
ム幅を持つものが好適である。
検知範囲に障害物50があれば、送信パワーptの一部
は反射され、受信アンテナ5によって受信される。なお
、受信アンテナ5も先と同様に、適当な指向性を有する
ものが良い、受信アンテナ5の出力は増幅部6において
増幅され、信号処理の行いやすい帯域まで1周波数変換
部7において、周波数変換される。これらの回路部は公
知のもので容易に実現できる。変換後の中心周波数はf
、 /となる。
は反射され、受信アンテナ5によって受信される。なお
、受信アンテナ5も先と同様に、適当な指向性を有する
ものが良い、受信アンテナ5の出力は増幅部6において
増幅され、信号処理の行いやすい帯域まで1周波数変換
部7において、周波数変換される。これらの回路部は公
知のもので容易に実現できる。変換後の中心周波数はf
、 /となる。
雑音符号発生部3の出力は可変遅延部10を経てスペク
トラム逆拡散部8へ加えられる。このスペクトラム逆拡
散部8は、第7図に示すごとき回路で実現できる。すな
わちDBMのごときミキサ回路80と、中心周波数f
、 / を有する帯略フィルタ(BPF)81により
実現可能である。もし、可変遅延部10における遅延量
が適当であれば、第7図に示した形に対応する振幅の信
号がBPF81の出力に得られる。すなわち1位相変調
部2から出て、障害物50で反射され、受信されて、ス
ペクトラム逆拡散部8へ達するまでの時間でと、可変遅
延部1oでの遅延時間が同じになったとき、BPF81
の出力振幅が最大値をとる。
トラム逆拡散部8へ加えられる。このスペクトラム逆拡
散部8は、第7図に示すごとき回路で実現できる。すな
わちDBMのごときミキサ回路80と、中心周波数f
、 / を有する帯略フィルタ(BPF)81により
実現可能である。もし、可変遅延部10における遅延量
が適当であれば、第7図に示した形に対応する振幅の信
号がBPF81の出力に得られる。すなわち1位相変調
部2から出て、障害物50で反射され、受信されて、ス
ペクトラム逆拡散部8へ達するまでの時間でと、可変遅
延部1oでの遅延時間が同じになったとき、BPF81
の出力振幅が最大値をとる。
このBPF81の出力は検波部9において検波され、可
変遅延部10にフィールドバックされて、最大値が維持
されるようにその遅延時間制御が行われる。そして、遅
延時間が決定されれば、その半分の時間が障害物までの
距離に対応するものであるから、これによって測距情報
を得ることができる。なお、第7図に示した回路は一例
であり、これに代えてディジタル相関器、5AW(表面
弾性波)デバイス、COD (電荷結合素子)などを用
いた方式でも良いことは言うまでもない。
変遅延部10にフィールドバックされて、最大値が維持
されるようにその遅延時間制御が行われる。そして、遅
延時間が決定されれば、その半分の時間が障害物までの
距離に対応するものであるから、これによって測距情報
を得ることができる。なお、第7図に示した回路は一例
であり、これに代えてディジタル相関器、5AW(表面
弾性波)デバイス、COD (電荷結合素子)などを用
いた方式でも良いことは言うまでもない。
可変遅延部10は、例えば、第8図に示すごときシフト
レジスタを使用したディジタル回路で実現できる。シフ
トレジスタ100,102゜104は各々8段シフトレ
ジスタであり、異なったクロック周波数で駆動されてお
り、セレクタ101.103,105にそれぞれ各段の
出力を入力し、制御回路107の出力によって選択され
るようになっている。この実施例によれば、最小の分解
能5nSで、最大、320nsX8+40nsX8+5
nsX8=2920nsまでの計測が可能であり、かつ
、遅延時間がそのままで直ちにディジタル量で得られる
という特長がある。
レジスタを使用したディジタル回路で実現できる。シフ
トレジスタ100,102゜104は各々8段シフトレ
ジスタであり、異なったクロック周波数で駆動されてお
り、セレクタ101.103,105にそれぞれ各段の
出力を入力し、制御回路107の出力によって選択され
るようになっている。この実施例によれば、最小の分解
能5nSで、最大、320nsX8+40nsX8+5
nsX8=2920nsまでの計測が可能であり、かつ
、遅延時間がそのままで直ちにディジタル量で得られる
という特長がある。
そして、以上の実施例によれば、雑音符号発生部3のシ
フトクロックを10 M Hzを高速にしても、高周波
スペクトルのメインローブ幅は20MHzにしかならず
、従来のものに比べて大巾な狭帯域化が可能になる。ま
た使用する論理デバイスも、大部分10 M Hz以下
であり、それらのものは容易に得られるため技術的な困
難も大幅に解消される。
フトクロックを10 M Hzを高速にしても、高周波
スペクトルのメインローブ幅は20MHzにしかならず
、従来のものに比べて大巾な狭帯域化が可能になる。ま
た使用する論理デバイスも、大部分10 M Hz以下
であり、それらのものは容易に得られるため技術的な困
難も大幅に解消される。
以上説明したように、本発明によれば、パルス状の電波
を用いないで距離測定を行うようにしたから、使用帯域
が狭くて済み、従来技術の欠点を除くことができる。
を用いないで距離測定を行うようにしたから、使用帯域
が狭くて済み、従来技術の欠点を除くことができる。
また、本発明によれば、電波形態として連続波を用いる
ことができるので、平均電力が同一という仮定のちとに
従来方式(例えばパルス幅6ns周期3μsのもの)と
比較すると、最大パワーで500分の1に軽減されるた
め、送信器の構成上、大きなメリットが得られ、かつ、
最大パワーが減ったことにより当然他への影響も少なく
て済む。
ことができるので、平均電力が同一という仮定のちとに
従来方式(例えばパルス幅6ns周期3μsのもの)と
比較すると、最大パワーで500分の1に軽減されるた
め、送信器の構成上、大きなメリットが得られ、かつ、
最大パワーが減ったことにより当然他への影響も少なく
て済む。
本発明における、対向車に及ぼす影響については、雑音
符号列の周期を長くすることにより、影響を受ける確率
を減少させることができる。例え、ば、シフトクロック
10 M Hzとし、シフトレジスタ段数を20段とす
れば、周期Tは良く知られているように、 となる。
符号列の周期を長くすることにより、影響を受ける確率
を減少させることができる。例え、ば、シフトクロック
10 M Hzとし、シフトレジスタ段数を20段とす
れば、周期Tは良く知られているように、 となる。
今、測距範囲を最大100mとすると、伝搬遅延時間は
、往復で、最大 したがって対向車も同じような装置を備えていて、雑音
符号のうちこちらの測距対象の区間の信号を出している
とすれば、この場合には影響を受けうる。そして、その
確率Pは となる。
、往復で、最大 したがって対向車も同じような装置を備えていて、雑音
符号のうちこちらの測距対象の区間の信号を出している
とすれば、この場合には影響を受けうる。そして、その
確率Pは となる。
しかして、それ以外の場合には1本発明によれな、第6
回に示したような、良好な相関特性をもたせることがで
き、これにより影響を受けないようにすることができ、
したがって、多数の車に装着されるような状態でも問題
は少ない。
回に示したような、良好な相関特性をもたせることがで
き、これにより影響を受けないようにすることができ、
したがって、多数の車に装着されるような状態でも問題
は少ない。
第1図は本発明による障害物検知装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図は障害物検知装置の従来例を示すブ
ロック図、第3図は従来例の動作を示す説明図、第4図
は対向車が存在したときの問題点を示す説明図、第5図
は雑音符号発生部の一実施例を示すブロック図、第6図
はm系列符号列の自己相関を示す特性図、第7図はスペ
クトラム逆拡散部の一実施例を示すブロック図、第8図
は可変遅延部の一実施例を示すブロック図である。 1・・・高周波発振部、2・・・位相変調部、3・・・
雑音符号発生部、4・・・送信アンテナ、5・・・受信
アンテナ、8・・・スペクトラム逆拡散部、9・・・検
波部、10・・・ −1194′“°−2
ブロック図、第2図は障害物検知装置の従来例を示すブ
ロック図、第3図は従来例の動作を示す説明図、第4図
は対向車が存在したときの問題点を示す説明図、第5図
は雑音符号発生部の一実施例を示すブロック図、第6図
はm系列符号列の自己相関を示す特性図、第7図はスペ
クトラム逆拡散部の一実施例を示すブロック図、第8図
は可変遅延部の一実施例を示すブロック図である。 1・・・高周波発振部、2・・・位相変調部、3・・・
雑音符号発生部、4・・・送信アンテナ、5・・・受信
アンテナ、8・・・スペクトラム逆拡散部、9・・・検
波部、10・・・ −1194′“°−2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、発射した電磁波の物体による反射波を利用し、電磁
波の伝播時間により上記物体までの距離を測定する方式
の障害物検知装置において、発射すべき電波を所定の時
系列符号からなる信号で位相変調するための変調手段と
、上記所定の時系列符号からなる信号を入力とした可変
遅延手段と、この可変遅延手段の出力信号と上記反射波
による受信信号との相関を調べる相関検出手段とを設け
、この相関検出手段の出力が最大になつたときの上記可
変遅延手段による信号遅延量により距離を測定するよう
に構成したことを特徴とする障害物検知装置。 2、特許請求の範囲第1項において、上記所定の時系列
符号が最大周期符号系列(m系列)からなる雑音符号で
あることを特徴とする障害物検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60164150A JPS6225276A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60164150A JPS6225276A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 障害物検知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6225276A true JPS6225276A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15787689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60164150A Pending JPS6225276A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 障害物検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6225276A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04777U (ja) * | 1990-04-14 | 1992-01-07 | ||
JPH04264284A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-09-21 | Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> | 短距離を測定するための遠隔測定方法 |
US6137691A (en) * | 1997-10-10 | 2000-10-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three dimensional composite circuit board |
CN105334521A (zh) * | 2015-10-18 | 2016-02-17 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 多用户条件下提高码分测距精度的电路 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60164150A patent/JPS6225276A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04777U (ja) * | 1990-04-14 | 1992-01-07 | ||
JPH04264284A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-09-21 | Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> | 短距離を測定するための遠隔測定方法 |
US6137691A (en) * | 1997-10-10 | 2000-10-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three dimensional composite circuit board |
CN105334521A (zh) * | 2015-10-18 | 2016-02-17 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 多用户条件下提高码分测距精度的电路 |
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