JP3101635B2

JP3101635B2 - データ伝送装置の移動物体検知装置

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Publication number: JP3101635B2
Application number: JP24781091A
Authority: JP
Inventors: 孝鈴木
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 2000-10-23
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JPH0587825A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動物体に対して固定
位置から無線によりデータ伝送を行うデータ伝送装置に
係わり、特に移動物体からの送信電波に対する反射波を
検出して移動物体の有無を検知し、かつ、移動物体の速
度も同時に測定するデータ伝送装置の移動物体検知装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】飛行機，車，電車，船舶等の移動物体に
対して地上の固定基地から、例えば自立航法で生ずる累
積誤差情報等の各種のデ―タを無線を利用して伝送する
機能の他に、移動物体の移動速度を測定する機能が組込
まれたデータ伝送装置が提唱されている（特開平１−２
６７４８６号）。

【０００３】このデータ伝送装置は、例えば図６に示す
ように、道路１の脇に立てられた支柱２に高周波電波を
送受信するアンテナ３が規定俯角θでもって道路１を向
くように取付けられている。そして、アンテナ３が送受
信する電波のビーム範囲（指向性範囲）に自動車等の移
動物体４が侵入すると、移動物体４に取付けられたアン
テナ５で電波が受信される。

【０００４】例えば、図７のタイムチャートで説明する
と１０〜１５ＧＨｚの周波数ｆ_Cを有する搬送波信号ａ
1 を移動物体４に送信すべきデジタルデータ信号ｂ1 で
もって振幅変調する。そして、振幅変調された送信信号
ｈ1 がアンテナ３を介して移動物体４へ向けて放射され
る。移動物体４は搭載されたアンテナ５で送信信号ｈ1
を受信し、受信信号を検波、復調し元のデジタルデータ
信号ｂ1 に対応した復調信号ｑ1 を得る。

【０００５】一方、アンテナ３から出力された電波の一
部は電波のビーム範囲に侵入した移動物体４のビーム方
向に直交する表面で反射されて、再度アンテナ３へ入射
される。したがって、この反射電波を用いて移動物体４
の有無を検知できる。すなわち、アンテナ３のビーム方
向は例えば路面に対して俯角で７０度等に設定されてい
るので、送信電波のビーム範囲に移動物体４が存在しな
ければ、送信電波は路面で反射されるがアンテナ４方向
に反射されない。

【０００６】具体的には、再度アンテナ３へ入射された
受信信号ｉ1 は送信信号ｈ1 に対して、電波がアンテナ
３から移動物体４の間を往復する時間だけ遅れる。この
遅れ時間ΔＴの期間においてアンテナ３に出射および入
射される信号は移動物体４から反射された受信信号ｉ1
のみとなる。

【０００７】アンテナ３から出力された電波はアンテナ
３と移動物体４との間を往復する期間に大きく減衰する
ので、受信信号ｉ1 の信号レベルは送信信号ｈ1 の信号
レベルに比較して５０〜６０ｄＢ以上も低下する。した
がって、たとえアンテナ３の入力端に挿入されたサーキ
ュレータにて受信信号ｉ1を分離してとしても、受信信
号ｉ1 には送信信号ｈ1 の成分が大きく含まれる。

【０００８】したがって、受信信号ｉ1 のみを取出すた
めには、受信信号ｉ1 のうちの前述した遅れ時間ΔＴの
信号成分のみを検出すればよい。この遅れ時間ΔＴ内の
受信信号ｉ1 を検出できれば、移動物体４の反射電波を
確実に検出できたことになり、アンテナ３のビーム範囲
内に該当移動物体４が存在することが検知される。

【０００９】また、移動物体４の速度Ｖを簡便に計測す
る手法としてドプラー効果を利用した手法が考えられて
いる。

【００１０】この測定原理においては、周知のように、
一定の固定周波数を有した送信波を移動物体へ送出し
て、その移動物体からの反射波を受信する。そして、送
信波の周波数ｆ_Cと反射波の周波数ｆ_Rとの差の周波数
（ｆ_R−ｆ_C）、すなわちドップラー周波数ｆ_Dを検出
する。このドプラー周波数ｆ_Dと送信波の伝搬速度か
ら、移動物体の速度Ｖを(1) 式より算出する。

【００１１】Ｖ＝Ｃｆ_D／（２ｆ_C COSθ） …(1) Ｖ：速度Ｃ：送信波の伝搬速度ｆ_D：ドプラー周波数ｆ_C：送信波の周波数 θ ：アンテナのビーム方向（俯角）すなわち、図６におけるデータ伝送装置において、道路
１を走行する移動物体４の速度Ｖを正確に測定するため
には、(1) 式からも理解できるように[COSθ]の値が大
きい方がよいので、前記俯角θは小さい方がよい。

【００１２】一方、移動物体４の存在を正確に検出する
ためには、移動物体４をデータ伝送装置（送信機）設置
位置に近い位置で検出するのが望ましいので、前記俯角
θは９０度近傍値が望ましい。なお、アンテナ３のビー
ム方向を正確に９０度に設定すると、移動物体４（車
両）が存在しない場合に、道路１からの反射電波がアン
テナ３に入射する。したがって、９０度より多少ずれた
値にする必要がある。

【００１３】また、データ伝送においては、混信等を防
止する意味で、アンテナ３と移動物体４のアンテナ５ま
での距離が短い方がよいので、前記俯角θは９０度に近
い方がよい。

【００１４】したがって、通常、データ伝送装置の道路
１に対する俯角θを一つの最適値である約７０度に設定
している。このように、俯角θを７０度等の一つの最適
値に設定することによって、移動物体４に搭載した受信
機に対して位置情報等のデータを正確に伝送できるとと
もに、移動物体４の存在検知および速度計測を一定精度
以上に維持している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、アンテナ３のビーム方向をある一つの特定値
に固定したデータ伝送装置においてもまだ改良すべき次
のような課題があった。

【００１６】すなわち、道路１を走行する例えば車両等
の移動物体４の形状は、図６に示す通常の乗用車であっ
たり、箱型のバスであったり、さらに、図８に示すトレ
ーラであったりする。

【００１７】移動物体４が一定速度以上で走行している
場合においては、図８（ｂ）に示すように、アンテナ３
の前記俯角θで定まるビーム範囲に移動物体４の表面に
おけるこのビーム方向に直交する面がに侵入した時点
で、アンテナ３から出力された電波が前記直交面で垂直
反射されて同一アンテナ３へ入射される。したがって、
この図８（ｂ）に示すタイミングで速度Ｖが測定され、
かつ移動物体４が検知される。

【００１８】そして、移動物体４が図８（ｃ）に示す位
置に到達すると、アンテナ３から出力された電波は移動
物体４の平らな屋根で反対方向に反射される。その結
果、反射電波はアンテナ３に入射しない。よってこのタ
イミングにおいては、移動物体４の存在検知および速度
測定は実行できない。

【００１９】前述したように、移動物体４が一定速度以
上で走行している状態においては、図８（ｂ），図８
（ｃ）に示す状態はごく短いタイミングであるので、図
８（ｂ）におけるデータをこの移動物体４に対する情報
と見なして、それ以降のデータ処理を実施できる。

【００２０】しかし、このデータ伝送装置を道路上に設
置した場合においては、渋滞等が発生すると、例えば時
速１〜２Ｋｍ／ｈ等の徐行運転が生じたり、全く停止状
態になる場合が生じる。

【００２１】例えば、図８（ｃ）に示す状態で移動物体
４が停止すると、データ伝送装置としては移動物体４の
存在を検出していない状態になる。一般に、このデータ
伝送装置は高速道路や高架道路上に設置され、遠く離れ
た道路管理事務所でその存在（通過車両数）および速度
Ｖを監視している。したがって、図８（ｃ）の状態が長
時間に亘って継続すると、道路管理事務所にいる道路管
理者は、データ伝送装置の設置位置に移動物体４が全く
存在しなくて、渋滞が発生していないと判断する。

【００２２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、アンテナのビーム方向を通常の速度測定に
適した規定方向および移動物体検知に適した方向に切換
えることによって、たとえ移動物体がデータ伝送装置の
設置位置近傍に停止したとしても正確に該当移動物体の
有無を検知でき、かつ高いデータ伝送の正確性および高
い速度測定精度を維持した状態で、物体検知精度を大幅
に向上できるデータ伝送装置の移動物体検知装置を提供
することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、高周波の搬送波信号を振幅変調回路におい
てデジタルデータ信号に対応する変調信号でもって振幅
変調して送信信号としてサーキュレータを介してアンテ
ナに印加して、このアンテナから規定ビーム方向に電波
送信するとともに、このビーム方向に侵入した移動物体
にて反射された電波をアンテナを介して受信して、サー
キュレータにて分離された受信信号と送信信号との差信
号からなるドプラー信号を抽出して、このドプラー信号
の周波数から移動物体の速度を計測し、かつ受信信号の
送信信号に対する時間遅れの有無から移動物体の有無を
検知するデータ伝送装置の移動物体検知装置において、
デジタルデータ信号の信号レベル変化に応動してアンテ
ナのビーム方向を、規定ビーム方向に比較して移動物体
側から見て俯角が大きくなる方向へ切換えるビーム方向
制御信号を出力するビーム方向切換制御回路と、サーキ
ュレータとアンテナとの間に介挿され、ビーム方向切換
信号に応動してアンテナのビーム方向を切換えるビーム
方向切換器と、ビーム方向制御信号に応動して規定ビー
ム方向期間におけるドプラー信号を抽出するドプラー信
号選択抽出回路とを備えている。

【００２４】

【作用】このような構成のデータ伝送装置の移動物体検
知装置によれば、高周波の搬送波信号はデジタルデータ
信号に対応する変調信号にて変調されて送信信号として
アンテナから規定のビーム方向に電波送信される。そし
て、このビーム方向に移動物体が侵入すると、この移動
物体にて電波か反射され、反射電波がアンテナへ入射さ
れる。そして、アンテナで受信した受信信号と送信信号
とでドプラー信号が生成される。

【００２５】この場合、デジタルデータ信号の信号レベ
ル変化に応動して、アンテナのビーム方向が、主に速度
測定に適した規定ビーム方向と、物体検知に適したビー
ム方向とに交互に切換る。したがって、このデータ伝送
装置の近傍を移動する移動物体には非常に早い周期でア
ンテナから出力された送信電波の受ける位置および電波
の入射角度が変化する。すなわち、移動物体側から見て
電波の俯角が変化する。

【００２６】一般に移動物体の表面は平な部分が多いの
で、俯角θが大きいと、図８（ｄ）に示すように、この
移動物体で反射された電波は再度同一アンテナに入射す
る確率が高くなる。したがって、たとえ移動物体が停止
していたとしても、この移動物体をその反射波を利用し
て検知できる。

【００２７】また、アンテナのビーム方向が前記俯角が
大きい方に切換えられている期間においては、測定誤差
が大きくなるので、アンテナのビーム方向が規定ビーム
方向に切換えられた期間のおけるドプラー信号のみをド
プラー信号選択抽出回路でもって抽出している。したが
って、俯角が少ない方のビーム方向におけるドプラー信
号を用いて速度が求まるので、高い速度測定精度を維持
できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。

【００２９】第１図は実施例の移動物体検知装置が組込
まれたデータ伝送装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００３０】入力端子１１から入力された移動物体３１
に送信すべきデジタルデータ信号ｂは、第３図のタイム
チャートに示すように、単位データの継続期間Ｔ_Sが3
1.25μｓの１６ｋbps スプリットフェーズ信号である。
入力されたデジタルデータ信号ｂは入出力ポート１２を
介してインバータ１３へ入力される。インバータ１３は
入出力ポート１２の出力信号の信号レベルを反転して変
調信号ｇとして振幅変調回路１４内の変調器１５の変調
端子へ送出する。

【００３１】また、入力されたデジタルデータ信号ｂは
入出力ポート１２を介してビーム方向切換制御回路とし
てのフリップフロップ１６の入力端子へ入力される。こ
のフリップフロップ１６は、図３に示すように、入力端
子に印加されているデジタルデータ信号ｂの信号レベル
がロー（Ｌ）レベルからハイ（Ｈ）レベルへ立上がるタ
イミングに同期して、出力端子から出力されるビーム方
向制御信号ｃの信号レベルを反転する。このフリップフ
ロップ１６から出力されるビーム方向制御信号ｃはビー
ム方向切換回路１７の制御端子に印加されるとともに、
ドプラー信号選択抽出回路１８のサンプルホールド回路
１９の制御端子へ印加される。さらに、入力されたデジ
タルデータ信号ｂは入出力ポート１２を介して減衰器制
御信号ｊとして減衰器２０の制御端子へ印加される。

【００３２】振幅変調回路１４内には、例えば１０ＧHz
の周波数ｆ_Cを有する搬送波信号ａを出力する発振器２
１が組込まれている。この発振器２１から出力された搬
送波信号ａはアイソレータ２２を介して変調器１５へ入
力され、第３図に示すように、この変調器１５でもって
変調端子へ印加されている前記変調信号ｇにて振幅変調
される。具体的には、変調信号ｇがＨレベル期間におい
ては減衰が大きくて振幅変調回路１４から出力される送
信信号ｈの振幅は小さくなり、変調信号ｇがＬレベル期
間においては変調度が最小となって送信信号ｈの振幅は
大きくなる。

【００３３】変調器１５にて振幅変調された搬送波信号
は送信信号ｈとしてサーキュレータ２３を介してビーム
方向切換器１７へ印加される。

【００３４】ビーム方向切換器１７は、例えば図２に示
すように、大きく分けて同相電力分配器２４と２個の９
０°ハイブリッド（双方向）回路２５ａ，２５ｂとで構
成されている。そして、同相電力分配器２４はサーキュ
レータ２３側の端子２６から入力された送信信号ｈを同
一位相で両方の９０°ハイブリッド（双方向）回路２５
ａ，２５ｂへ等しく分岐する。各９０°ハイブリッド回
路２５ａ，２５ｂは直流電流が印加されると入力信号を
遅延する機能を有している。そして、制御端子２８に印
加されているビーム方向制御信号ｃがＬレベル状態にお
いては各入力信号は遅延されないので、アンテナ３０側
の各端子２９ａ，２９ｂから出力される各送信信号の位
相は等しい。

【００３５】一方、制御端子２８に印加されているビー
ム方向制御信号ｃがＨレベル状態においては、入力され
た送信信号に直流バイアスが印加された状態となり、ダ
イオード２７ａ，２７ｂが接続された一方の９０°ハイ
ブリッド回路２５ｂに直流電流が流れるので、この９０
°ハイブリッド回路２５ｂａの入力信号のみが遅延され
る。したがって、各端子２９ａ，２９ｂからアンテナ３
０へ出力される各信号相互間に位相差が生じる。

【００３６】アンテナ３０は、２つの入力端子を有した
平面アンテナであり、各入力端子から入力されている送
信信号に位相差が存在しなければ、アンテナ３０から出
力される電波のビーム方向はアンテナ３０の前面３０ａ
に対して垂直方向となる。しかし、各入力端子から入力
された各送信信号相互間に位相差が存在すれば、その位
相差に対応した方向にビーム方向が変化する。すなわ
ち、アンテナ３０の指向性が変かる。

【００３７】そして、実施例装置においては、ビーム方
向制御信号ｃがＨレベル状態において、アンテナ３０か
ら出力される電波のビーム方向が、例えば車両等の移動
物体３１側からみて図６のおける俯角７０°の規定ビー
ム方向に向き、ビーム方向制御信号ｃがＬレベル状態に
おいて、前記ビーム方向が俯角８３°の方向を向くよう
に、アンテナ３０の取付け方向および９０°ハイブリッ
ド回路２５ｂに流れる直流電流値が設定されている。

【００３８】そして、このアンテナ３０から自動車等の
移動物体３１に向けて電波放射される。移動物体３１は
送信電波を自己のアンテナ３２で受信して、受信信号を
自己内に搭載された受信機で検波して、元のデジタルデ
ータ信号に対応する復調信号を取出して例えば表示器に
表示する。

【００３９】一方、アンテナ３０から出力された送信電
波の一部は移動物体３１の表面で反射されて反射電波と
して再度アンテナ３０へ入射する。アンテナ３０に入射
した受信信号ｉはサーキュレータ２３で分離されて減衰
器２０へ入力する。なお、このサーキュレータ２３にお
ける送信信号ｈと受信信号ｉとを分離する能力は１５ｄ
Ｂ程度である。また、受信信号ｉの信号レベルは送信信
号ｈの信号レベルに比較して５０〜６０ｄＢ以上も低
い。したがって、この減衰器２０に入力される受信信号
ｉにはサーキュレータ２３を経由した送信信号ｈの成分
が高い信号レベルで含まれる。

【００４０】前記減衰器２０は制御端子に印加されてい
る減衰器制御信号ｊの信号レベルに応じて入力信号の減
衰量を制御する機能を有している。したがって、減衰器
制御信号ｉがＨレベル期間においては、入力された受信
信号ｉの信号レベルは大きく減衰され、減衰器制御信号
ｊがＬレベル期間においては、入力された受信信号ｉは
減衰されずにそのまま通過する。

【００４１】なお、実際の装置においては、この減衰器
２０と前記変調器１５とは同一仕様の回路部品を用いて
おり、一方を変調器１５として用い、他方を減衰器２０
として使用している。そして、共に、変調信号ｇおよび
減衰器制御信号ｊがＨレベル期間において、入力された
各信号ａ，ｉの信号レベルを６０ｄＢ低減させる。

【００４２】減衰器２０の出力信号ｋは、検波回路３３
に入力される。検波回路３３へ入力された出力信号ｋは
高周波増幅器３４で増幅された後、検波器３５でパルス
状の波形に検波される。検波された信号は再度増幅器３
６で増幅された後、この検波回路３３から出力される。
検波回路３３の出力信号ｍはピークホールド回路３７へ
入力される。このピークホールド回路３７は、図３に示
すように、入力された出力信号ｍのピークレベルを検出
して次のデジタルデータ信号ｂの立下り時刻まで保持し
て出力信号ｎとして出力する。ピークホールド回路３７
の出力信号ｎは次の出力回路３８へ入力される。出力回
路３８は、ローパスフィルタ３９と増幅器４０とで構成
されており、入力された出力信号ｎを平均化して、物体
検知信号ｏとして出力端子４１から出力する。

【００４３】一方、混合器４２は、振幅変調回路１４か
ら出力された送信信号ｈとサーキュレータ２３で分離さ
れた受信信号ｉとを信号合成する。受信信号ｉの周波数
ｆ_Rはドプラー効果により、送信信号ｈの周波数ｆ_Cと
移動物体３０の速度Ｖに対応した値だけずれているの
で、その差の周波数ｆ_D（＝ｆ_R−ｆ_C）を有するドプ
ラー信号を次のドプラー信号選択抽出回路１８のサンプ
ルホールド回路１９へ送出する。

【００４４】このサンプルホールド回路１９の制御端子
にはフリップフロップ１６から出力されたビーム方向制
御信号ｃが入力されており、このビーム方向制御信号ｃ
がＨレベル期間のみ、すなわち、アンテナ３０のビーム
方向が俯角７０度に設定された期間内に入力したドプラ
ー信号の波形をサンプルする。そして、次のＬレベル期
間、すなわちアンテナ３０のビーム方向が俯角８３度に
設定された期間には前記ドプラー信号をホールドし、俯
角７０度のドプラー信号波形を出力する。したがって、
このサンプルホールド回路１９から連続したドプラー信
号が出力される。サンプルホールド回路１９から出力さ
れたドプラー信号はローパスフィルタ４３で不要な高周
波成分が除去された後、増幅器４４で増幅されて、出力
端子から正規のドプラー信号ｐとして出力される。

【００４５】このドプラー信号選択抽出回路１８から出
力されるドプラー信号ｐは、アンテナ３０のビーム方向
が移動物体３１側から見た俯角７０度（θ＝７０）に設
定されている期間の信号である。したがって、このデー
タ伝送装置にデータ回線を介して接続された監視用のコ
ンピュータによって、前述した(1) 式を用いて、この移
動物体３１の速度Ｖが算出される。

【００４６】なお、混合器４２の出力信号の一部はロー
パスフィルタ４５を介して比較器４６で基準信号と比較
され、異常信号の場合はスイッチ回路４７を介して出力
端子へ異常信号として出力される。

【００４７】次に、このように構成されたデータ伝送装
置の移動物体検知装置の動作を図３及び図４のタイムチ
ャート用いて説明する。

【００４８】例えば時刻ｔ₁にてデジタルデータ信号ｂ
が立下ると、変調信号ｇが立上がる。よって、この時刻
ｔ₁にて振幅変調回路１４から出力される送信信号ｈの
振幅が小さくなる。同時に、減衰器制御信号ｊが立下が
るので、減衰器２０は入力信号をそのまま通過させる。
また、この状態においては、ビーム方向制御信号ｃはＬ
レベルを維持したままである。したがって、アンテナ３
０のビーム方向は移動物体３０の有無を検知するのに最
適な俯角８３度に維持されている。

【００４９】そして、移動物体３１がアンテナ３０のビ
ーム範囲に存在すれば、移動物体３１で反射されてアン
テナ３０へ入射してサーキュレータ２３で分離された受
信信号ｉはアンテナ３０から移動物体３１までの距離に
対応した例えば１３〜２０ｎｓのΔＴ時間だけ遅れた時
刻ｔ₂にて立下る。前記減衰器２０は時刻ｔ₁以前に入
力した信号は通過させずに、時刻ｔ₁以降に入力した信
号を通過させるので、サーキュレータ２３で分離された
受信信号ｉのうち、時刻ｔ₁から時刻ｔ₂までの遅れ時
間ΔＴに相当する信号成分のみがこの減衰器２０を通過
する。すなわち、送信信号ｈの成分を含む受信信号ｉは
減衰器２０を通過しない。

【００５０】この減衰器２０を通過した受信信号ｉの一
部である出力信号ｋは検波回路３３で検波されて、前記
遅れ時間ΔＴの時間幅のパルス状波形を有した出力信号
ｍとなる。そしてピークホールド回路３７にて、その出
力信号ｍのピークレベルが検出される。しかして、出力
回路３８からＨレベルの物体検知信号ｏが出力される。

【００５１】次に、時刻ｔ₃にてデジタルデータ信号ｂ
が立上がると、フリップフロップ２０がセットされ、ビ
ーム方向制御信号ｃがＨレベルに変化する。その結果、
アンテナ３０のビーム方向は移動物体１の速度Ｖを測定
するのに最適な俯角７０度に変化する。

【００５２】そして、ドプラー信号選択抽出回路１８の
サンプルホールド回路１９は混合器４２から出力される
ドプラー信号の取込みを開始する。よって、このドプラ
ー信号選択抽出回路１８からアンテナ３０のビーム方向
が７０度に設定された状態のドプラー信号ｐが継続して
出力される。

【００５３】また、例えば時刻ｔ₆以降に移動物体３１
が移動して、アンテナ３０の両方の指向性範囲から外れ
ると、移動物体３１からの反射電波が途絶えるので、サ
ーキュレータ２３にて分離された受信信号には移動物体
３１からの受信信号ｉは含まれなくて、サーキュレータ
２３から回り込んだ送信信号ｈの成分のみとなる。した
がって、この受信信号ｉの立下り時刻ｔ₆は送信信号ｈ
の立下り時刻と一致する。よって遅れ時間ΔＴが存在し
ないので、減衰器２０からなにも出力されない。よっ
て、検波回路３３の出力信号ｍにもピーク波形は出力さ
れない。その結果、物体検知信号ｏはＬレベルへ変化す
る。

【００５４】このように構成されたデータ伝送装置の移
動物体検知装置によれば、デジタルデータ信号ｂにおけ
るＬレベルからＨレベルへの立上がりに同期して、アン
テナ３０のビーム方向が速度測定に最適な７０度と物体
検知に最適な８３度に交互に切換る。

【００５５】そして、速度測定はビーム方向が７０度の
期間に抽出されたドプラー信号ｏを用いて実行されるの
で、図６に示したアンテナのビーム方向が７０度に固定
された従来装置とほぼ同様な測定精度を維持できる。ま
た、移動物体３１の存在の有無検知はアンテナ３０のビ
ーム方向が通常の７０度と物体検知に最適な８３度の両
方において実行される。

【００５６】ここで、例えば、渋滞中の道路１におい
て、図５（ａ）に示すように、トレーラー等の大型の移
動物体３１がデータ伝送装置の設置位置に停止した場合
を想定する。従来の７０度のビーム方向のみであると、
反射電波がアンテナ３０に入射しないが、実施例装置に
よると、８３度に切換った時点で反射電波がアンテナ３
０に入射する。その結果、たとえ移動物体３１が停止し
ていたとしても、確実に移動物体３１の存在を検知でき
る。よって、装置全体の物体検知精度を向上できる。

【００５７】また、データ伝送装置から出力される物体
検知信号ｏを、ビーム方向制御信号ｃを用いて、７０度
のビーム方向の検知信号と８３度のビーム方向の検知信
号とに分離することが可能である。このように２種類の
検知信号波形を比較対照したり、または合成することに
よって、移動物体３１の種類や形状をある程度特定でき
る。したがって、例えば１〜２Ｋｍ／ｈで徐行運転して
いる状態においても、１台の車両を２台の車両と誤って
計数することはない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のデータ伝送
装置の移動物体検知装置によれば、送信すべきデジタル
データ信号の信号レベル変化に応じてアンテナのビーム
方向を通常の速度測定に適した規定方向および物体検知
に適した方向に交互に切換えている。そして、速度はビ
ーム方向が規定方向に設定された期間のドプラー信号を
用いて測定し、物体検知は両方のビーム方向において実
行している。

【００５９】したがって、たとえ移動物体がデータ伝送
装置の設置位置近傍に停止したとしても正確に該当移動
物体の有無を検知でき、高いデータ伝送の正確性および
高い速度測定精度を維持した状態で、物体検知精度を大
幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる移動物体検知装置
が組込まれたデータ伝送装置全体の概略構成を示すブロ
ック図、

【図２】同実施例装置のビーム方向切換器を示すブロ
ック図、

【図３】同実施例装置の動作を示すタイムチャート、

【図４】同タイムチャートの時間軸を縮小して示す
図、

【図５】同実施例装置の効果を説明するための図、

【図６】従来のデータ伝送装置の取付状態を示す模式
図、

【図７】同従来装置の動作を示すタイムチャート、

【図８】同従来装置の問題点を説明するための図。

【符号の説明】

１…道路、１４…振幅変調回路、１５…変調器、１６…
フリップフロップ（ビーム方向切換制御回路）、１７…
ビーム方向切換器、１８…ドブラー信号選択抽出回路、
２０…減衰器、２３…サーキュレータ、３０…アンテ
ナ、３１…移動物体、３３…検波回路、３７…ピークホ
ールド回路、３８…出力回路、ａ…搬送波信号、ｂ…デ
ジタルデータ信号、ｃ…ビーム方向制信号、ｈ…送信信
号、ｉ…受信信号、ｏ…物体検知信号、ｐ…ドプラー信
号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 13/00 G01S 13/04,13/58

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波の搬送波信号(a) を振幅変調回路
(14)においてデジタルデータ信号(b) に対応する変調信
号(g) でもって振幅変調して送信信号(h) としてサーキ
ュレータ(23)を介してアンテナ(30)に印加して、このア
ンテナから規定ビーム方向に電波送信するとともに、こ
のビーム方向に侵入した移動物体(31)にて反射された電
波を前記アンテナを介して受信して、前記サーキュレー
タにて分離された受信信号(i) と前記送信信号との差信
号からなるドプラー信号(p) を抽出して、このドプラー
信号の周波数から前記移動物体の速度を計測し、かつ前
記受信信号の前記送信信号に対する時間遅れの有無から
前記移動物体の有無を検知するデータ伝送装置の移動物
体検知装置において、前記デジタルデータ信号の信号レベル変化に応動して前
記アンテナのビーム方向を、前記規定ビーム方向に比較
して前記移動物体側から見て俯角が大きくなる方向へ切
換えるビーム方向制御信号(c) を出力するビーム方向切
換制御回路(16)と、前記サーキュレータと前記アンテナ
との間に介挿され、前記ビーム方向切換信号に応動して
前記アンテナのビーム方向を切換えるビーム方向切換器
(17)と、前記ビーム方向制御信号に応動して前記規定ビ
ーム方向期間におけるドプラー信号を抽出するドプラー
信号選択抽出回路(18)とを備えたデータ伝送装置の移動
物体検知装置。