JP2010002389A - Signal processing device, radar device, and signal processing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine an azimuth angle wrongly detected at a reception domain center part to be false, and to determine an azimuth angle detected at a reception domain end to be correct, among azimuth angles detected from a reception signal from an object existing on the reception domain end. <P>SOLUTION: In this signal processing device for transmitting a radar signal in a reference direction, and detecting an azimuth angle of an object from a phase difference of a radar signal pair received by an antennal pair separated at a prescribed interval, when the intensity of a reception signal pair is equal to or higher than a reference value corresponding to a combination of the azimuth angle detected from the reception signal pair and a distance, the azimuth angle is determined to be correct, and when the intensity is below the reference value, the azimuth angle is determined to be false. In this case, since the reference value is differentiated according to the distance and also differentiated according to the azimuth angle, the azimuth angle wrongly detected at the reception domain center part can be determined to be false, and the azimuth angle detected at the reception domain end can be determined to be correct. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のアンテナを備えたレーダ信号受信機が受信する受信信号を処理して、前記アンテナ対における受信信号対の位相差から当該受信信号を反射した物体の方位角を検出する技術に関し、特に、検出した方位角が正しいことを受信信号対の強度に基づき判定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for processing a received signal received by a radar signal receiver having a plurality of antennas and detecting an azimuth angle of an object reflecting the received signal from a phase difference of the received signal pair in the antenna pair. In particular, the present invention relates to a technique for determining that a detected azimuth is correct based on the strength of a received signal pair.

レーダ装置により物体の方位角を検出する方法として位相モノパルス式が知られており、かかるレーダ装置の一例が、特許文献１に記載されている。位相モノパルス式のレーダ装置は、レーダ装置正面（基準方向）に送信したレーダ信号が物体により反射されると、その反射信号を２つの受信用アンテナで受信信号として受信する。このとき、受信用アンテナ対は一定間隔離間しているので、物体の方位に応じて物体からアンテナに至る受信信号の経路長に差が生じる。このため、アンテナに到達時に受信信号対に位相差が生じ、この位相差から物体の方位角が算出される。ここでは、方位角は、基準方向を０度として、基準方向に対する角度差をいう。   A phase monopulse type is known as a method for detecting the azimuth angle of an object by a radar device, and an example of such a radar device is described in Patent Document 1. When a radar signal transmitted in front of the radar device (reference direction) is reflected by an object, the phase monopulse radar device receives the reflected signal as a received signal by two receiving antennas. At this time, since the receiving antenna pair is spaced apart by a certain distance, a difference occurs in the path length of the received signal from the object to the antenna according to the direction of the object. For this reason, a phase difference occurs in the received signal pair when reaching the antenna, and the azimuth angle of the object is calculated from this phase difference. Here, the azimuth angle is an angle difference with respect to the reference direction, where the reference direction is 0 degree.

位相モノパルス式では、受信信号対の到来方位角が大きくなると、その経路長の差が信号の波長を超える（いわゆる位相が折り返す）場合がある。かかる場合を考慮すると、検出された１つの位相差からは、複数の方位角が算出される。   In the phase monopulse method, when the arrival azimuth angle of a received signal pair increases, the path length difference may exceed the signal wavelength (so-called phase is turned back). In consideration of such a case, a plurality of azimuth angles are calculated from one detected phase difference.

かかるレーダ装置を、例えば、車両の前方監視を行う車載レーダ装置として用い、先行車両への追従走行制御を行おうとすると、隣接車線などの車両からの受信信号により、自車線前方において実在しない車両の方位角が誤検出されるおそれがある。すると、車両の誤制御につながるおそれがある。   For example, when such a radar device is used as an on-vehicle radar device that monitors the front of the vehicle and the following traveling control is to be performed on the preceding vehicle, a vehicle that does not actually exist in front of the own lane by a received signal from a vehicle such as an adjacent lane. There is a possibility that the azimuth angle is erroneously detected. This may lead to erroneous control of the vehicle.

よって、かかる事態を回避するために、位相モノパルス式の車載レーダ装置においては、検出した方位角の正誤判定が行われる。正誤判定方法の一例として、受信信号対の強度は到来方位角に応じて異なることに着目し、受信信号対の強度に基づいて検出した方位角の正誤を判定する方法があげられる。図１を用いて、かかる正誤判定方法について説明する。   Therefore, in order to avoid such a situation, a correctness / incorrectness determination of the detected azimuth angle is performed in the phase monopulse on-vehicle radar device. As an example of the correctness / incorrectness determination method, a method of determining the correctness / incorrectness of the detected azimuth angle based on the strength of the received signal pair by focusing on the fact that the strength of the received signal pair varies depending on the arrival azimuth angle. Such a correct / incorrect determination method will be described with reference to FIG.

まず、図１（Ａ）には、１つの受信用アンテナで受信する受信信号の、到来方位角（横軸）ごとの強度（縦軸）の分布、つまりアンテナパターンＡＰ１が示される。ここでは、受信用アンテナ対のアンテナパターンは同じとする。   First, FIG. 1A shows an intensity (vertical axis) distribution for each arrival azimuth angle (horizontal axis), that is, an antenna pattern AP1 of a received signal received by one receiving antenna. Here, the antenna pattern of the receiving antenna pair is the same.

このアンテナパターンＡＰ１は、換言すると、同一の反射断面積の物体が等距離かつレーダ信号の受信領域Ｂ１内の全方位に存在すると仮定したときに、方位角ごとに得られる受信信号の強度を表す。よって、基準方向（方位角０度）に向け送信されるレーダ信号の利得は方位角０度で最大となることに対応して、アンテナパターンＡＰ１は、方位角０度で極大となり、方位角が大きくなり受信領域Ｂ１の端部に近づくにつれて減衰する形状となる。   In other words, this antenna pattern AP1 represents the intensity of the received signal obtained for each azimuth angle when it is assumed that objects having the same reflection cross-sectional area are equidistant and exist in all directions in the radar signal reception area B1. . Therefore, corresponding to the gain of the radar signal transmitted toward the reference direction (azimuth angle 0 degree) being maximized at the azimuth angle 0 degree, the antenna pattern AP1 becomes maximum at the azimuth angle 0 degree, and the azimuth angle is It becomes large and becomes a shape that attenuates as it approaches the end of the reception area B1.

このようなアンテナパターンＡＰ１によると、異なる方位角θ１、θ２（但し、θ１＜θ２）にそれぞれ存在する物体から得られる受信信号の強度はＰ１、Ｐ２（Ｐ１＞Ｐ２）となる。このことを利用し、追従走行制御のための車載用のレーダ装置においては、次のようにして検出した方位角の正誤判定を行う。   According to such an antenna pattern AP1, the received signal strengths obtained from objects existing at different azimuth angles θ1 and θ2 (where θ1 <θ2) are P1 and P2 (P1> P2). By utilizing this fact, in an on-vehicle radar device for follow-up running control, the correctness / incorrectness of the detected azimuth angle is determined as follows.

追従走行制御では、レーダ信号の受信領域Ｂ１より狭い自車両の走行車線幅に対応した範囲において、正確に先行車両の方位角を検出することが要求される。ここにおいて、かかる範囲（例えば±５度）を、受信領域中心部Ａ１とし、その外の受信領域を受信領域端部Ａ２とする。すると、追従走行制御のためには、受信領域中心部Ａ１内に実在する物体の方位角を検出するとともに、受信領域端部Ａ２に実在する物体からの受信信号の位相が折り返したことにより（受信信号の位相の折返しについては後述する）受信領域中心部Ａ１内で誤検出された方位角と、受信領域端部Ａ２で検出された方位角とを、制御対象から除外できればよい。   In the follow-up traveling control, it is required to accurately detect the azimuth angle of the preceding vehicle in a range corresponding to the traveling lane width of the host vehicle that is narrower than the radar signal reception area B1. Here, such a range (for example, ± 5 degrees) is defined as the reception area center A1, and the other reception area is defined as the reception area end A2. Then, for the follow-up running control, the azimuth angle of the object existing in the reception area center A1 is detected, and the phase of the reception signal from the object existing in the reception area end A2 is turned back (reception). It is only necessary to exclude the azimuth angle detected in the reception area center portion A1 and the azimuth angle detected in the reception area end portion A2 from the control target.

よって、上記のようなアンテナパターンＡＰ１において、受信領域中心部Ａ１の両端の方位角に対応する信号強度Ｔ１を基準値として設定する。そして、受信領域中心部Ａ１内の方位角θ１に実在する物体からの受信信号対により、位相の折返しを考慮して受信領域中心部Ａ１内の方位角θ１と、受信領域端部Ａ２の方位角θ２が検出されたとする。このとき、受信信号対の強度Ｐ１は基準値Ｔ１以上となるので、受信領域中心部Ａ１内で検出された方位角θ１は正しいと判定されるとともに、受信領域端部Ａ２で検出された方位角θ２は制御の対象から除外される。   Therefore, in the antenna pattern AP1 as described above, the signal intensity T1 corresponding to the azimuth angles at both ends of the reception area center portion A1 is set as a reference value. The azimuth angle θ1 in the reception area center portion A1 and the azimuth angle of the reception area end portion A2 in consideration of the return of the phase by the received signal pair from the actual object at the azimuth angle θ1 in the reception area center portion A1. Assume that θ2 is detected. At this time, since the intensity P1 of the received signal pair is equal to or greater than the reference value T1, the azimuth angle θ1 detected in the reception area center A1 is determined to be correct, and the azimuth angle detected at the reception area end A2 θ2 is excluded from the object of control.

反対に、受信領域端部Ａ２の方位角θ２に実在する物体からの受信信号対により、方位角θ１とθ２が検出されたとする。しかし、そのときの受信信号対の強度Ｐ２は基準値Ｔ１を下回るので、受信領域中心部Ａ１内で検出された方位角θ１は誤りと判定され制御の対象から除外されるとともに、受信領域中心部端部Ａ２で検出された方位角θ２も誤りと判定され制御の対象から除外される。   On the contrary, it is assumed that the azimuth angles θ1 and θ2 are detected by the received signal pair from the object that actually exists at the azimuth angle θ2 of the reception area end A2. However, since the strength P2 of the received signal pair at that time is lower than the reference value T1, the azimuth angle θ1 detected in the reception area center portion A1 is determined to be an error and excluded from the control target. The azimuth angle θ2 detected at the end A2 is also determined to be an error and excluded from the control target.

次に、受信信号の強度は物体との距離が近くなるほど大きく、距離が遠くなるほど小さくなることを考慮すると、物体までの距離に応じて異なる基準値を用いる必要がある。   Next, considering that the intensity of the received signal increases as the distance to the object decreases and decreases as the distance increases, it is necessary to use a different reference value depending on the distance to the object.

図１（Ａ）に示したアンテナパターンＡＰ１が比較的遠距離に存在する物体に対応するとしたときに、比較的近距離に存在する物体に対応するアンテナパターンは、図１（Ｂ）に示すように、アンテナパターンＡＰ１を上方にシフトしたアンテナパターンＡＰ２になる。すると、遠距離のアンテナパターンＡＰ１に対応した基準値Ｔ１を、近距離のアンテナパターンＰ２に適用すると、受信領域端部Ａ２で基準値Ｔ１を超えるため、誤検出された方位角を正しいと判定するおそれがある。そこで、物体までの距離が近距離の場合には、アンテナパターンＡＰ２における受信領域中心部Ａ１の両端の方位角に対応した基準値Ｔ２を設け、基準値Ｔ２により上述したような正誤判定が行われる。   When the antenna pattern AP1 shown in FIG. 1A corresponds to an object existing at a relatively long distance, the antenna pattern corresponding to an object existing at a relatively short distance is as shown in FIG. Further, the antenna pattern AP2 is obtained by shifting the antenna pattern AP1 upward. Then, if the reference value T1 corresponding to the antenna pattern AP1 at a long distance is applied to the antenna pattern P2 at a short distance, the reference value T1 is exceeded at the reception area end A2, so that the misdetected azimuth is determined to be correct. There is a fear. Therefore, when the distance to the object is a short distance, a reference value T2 corresponding to the azimuth angles at both ends of the reception area center A1 in the antenna pattern AP2 is provided, and the above-described correctness determination is performed based on the reference value T2. .

このように、追従走行制御に用いられるレーダ装置は、物体までの距離と方位角とを検出すると、検出した距離に応じて異なる基準値を用いて、受信信号対の強度が基準値以上であれば検出した方位角が正しく、受信信号の強度が基準値未満であれば検出した方位角が誤りと判定する。なお、物体の距離は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated-Continuous Wave）方式などを用いて検出される。
特開２００１−５１０５０号公報 As described above, when detecting the distance to the object and the azimuth angle, the radar device used for the follow-up traveling control uses a reference value that differs depending on the detected distance, and the strength of the received signal pair is greater than or equal to the reference value. If the detected azimuth angle is correct and the received signal strength is less than the reference value, it is determined that the detected azimuth angle is incorrect. Note that the distance of the object is detected using an FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method or the like.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-5050

ところで、近年では、車両の追従走行制御に加え、障害物や他の車両との衝突が予測される場合に、安全装置を作動させるなどして乗員の安全を確保する、衝突対応制御が求められる。衝突の蓋然性が大きい状況として、対向車線を外れて斜め前方から対向車が接近する場合や、交差点に進入するときに異なる方向から進入する他車両と出会い頭に出くわす場合などがあげられる。ここで、従来のレーダ装置によりこれらの物体を検出しようとすると、次のような問題が生じる。   By the way, in recent years, in addition to the vehicle follow-up control, when a collision with an obstacle or another vehicle is predicted, a collision response control is required to ensure the safety of the passenger by operating a safety device. . A situation in which the probability of a collision is great includes a case where an oncoming vehicle approaches from an oblique front from an oncoming lane, or a case where a vehicle encounters another vehicle entering from a different direction when entering an intersection. Here, when these objects are detected by a conventional radar apparatus, the following problems occur.

図２（Ａ）は、追従走行制御に用いられるレーダ装置により、対向車線を外れて接近する対向車を検出しようとする場合を示す。ここでは、レーダ装置１０は車両１の前部に搭載され、車両１の前方に送信したレーダ信号の反射信号を受信領域Ｂ１で受信し、受信領域中心部Ａ１内で先行車を検出する。一方、対向車２は、受信領域端部Ａ２において、矢印Ｄ１で示すような軌跡を描き、受信領域端部Ａ２から自車両１に接近する。このような場合、レーダ装置１０は、対向車２からの受信信号対に基づきその方位角を検出するが、そのときの受信信号対の強度は、対向車２が受信領域中心部Ａ１に位置する場合と比べ相対的に低くなるため、図１（Ａ）、（Ｂ）に示したような基準値Ｔ１、またはＴ２を下回る。このため、対向車２については、検出された方位角が誤りと判定される。   FIG. 2A shows a case in which an oncoming vehicle that approaches and deviates from the oncoming lane is detected by a radar device used for follow-up running control. Here, the radar apparatus 10 is mounted on the front part of the vehicle 1, receives a reflection signal of a radar signal transmitted in front of the vehicle 1 in the reception area B1, and detects a preceding vehicle in the reception area center part A1. On the other hand, the oncoming vehicle 2 draws a trajectory as indicated by an arrow D1 at the reception area end A2, and approaches the host vehicle 1 from the reception area end A2. In such a case, the radar apparatus 10 detects the azimuth angle based on the received signal pair from the oncoming vehicle 2, and the strength of the received signal pair at that time is such that the oncoming vehicle 2 is located in the reception area center A1. Since it becomes relatively lower than the case, it is lower than the reference value T1 or T2 as shown in FIGS. Therefore, for the oncoming vehicle 2, the detected azimuth angle is determined to be incorrect.

また、図２（Ｂ）に示すように、同じ式のレーダ装置１０を自車両１の前側部に搭載し、車両の前側方を指向するように設けた場合にも、対向車２は、受信領域端部Ａ２において自車両１に接近する軌跡Ｄ２を描く。さらに、図２（Ｃ）に示すように、レーダ装置１０を車両１の前側方を指向させたときに、交差点Ｘに別の方向から進入して出会い頭に出くわす他車両３は、受信領域端部Ａ２において自車両１に接近する軌跡Ｄ３を描く。よって、図２（Ｂ）、（Ｃ）の場合は、いずれも図２（Ａ）と同様、車両２、車両３について検出された方位角が誤りと判定される。   As shown in FIG. 2B, the oncoming vehicle 2 also receives the radar device 10 of the same type mounted on the front side of the host vehicle 1 and directed to the front side of the vehicle. A trajectory D2 approaching the host vehicle 1 is drawn at the region end A2. Further, as shown in FIG. 2 (C), when the radar apparatus 10 is directed to the front side of the vehicle 1, the other vehicle 3 that enters the intersection X from another direction and encounters the head is located at the end of the reception area. A trajectory D3 approaching the host vehicle 1 is drawn at A2. Therefore, in both of FIGS. 2B and 2C, the azimuth angles detected for the vehicle 2 and the vehicle 3 are determined to be incorrect, as in FIG. 2A.

このように、従来の正誤判定方法では、衝突の蓋然性が高い物体の検出された方位角が誤りと判定されるので、かかる物体に対して適切な制御がなされないおそれがある。   As described above, in the conventional correct / incorrect determination method, the detected azimuth angle of an object having a high probability of collision is determined to be an error, and thus there is a possibility that appropriate control may not be performed on the object.

そこで、上記問題に鑑みてなされた本発明の目的は、受信領域端部に実在する物体からの受信信号対により検出される方位角のうち、受信領域中心部内で誤検出された方位角は誤りと判定するとともに、受信領域端部で検出された方位角は正しいと判定する、レーダ装置の信号処理装置等を提供することにある   Accordingly, an object of the present invention, which has been made in view of the above problems, is that an azimuth angle that is erroneously detected in the center of the reception area out of the azimuth angles detected by a received signal pair from an object that actually exists at the end of the reception area is incorrect. And providing a signal processing device for a radar device that determines that the azimuth angle detected at the end of the reception area is correct.

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面によれば、アンテナ対を有するとともに、基準方向にレーダ信号を送信し、物体により反射された前記レーダ信号を前記アンテナ対により受信信号対として受信するレーダ信号送受信機の信号処理装置において、前記受信信号対を処理して前記物体までの距離を検出する距離検出手段と、前記受信信号対の位相差に基づき、前記物体が位置する方位角を検出する方位角検出手段と、前記受信信号対の強度が基準値以上のときに当該受信信号対から検出された方位角が正しいと判定する判定手段とを有し、前記基準値は、前記検出された距離が第１の距離のときは第１の基準値、前記距離が前記第１の距離より大きい第２の距離のときは前記第１の基準値より小さい第２の基準値であるとともに、前記検出された方位角が第１の方位角のときは第３の基準値、前記方位角が前記第１の方位角より大きい第２の方位角のときは前記第３の基準値より小さい第４の基準値であることを特徴とする。   To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, an antenna pair is provided, a radar signal is transmitted in a reference direction, and the radar signal reflected by an object is received by the antenna pair. In a signal processing apparatus of a radar signal transmitter / receiver that receives as a pair, the object is located based on a distance detection means that detects the distance to the object by processing the received signal pair and a phase difference of the received signal pair Azimuth angle detecting means for detecting an azimuth angle, and determination means for determining that the azimuth angle detected from the received signal pair is correct when the intensity of the received signal pair is equal to or higher than a reference value, the reference value being A first reference value when the detected distance is a first distance, and a second reference value less than the first reference value when the distance is a second distance greater than the first distance. And When the detected azimuth angle is a first azimuth angle, a third reference value, and when the azimuth angle is a second azimuth angle greater than the first azimuth angle, it is smaller than the third reference value. It is the fourth reference value.

なお、上記側面には、第３の基準値が第１、または第２の基準値と一致する場合、ならびに、第４の基準値が第１、または第２の基準値と一致する場合が含まれる。   The above aspect includes the case where the third reference value matches the first or second reference value and the case where the fourth reference value matches the first or second reference value. It is.

上記側面によれば、検出された方位角が正しいことを判定するための基準値は、前記検出された距離が第１の距離のときは第１の基準値、前記距離が前記第１の距離より大きい第２の距離のときは前記第１の基準値より小さい第２の基準値であるとともに、前記検出された方位角が第１の方位角のときは第３の基準値、前記方位角が前記第１の方位角より大きい第２の方位角のときは前記第３の基準値より小さい第４の基準値となるように設定される。よって、受信領域端部に実在する物体からの受信信号対により複数の方位角が検出される場合において、その受信信号対の強度が受信領域中心部内に対応する基準値を下回ることで受信領域中心部内での誤検出を判定できるとともに、前記強度が受信領域端部に対応する基準値以上となることで受信領域端部において検出された方位角を正しいと判定することができる。   According to the above aspect, the reference value for determining whether the detected azimuth angle is correct is the first reference value when the detected distance is the first distance, and the distance is the first distance. When the second distance is larger, the second reference value is smaller than the first reference value, and when the detected azimuth angle is the first azimuth angle, the third reference value, the azimuth angle Is set to be a fourth reference value smaller than the third reference value when the second azimuth is larger than the first azimuth. Therefore, when a plurality of azimuth angles are detected by a pair of received signals from an object existing at the end of the receiving area, the intensity of the received signal pair falls below the reference value corresponding to the center of the receiving area, thereby In addition to being able to determine erroneous detection within the unit, it is possible to determine that the azimuth angle detected at the end of the reception area is correct when the intensity is equal to or greater than the reference value corresponding to the end of the reception area.

よって、車載用のレーダ装置においては、誤検出された物体を車両制御の対象から除外できるとともに、衝突の蓋然性が大きい物体に対する車両制御を確実にすることができる。   Therefore, in the on-vehicle radar device, an erroneously detected object can be excluded from the target of vehicle control, and vehicle control for an object having a high probability of collision can be ensured.

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.

図３は、本実施形態におけるレーダ装置の使用状況を説明する図である。レーダ装置１０は、車両１の前部フロントグリル内に搭載され、フロントグリルに形成されるレドームを透過してレーダ信号の送信と、物体により反射されたレーダ信号の受信とを行う。ここで、レーダ信号が受信される範囲を、受信領域Ｂ１とする。そして、レーダ装置１０は、マイクロコンピュータなどの信号処理装置により、物体が位置する方位角と物体までの距離、及び物体の速度を検出する。   FIG. 3 is a diagram for explaining a usage situation of the radar apparatus according to the present embodiment. The radar apparatus 10 is mounted in a front front grill of the vehicle 1 and transmits a radar signal through a radome formed on the front grill and receives a radar signal reflected by an object. Here, the range in which the radar signal is received is defined as a reception area B1. The radar apparatus 10 detects the azimuth angle at which the object is located, the distance to the object, and the speed of the object using a signal processing device such as a microcomputer.

ここで、上記の物体としては、車両１の走行車線幅に対応した受信領域中心部Ａ１に位置する先行車両、受信領域中心部Ａ１外の受信領域端部Ａ２において対向車線から外れて接近してくる対向車などが含まれる。そして、これらの物体についての検出結果に基づいて、車両１の図示されない制御装置が、先行車両に追従走行したり、対向車両との衝突を回避したりするように車両１の各種アクチュエータを制御する。   Here, as the above object, a preceding vehicle positioned in the reception area center A1 corresponding to the travel lane width of the vehicle 1 and approaching away from the opposite lane at the reception area end A2 outside the reception area center A1. Includes coming oncoming vehicles. Based on the detection results of these objects, a control device (not shown) of the vehicle 1 controls various actuators of the vehicle 1 so as to follow the preceding vehicle and avoid a collision with the oncoming vehicle. .

図４は、本実施形態におけるレーダ装置１０の構成例を示す。レーダ装置１０は、レーダ信号を送信する送信アンテナ１１と、所定間隔離間して設置された１対の受信用アンテナ１２＿１、１２＿２とを有し、物体により反射されたレーダ信号を受信用アンテナ１２＿１、１２＿２により受信する。このレーダ装置１０は、後述するようにアンテナ１２＿１、１２＿２での受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の位相差に基づき、物体が位置する方位角を求める、位相モノパルス式のレーダ装置である。また、このレーダ装置１０は、ＦＭ−ＣＷ式で周波数変調したレーダ信号を用いることで、物体までの距離と物体の相対速度を検出する。   FIG. 4 shows a configuration example of the radar apparatus 10 in the present embodiment. The radar apparatus 10 includes a transmission antenna 11 that transmits a radar signal and a pair of reception antennas 12_1 and 12_2 that are spaced apart from each other by a predetermined interval. The radar signal reflected by the object is received by the reception antenna 12_1 and 12_1, respectively. 12_2 is received. As will be described later, the radar apparatus 10 is a phase monopulse type radar apparatus that obtains an azimuth angle at which an object is located based on a phase difference between reception signals Sr1 and Sr2 at antennas 12_1 and 12_2. Further, the radar apparatus 10 detects the distance to the object and the relative speed of the object by using a radar signal frequency-modulated by the FM-CW method.

レーダ装置１０は、送信系として、信号処理装置１４からの指示に応答して、三角波状の周波数変調信号を生成する変調信号生成部１６と、周波数変調信号に従って周波数変調された送信用レーダ信号Ｓｔを出力する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１８と、送信用レーダ信号Ｓｔを電力分配する分配器２０を有し、さらに、電力分配された送信用レーダ信号Ｓｔの一部Ｓｔ１をレーダ装置正面の基準方向Ｆに向け送信信号として送信する送信アンテナ１１を有する。   As a transmission system, the radar apparatus 10 responds to an instruction from the signal processing apparatus 14 and generates a triangular wave-shaped frequency modulation signal 16 and a transmission radar signal St frequency-modulated according to the frequency modulation signal. A voltage-controlled oscillator (VCO) 18 that outputs the power and a distributor 20 that distributes the power of the transmission radar signal St, and a part St1 of the power-distributed transmission radar signal St is converted into a reference direction in front of the radar apparatus. It has the transmission antenna 11 which transmits to F as a transmission signal.

また、レーダ装置１０は、受信系として、受信用のアンテナ１２＿１、１２＿２と、信号処理装置１４の指示信号Ｓｃに応答して、受信アンテナ１２＿１、１２＿２による受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２を時分割で切り替えて出力するスイッチ２６とを有し、さらに、スイッチ２６から出力される受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２のそれぞれと電力分配された送信用レーダ信号Ｓｔ１の一部Ｓｔ２とを混合して、送信信号Ｓｔ１と受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２それぞれとの周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２を生成するミキサ２２と、周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２それぞれをサンプリングして、デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２４とを有する。   Further, the radar apparatus 10 switches the reception signals Sr1 and Sr2 from the reception antennas 12_1 and 12_2 in a time division manner in response to the reception antennas 12_1 and 12_2 and the instruction signal Sc of the signal processing apparatus 14 as a reception system. And a transmission signal St1 and a reception signal by mixing each of the reception signals Sr1 and Sr2 output from the switch 26 and a part St2 of the transmission radar signal St1 to which power is distributed. It has a mixer 22 that generates frequency difference signals Sb1 and Sb2 with Sr1 and Sr2, respectively, and an A / D converter 24 that samples the frequency difference signals Sb1 and Sb2 and converts them into digital data.

ここにおいて、上記送信系の構成と受信系の構成が、「レーダ信号送受信機」３０に対応する。そして、レーダ装置１０は、上記送受信系の送受信動作を制御するとともに、Ａ／Ｄ変換器２４を介して入力される周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２のサンプリングデータを処理する信号処理装置１４を有する。   Here, the configuration of the transmission system and the configuration of the reception system correspond to the “radar signal transceiver” 30. The radar apparatus 10 includes a signal processing apparatus 14 that controls the transmission / reception operation of the transmission / reception system and processes sampling data of the frequency difference signals Sb1 and Sb2 input via the A / D converter 24.

信号処理装置１４は、周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２のサンプリングデータに対し高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行するためのＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの演算処理装置と、周知のマイクロコンピュータとを有する。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する各種処理プログラムや制御プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵが各種データを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。そして、物体までの距離を検出する距離検出手段１４ａ、物体の方位角を検出する方位角検出手段１４ｂ、検出方位角の正誤判定を行う判定手段１４ｃ、正しいと判定された方位角の出力を確定する出力方位角確定手段１４ｄは、各処理手順を定めたソフトウェアと、これを実行するＣＰＵにより構成される。なお、出力可能と判定された検出結果は、図示されない車両１の制御装置に出力される。   The signal processing device 14 includes an arithmetic processing device such as a DSP (Digital Signal Processor) for performing fast Fourier transform (FFT) processing on the sampling data of the frequency difference signals Sb1 and Sb2, and a known microcomputer. The microcomputer includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) in which various processing programs and control programs executed by the CPU are stored, and a RAM (Random Access Memory) in which the CPU temporarily stores various data. And have. Then, a distance detection means 14a for detecting the distance to the object, an azimuth angle detection means 14b for detecting the azimuth angle of the object, a determination means 14c for determining whether the detected azimuth angle is correct, and an output of the azimuth angle determined to be correct is confirmed. The output azimuth angle determining means 14d is configured by software that defines each processing procedure and a CPU that executes the software. The detection result determined to be output is output to a control device of the vehicle 1 (not shown).

ここで、上記構成のレーダ装置１０による、物体までの距離と相対速度、及び物体が位置する方位角の検出方法について説明する。   Here, a method for detecting the distance to the object, the relative speed, and the azimuth angle at which the object is located by the radar apparatus 10 having the above configuration will be described.

図５は、ＦＭ−ＣＷ式による、物体までの距離と物体の相対速度の検出方法について説明する図である。図５（Ａ）、（Ｂ）では、横軸に時間経過、縦軸に送信信号Ｓｔ１、受信信号Ｓｒ１及び周波数差信号Ｓｂ１の周波数を示す。   FIG. 5 is a diagram for explaining a method for detecting a distance to an object and a relative speed of the object by the FM-CW method. 5A and 5B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the frequencies of the transmission signal St1, the reception signal Sr1, and the frequency difference signal Sb1.

まず、図５（Ａ）に示すように、実線で示す送信信号Ｓｔ１の周波数は、周波数ｆｍの三角波に従って、周波数偏移幅ΔＦ（中心周波数ｆ０）で時間軸に対して直線的な上昇と下降とを反復する。以下では、送信信号Ｓｔ１の周波数上昇期間をアップ期間、周波数下降期間をダウン期間という。そして、送信信号Ｓｔ１の周波数に対し、点線で示す受信信号Ｓｒ１の周波数は、物体Ｔとの距離による遅延ΔＴ１と、物体の相対速度に応じたドップラ効果による周波数偏移ΔＤを受ける。   First, as shown in FIG. 5A, the frequency of the transmission signal St1 indicated by the solid line rises and falls linearly with respect to the time axis with a frequency shift width ΔF (center frequency f0) according to a triangular wave of the frequency fm. And repeat. Hereinafter, the frequency increase period of the transmission signal St1 is referred to as an up period, and the frequency decrease period is referred to as a down period. The frequency of the reception signal Sr1 indicated by the dotted line with respect to the frequency of the transmission signal St1 is subjected to the delay ΔT1 due to the distance from the object T and the frequency shift ΔD due to the Doppler effect corresponding to the relative speed of the object.

すると、図５（Ｂ）に示すように、受信信号Ｓｒ１の周波数変移の結果、周波数差信号Ｓｂ１の周波数は、アップ期間というでは周波数ｆｕ（以下、アップビート周波数ｆｕという）、ダウン期間で周波数ｆｄ（以下、ダウンビート周波数ｆｄという）となる。なお、受信信号Ｓｒ２から生成される周波数差信号Ｓｂ２の周波数も、周波数差信号Ｓｂ１と同一の周波数となる。そして、アップビート周波数ｆｕとダウンビート周波数ｆｄとを用いることで、物体までの距離Ｒと相対速度Ｖが次式により算出される。ここで、Ｃは光速である。   Then, as shown in FIG. 5B, as a result of the frequency shift of the reception signal Sr1, the frequency of the frequency difference signal Sb1 is the frequency fu (hereinafter referred to as the upbeat frequency fu) in the up period and the frequency fd in the down period. (Hereinafter referred to as the downbeat frequency fd). Note that the frequency difference signal Sb2 generated from the received signal Sr2 also has the same frequency as the frequency difference signal Sb1. Then, by using the upbeat frequency fu and the downbeat frequency fd, the distance R to the object and the relative speed V are calculated by the following equations. Here, C is the speed of light.

Ｒ＝Ｃ・（ｆｕ＋ｆｄ）／（８・ΔＦ・ｆｍ）
Ｖ＝Ｃ・（ｆｄ−ｆｕ）／（４・ｆ０）
図６は、位相モノパルス式による、物体が位置する方位角の検出方法について説明する図である。図６（Ａ）に示すように、レーダ装置正面の基準方向Ｆ（方位角０度）に向けて送信されたレーダ信号は、物体により反射されると伝搬経路Ｒ１、Ｒ２を経てアンテナ１２＿１、１２＿２により受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２として受信される。ここで、アンテナ１２＿１、１２＿２の間隔ｄは物体までの距離に比して微小であるので、伝搬経路Ｒ１、Ｒ２は平行であると考える。すると、伝搬経路Ｒ１、Ｒ２が基準方向Ｆに対してなす角度差θ１が受信信号の到来方位角であり、物体の方位角に対応する。そして、伝搬経路Ｒ１、Ｒ２の経路長の差Δｄ１において受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２に位相差が生じることから、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の平均の波長をλ、位相差をφとすると、φ=Δｄ１・２π/λの関係が成り立つ。また、Δｄ１=d・sinθ１であることから、方位角θ１は次式により算出される。 R = C · (fu + fd) / (8 · ΔF · fm)
V = C · (fd−fu) / (4 · f0)
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for detecting an azimuth angle at which an object is located by the phase monopulse method. As shown in FIG. 6A, when a radar signal transmitted toward a reference direction F (azimuth angle 0 degree) in front of the radar apparatus is reflected by an object, it passes through propagation paths R1 and R2, and then antennas 12_1 and 12_2. Is received as received signals Sr1, Sr2. Here, since the distance d between the antennas 12_1 and 12_2 is very small compared to the distance to the object, the propagation paths R1 and R2 are considered to be parallel. Then, the angle difference θ1 formed by the propagation paths R1 and R2 with respect to the reference direction F is the arrival azimuth angle of the received signal, and corresponds to the azimuth angle of the object. Since a phase difference occurs in the received signals Sr1 and Sr2 in the path length difference Δd1 between the propagation paths R1 and R2, assuming that the average wavelength of the received signals Sr1 and Sr2 is λ and the phase difference is φ, φ = Δd1 · The relationship of 2π / λ is established. Further, since Δd1 = d · sin θ1, the azimuth angle θ1 is calculated by the following equation.

θ１＝arcsin（λ・φ／（2π・d））
ここで、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の位相差φは、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２それぞれから生成される周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２の位相差に含まれる。よって、本実施形態においては、信号処理装置１４は、後述する手順において、周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２の位相差を用いることで、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の位相差に対応する物体の方位角を検出する。 θ1 = arcsin (λ · φ / (2π · d))
Here, the phase difference φ between the reception signals Sr1 and Sr2 is included in the phase difference between the frequency difference signals Sb1 and Sb2 generated from the reception signals Sr1 and Sr2, respectively. Therefore, in the present embodiment, the signal processing device 14 detects the azimuth angle of the object corresponding to the phase difference between the reception signals Sr1 and Sr2 by using the phase difference between the frequency difference signals Sb1 and Sb2 in the procedure described later. To do.

ところで、かかる方位角の検出方法においては、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の位相差は-π〜πの２πの範囲内で検出される。すると、位相差φがこの範囲を超えると、１つの位相差φから異なる方位角が算出される。   In the azimuth angle detection method, the phase difference between the received signals Sr1 and Sr2 is detected within a range of 2π from −π to π. Then, when the phase difference φ exceeds this range, a different azimuth angle is calculated from one phase difference φ.

例えば、図６（Ｂ）に示すように、物体の方位角θ２が方位角θ１より大きいと、受信信号の伝搬経路長の差Δｄ２が受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の平均波長λより大きくなる（いわゆる位相が折り返す）場合がある。すると、その結果として受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２位相差が２π+φとなる場合がある。しかし、位相差は-π〜πの２πの範囲で検出されるので、検出された位相差はφとなる。すると、この位相差φは物体が方位角θ１に位置する場合と同じであるにもかかわらず、次式により異なる方位角θ２が算出される。   For example, as shown in FIG. 6B, when the azimuth angle θ2 of the object is larger than the azimuth angle θ1, the difference Δd2 in the propagation path length of the received signal becomes larger than the average wavelength λ of the received signals Sr1 and Sr2 (so-called phase). May wrap around). As a result, the phase difference between the received signals Sr1 and Sr2 may be 2π + φ. However, since the phase difference is detected in the range of 2π from −π to π, the detected phase difference is φ. Then, although this phase difference φ is the same as when the object is located at the azimuth angle θ1, a different azimuth angle θ2 is calculated by the following equation.

θ２＝arcsin（λ・（φ+π）／（2π・d））
このように、位相が折り返すことを考慮すると、レーダ信号の受信領域Ｂ１において検出された位相差φから、複数の方位角θ１、θ２が算出される。すると、方位角θ２に物体が実在する場合に、その物体が方位角θ１にも存在するものとして誤検出される。 θ2 = arcsin (λ · (φ + π) / (2π · d))
As described above, in consideration of the return of the phase, a plurality of azimuth angles θ1 and θ2 are calculated from the phase difference φ detected in the radar signal reception area B1. Then, when an object actually exists at the azimuth angle θ2, it is erroneously detected that the object is also present at the azimuth angle θ1.

このような誤検出は、例えば次のような状況で生じる。すなわち、対向車線の対向車など、レーダ信号の受信領域端部Ａ２の方位角に位置する物体からの受信信号対により、自車線前方のレーダ信号の受信領域中心部Ａ１において実在しない先行車両の方位角が誤検出される。そのような場合に、実在しない先行車両に対して追従走行制御がなされると、適切な追従走行を行うことができなくなる。よって、かかる誤検出された方位角を、誤りと判定し、制御対象から除外することが必要となる。   Such erroneous detection occurs, for example, in the following situation. That is, the azimuth of the preceding vehicle that does not actually exist in the center A1 of the radar signal reception area in front of the own lane due to a reception signal pair from an object positioned at the azimuth angle of the radar signal reception area end A2 such as an oncoming vehicle in the oncoming lane A corner is misdetected. In such a case, if follow-up running control is performed on a preceding vehicle that does not exist, appropriate follow-up running cannot be performed. Therefore, it is necessary to determine such an erroneously detected azimuth as an error and exclude it from the control target.

この点、受信領域端部Ａ２の方位角に位置する物体からの受信信号は、受信領域中心部Ａ１の方位角に位置する物体からの受信信号と比べその強度が小さいことから、受信信号対の強度が一定の基準値以下のときには、受信領域中心部Ａ１には物体が実在しないと判断できる。よって、そのとき検出された方位角は一律に誤りと判断することにより、自車線前方で誤検出された方位角を制御対象から除外できる。さらに、物体の距離に応じて受信信号強度が異なるので、かかる基準値を距離に応じて切り替えることで、物体の距離が変化しても、受信信号強度に適した基準値を用いることができる。   In this regard, since the received signal from the object located at the azimuth angle of the reception area end A2 is smaller in intensity than the reception signal from the object located at the azimuth angle of the reception area center A1, When the intensity is equal to or less than a certain reference value, it can be determined that no object actually exists in the reception area center portion A1. Therefore, by determining that the azimuth angle detected at that time is an error, the azimuth angle erroneously detected in front of the own lane can be excluded from the control target. Furthermore, since the received signal strength varies depending on the distance of the object, the reference value suitable for the received signal strength can be used even if the distance of the object changes by switching the reference value depending on the distance.

しかしながら、対向車が車線を外れて斜め前方から接近し、衝突の蓋然性が大きい場合には、かかる対向車は受信領域端部Ａ２に位置するので、その受信信号対の強度は比較的小さくなる。ここで、かかる対向車の方位角を的確に検出し、衝突対応制御を優先的に行うために、そのような受信信号対には異なる基準値を用いる必要がある。   However, when the oncoming vehicle departs from the lane and approaches from diagonally forward, and the probability of a collision is large, the oncoming vehicle is located at the reception area end A2, so the strength of the received signal pair is relatively small. Here, in order to accurately detect the azimuth angle of such an oncoming vehicle and preferentially perform collision response control, it is necessary to use different reference values for such received signal pairs.

そこで、本実施形態における信号処理装置１４は、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の強度に基づいて方位角の正誤判定を行うときに、検出した物体までの距離に応じて異なる基準値を用いるとともに、検出した方位角に応じて異なる基準値を用いて正誤判定を行う点に特徴を有する。そうすることにより、誤検出された先行車両を制御対象から除外することに加えて、対向車の検出した方位角を正しいと判定でき、対向車に対する車両制御が確実に行われる。   Therefore, the signal processing device 14 according to the present embodiment uses a different reference value according to the distance to the detected object and performs detection when performing the azimuth angle correctness determination based on the strengths of the received signals Sr1 and Sr2. It is characterized in that correctness / incorrectness determination is performed using different reference values depending on the azimuth angle. By doing so, in addition to excluding the erroneously detected preceding vehicle from the control target, it is possible to determine that the azimuth angle detected by the oncoming vehicle is correct, and vehicle control on the oncoming vehicle is performed reliably.

図７は、本実施形態の方位角の正誤判定にについて説明する図である。まず、図７（Ａ）には、方位角を横軸、受信信号の強度を縦軸に、遠距離のアンテナパターンＡＰ１と、近距離のアンテナパターンＡＰ２が示される。さらに、図７（Ａ）には、遠距離の物体について検出された方位角の正誤を判定するための基準値Ｔ１１と、近距離の物体について検出された方位角の正誤を判定するための基準値Ｔ２１とが示される。   FIG. 7 is a diagram for explaining azimuth angle correctness determination according to the present embodiment. First, FIG. 7A shows a long-distance antenna pattern AP1 and a short-distance antenna pattern AP2 with the azimuth angle on the horizontal axis and the received signal strength on the vertical axis. Further, FIG. 7A shows a reference value T11 for determining the correctness / incorrectness of the azimuth angle detected for a long-distance object, and a reference for determining the correctness / incorrectness of the azimuth angle detected for a short-distance object. A value T21 is indicated.

図示されるように、同一方位角においては遠距離の物体からの受信信号対の強度より、近距離の物体からの受信信号対の強度の方が大きいので、基準値Ｔ２１の方がＴ１１より大きい値に設定される。さらに、基準値Ｔ１１、Ｔ１２は、アンテナパターンＡＰ１、ＡＰ２の形状に対応して、方位角が大きくなるにつれて小さくなるように設定される。   As shown in the figure, the reference value T21 is larger than T11 because the strength of the received signal pair from the object at a short distance is larger than the strength of the received signal pair from the object at a long distance at the same azimuth angle. Set to a value. Furthermore, the reference values T11 and T12 are set so as to decrease as the azimuth increases, corresponding to the shapes of the antenna patterns AP1 and AP2.

このような基準値Ｔ１１、Ｔ１２を用いることで、レーダ信号の受信領域中心部Ａ１では誤検出した方位角を誤りと判定できるとともに、レーダ信号の受信領域端部Ａ２にある物体の方位角を正しいと判定することができる。例えば、遠距離かつ方位角θ２に実際に存在する物体からの受信信号対により、位相が折り返すことを考慮して方位角θ１とθ２とが検出された場合に、遠距離のアンテナパターンＡＰ１によると、強度Ｐ２１の受信信号対が得られる。すると、この強度Ｐ２１は方位角θ２においては基準値Ｔ１１以上となるが、方位角θ１においては基準値Ｔ１１未満となる。よって、まず、方位角θ１は誤りと判定される。それとともに、方位角θ２は、正しいと判定される。   By using such reference values T11 and T12, the mis-detected azimuth angle can be determined as an error in the radar signal reception area center A1, and the azimuth angle of the object at the radar signal reception area end A2 is correct. Can be determined. For example, when the azimuth angles θ1 and θ2 are detected from a pair of received signals from an object that actually exists at a long distance and at an azimuth angle θ2 in consideration of the return of the phase, according to the long-distance antenna pattern AP1 , A received signal pair of intensity P21 is obtained. Then, the intensity P21 is equal to or greater than the reference value T11 at the azimuth angle θ2, but is less than the reference value T11 at the azimuth angle θ1. Therefore, first, it is determined that the azimuth angle θ1 is an error. At the same time, it is determined that the azimuth angle θ2 is correct.

この物体が、方位角θ２を維持したまま近距離に接近し、受信信号の位相が折り返すことにより方位角θ１とθ２とが検出された場合においても同様である。すなわち、近距離のアンテナパターンＡＰ２によると、強度Ｐ２２の受信信号が得られる。すると、この強度Ｐ２２は方位角θ２においては基準値Ｔ２１以上となるが、方位角θ１においては基準値Ｔ２１未満となる。よって、位相の折返しに起因して検出された方位角θ１は誤りと判定されるとともに、方位角θ２は、正しいと判定される。   The same applies to the case where this object approaches a short distance while maintaining the azimuth angle θ2, and the azimuth angles θ1 and θ2 are detected by turning the phase of the received signal back. That is, according to the short-distance antenna pattern AP2, a received signal having an intensity P22 is obtained. Then, the intensity P22 is equal to or greater than the reference value T21 at the azimuth angle θ2, but is less than the reference value T21 at the azimuth angle θ1. Therefore, the azimuth angle θ1 detected due to the return of the phase is determined to be an error, and the azimuth angle θ2 is determined to be correct.

このように、レーダ信号の受信領域中心部Ａ１においては、受信領域端部Ａ２に実在する物体からの受信信号対により受信領域中心部Ａ１で方位角が誤検出されたときはこれを車両制御の対象から除外でき、それとともに、受信領域端部Ａ２で検出した方位角に対する車両制御を確実にすることができる。   As described above, in the radar signal reception area center A1, when the azimuth angle is erroneously detected in the reception area center A1 by the received signal pair from the object existing at the reception area end A2, this is detected by the vehicle control. The vehicle can be excluded from the object, and at the same time, the vehicle control with respect to the azimuth angle detected at the reception area end A2 can be ensured.

図７（Ｂ）には、本実施形態における別の基準値の設定例が示される。遠距離のアンテナパターンＡＰ１と、近距離のアンテナパターンＡＰ２に対し、遠距離の物体について検出された方位角の正誤を判定するための基準値Ｔ１２、Ｔ１３と、近距離の物体について検出された方位角の正誤を判定するための基準値Ｔ２２、Ｔ２２が示される。この場合も、同一方位角においては遠距離の物体からの受信信号の強度より、近距離の物体からの受信信号の強度の方が大きいので、基準値Ｔ２２、Ｔ２３の方がＴ１２、Ｔ１３より大きい値に設定される。さらに、基準値Ｔ１２、Ｔ１３、及び基準値Ｔ２２、Ｔ２３は、方位角が大きくなるにつれて段階的に小さくなるように設定される。   FIG. 7B shows another example of setting reference values in this embodiment. Reference values T12 and T13 for determining the correctness of the azimuth angle detected for a long-distance object with respect to the long-distance antenna pattern AP1 and the short-distance antenna pattern AP2, and the azimuth detected for a short-distance object Reference values T22 and T22 for determining the correctness of the corner are shown. Also in this case, at the same azimuth angle, the intensity of the received signal from the object at a short distance is larger than the intensity of the received signal from an object at a long distance, so the reference values T22 and T23 are larger than T12 and T13. Set to a value. Further, the reference values T12 and T13 and the reference values T22 and T23 are set so as to decrease stepwise as the azimuth angle increases.

このような基準値の設定の仕方によっても、上述と同様、レーダ信号の受信領域中心部Ａ１においては誤検出を判定できるとともに、レーダ信号の受信領域端部Ａ２にある物体の方位角を正しいと判定することができる。すなわち、遠距離かつ方位角θ２に実際に存在する物体からの受信信号により、方位角θ１とθ２とが検出され、そのときの受信信号は強度Ｐ２１である場合に、強度Ｐ２１は方位角θ２においては基準値Ｔ１３以上となるが、方位角θ１においては基準値Ｔ１２未満となる。よって、方位角θ１は誤りと判定されるとともに、方位角θ２は、正しいと判定される。   Even in such a way of setting the reference value, it is possible to determine erroneous detection at the radar signal reception area center A1 and to correct the azimuth angle of the object at the radar signal reception area end A2 as described above. Can be determined. That is, when the azimuth angles θ1 and θ2 are detected from the received signal from an object that actually exists at a long distance and the azimuth angle θ2, and the received signal at that time has the intensity P21, the intensity P21 is equal to the azimuth angle θ2. Is equal to or greater than the reference value T13, but is less than the reference value T12 at the azimuth angle θ1. Therefore, it is determined that the azimuth angle θ1 is incorrect and the azimuth angle θ2 is correct.

また、この物体が、方位角θ２を維持したまま近距離に接近し、強度Ｐ２２の受信信号から方位角θ１とθ２とが検出された場合においても、この強度Ｐ２２は方位角θ２においては基準値Ｔ２３以上となるが、方位角θ１においては基準値Ｔ２２未満となる。よって、方位角θ１は誤りと判定されるとともに、方位角θ２は正しいと判定される。   Further, even when this object approaches a short distance while maintaining the azimuth angle θ2, and the azimuth angles θ1 and θ2 are detected from the received signal of the intensity P22, the intensity P22 is the reference value at the azimuth angle θ2. Although T23 or more, the azimuth angle θ1 is less than the reference value T22. Therefore, it is determined that the azimuth angle θ1 is incorrect and the azimuth angle θ2 is correct.

なお、上述の例では、遠距離と近距離の２パターンの基準値を示したが、距離に応じてより細かく基準値を設定することはもちろん可能である。また、このほかにも基準値の設定は可能である。物体の距離と方位角との組合せに応じて異なる基準値であって、受信用アンテナのアンテナパターンに対応して距離が大きくなるほど小さく、かつ、方位角が大きくなるほど小さくなるような基準値であれば、上記同様の効果を得ることができる。   In the above-described example, the reference values of the two patterns of the long distance and the short distance are shown, but it is of course possible to set the reference values more finely according to the distance. In addition, a reference value can be set. The reference value varies depending on the combination of the distance and the azimuth of the object, and the reference value is small as the distance increases corresponding to the antenna pattern of the receiving antenna and decreases as the azimuth increases. Thus, the same effect as described above can be obtained.

また、こうした基準値は、方位角と距離との組合せに基準値を予め対応づけたマップデータとして、信号処理装置１４内のＲＯＭに格納しておくことが可能である。その場合、信号処理装置１４は、検出した距離と方位角とをパラメータとしてマップデータを参照して、基準値を抽出する。また、信号処理装置１４は、方位角と距離とをパラメータとして、演算により基準値を算出してもよい。   Further, such a reference value can be stored in the ROM in the signal processing device 14 as map data in which the reference value is previously associated with the combination of the azimuth angle and the distance. In that case, the signal processing device 14 extracts the reference value by referring to the map data using the detected distance and azimuth as parameters. Further, the signal processing device 14 may calculate the reference value by calculation using the azimuth angle and the distance as parameters.

ここで、本実施形態において、上述した方法により物体までの距離、相対速度、及び物体が位置する方位角を検出し、さらに検出した方位角の正誤判定を行う信号処理装置１４の動作手順について説明する。   Here, in this embodiment, the operation procedure of the signal processing device 14 that detects the distance to the object, the relative speed, and the azimuth angle at which the object is located by the above-described method and further determines whether the detected azimuth angle is correct or incorrect will be described. To do.

図８は、本実施形態における信号処理装置１４の動作手順を説明するフローチャート図である。図８に示す手順は、送信信号Ｓｔ１の変調周期ごとに実行される。   FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation procedure of the signal processing device 14 in the present embodiment. The procedure shown in FIG. 8 is executed for each modulation period of the transmission signal St1.

信号処理装置１４は、まずアンテナ１２＿１、１２＿２ごとの周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２のサンプルデータをＦＦＴ処理し、周波数方向に対する信号強度の分布が極大値を形成するピーク周波数を検出する（Ｓ２）。この処理は、アップ区間での周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２と、ダウン区間の周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２に対して別々に行われる。その結果、アップ区間にて検出したピーク周波数がアップビート周波数、ダウン区間にて検出したピーク周波数がダウンビート周波数に対応する。   The signal processing device 14 first performs FFT processing on the sample data of the frequency difference signals Sb1 and Sb2 for each of the antennas 12_1 and 12_2, and detects a peak frequency at which the signal intensity distribution in the frequency direction forms a maximum value (S2). This process is performed separately for the frequency difference signals Sb1 and Sb2 in the up section and the frequency difference signals Sb1 and Sb2 in the down section. As a result, the peak frequency detected in the up section corresponds to the upbeat frequency, and the peak frequency detected in the down section corresponds to the downbeat frequency.

次に、信号処理装置１４は、アップビート周波数における周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２の位相差を検出し、その位相差に対応した方位角を検出する。これにより、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２を反射した物体の方位角が検出される（Ｓ４）。また、信号処理装置１４は、ダウンビート周波数における周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２からも、同様にして、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２を反射した物体の方位角を検出する。   Next, the signal processing device 14 detects the phase difference between the frequency difference signals Sb1 and Sb2 at the upbeat frequency, and detects the azimuth corresponding to the phase difference. Thereby, the azimuth angle of the object reflecting the reception signals Sr1 and Sr2 is detected (S4). Further, the signal processing device 14 similarly detects the azimuth angle of the object reflecting the reception signals Sr1 and Sr2 from the frequency difference signals Sb1 and Sb2 at the downbeat frequency.

ここで、同一の物体からは同一の方位角と、同一の強度の周波数差信号Ｓｂ１，Ｓｂ２が検出されることから、信号処理装置１４は、検出された方位角と信号強度とが一致する、アップビート周波数とダウンビート周波数とを対応付けする（Ｓ６）。そして、信号処理装置１４は、同一物体から得られたアップビート周波数とダウンビート周波数とを用いて、その物体までの距離と相対速度を検出する（Ｓ８）。   Here, since the same azimuth angle and frequency difference signals Sb1 and Sb2 having the same intensity are detected from the same object, the signal processing device 14 matches the detected azimuth angle and the signal intensity. The upbeat frequency is associated with the downbeat frequency (S6). Then, the signal processing device 14 detects the distance to the object and the relative speed using the upbeat frequency and the downbeat frequency obtained from the same object (S8).

そして、物体までの距離と物体が位置する方位角が検出されると、信号処理装置１４は、検出結果の確定を行う（Ｓ１０）。ここでは、複数の物体が検出されたときに、そのなかから信頼性の高い検出結果を確定する。この処理の一部として、後に詳述するが、距離と方位角とに対応した基準値と、受信信号対の強度との比較による、方位角の正誤判定が行われる。   When the distance to the object and the azimuth angle where the object is located are detected, the signal processing device 14 determines the detection result (S10). Here, when a plurality of objects are detected, a highly reliable detection result is determined. As will be described in detail later as part of this processing, the correctness / incorrectness of the azimuth is determined by comparing the reference value corresponding to the distance and the azimuth with the strength of the received signal pair.

そして、信号処理装置１４は、正しいと判定された方位角について、車両制御の対象としての条件を満たすか否かを判定し、条件を満たす検出結果を選択する（Ｓ１２）。ここでは、例えば、レーダ信号の受信領域中心部Ａ１における自車線前方の方位角に位置し、一定距離以下の物体であれば追従走行制御の対象として選択される。また、レーダ信号の受信領域端部Ａ２に位置し、一定距離以下の物体であれば、衝突対応制御の対象として選択される。そして、選択された検出結果が、車両の制御装置に向けて出力される（Ｓ１４）。   Then, the signal processing device 14 determines whether or not the azimuth angle determined to be correct satisfies a condition as an object of vehicle control, and selects a detection result that satisfies the condition (S12). Here, for example, an object that is located at an azimuth angle in front of the own lane in the radar signal reception area center A1 and that is an object of a certain distance or less is selected as a target for follow-up traveling control. Further, if the object is located at the radar signal reception area end A2 and is not more than a certain distance, it is selected as a target for collision response control. And the selected detection result is output toward the control apparatus of a vehicle (S14).

図９は、検出結果確定処理の詳細な手順を説明するフローチャート図である。図８の手順Ｓ１０のサブルーチンに対応する。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the detailed procedure of the detection result determination process. This corresponds to the subroutine of step S10 in FIG.

信号処理装置１４は、まず、今回サイクルで検出された物体の距離と方位角に対応する基準値を用いて、受信信号対の強度と基準値とを比較することにより検出した方位角の正誤を判定する（Ｓ２０）。ここでは、周波数差信号Ｓｂ１、Ｓｂ２の強度が受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の強度に比例していることから、周波数差信号対から受信信号対の強度が検出される。そして、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２のいずれか一方または両方を基準値と比較してもよいし、受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の平均などの代表値を基準値と比較してもよい。また、このとき、周波数差信号からＦＦＴ処理時のフロアノイズを除去したときは、その分強度を増加させた受信信号対を用いて正誤判定を行うことができる。さらに、受信信号対がレドームを透過するときの減衰分を考慮して、その分強度を増加させた受信信号を用いて正誤判定を行うこともできる。あるいは、周波数差信号対の強度を受信信号対の強度の代わりとして、周波数差信号対に対して予め設定された基準値を用いることも可能である。   First, the signal processing device 14 uses the reference value corresponding to the distance and azimuth of the object detected in the current cycle, and compares the strength of the received signal pair with the reference value to determine whether the detected azimuth is correct or incorrect. Determine (S20). Here, since the intensity of the frequency difference signals Sb1 and Sb2 is proportional to the intensity of the reception signals Sr1 and Sr2, the intensity of the reception signal pair is detected from the frequency difference signal pair. Then, either one or both of the reception signals Sr1 and Sr2 may be compared with a reference value, or a representative value such as an average of the reception signals Sr1 and Sr2 may be compared with a reference value. At this time, when floor noise at the time of FFT processing is removed from the frequency difference signal, it is possible to make a correct / incorrect determination using a received signal pair whose strength is increased accordingly. Furthermore, in consideration of the attenuation when the received signal pair passes through the radome, the correctness / incorrectness determination can be performed using the received signal whose strength is increased by that amount. Alternatively, a reference value preset for the frequency difference signal pair may be used instead of the strength of the frequency difference signal pair instead of the strength of the received signal pair.

そして、信号処理装置１４は、正しいと判定された方位角と、その物体までの距離と相対速度とを含む検出結果に対し、図８の手順が前回サイクルで実行されたときに信頼性が高いとして確定された検出結果との連続性を判定する（Ｓ２２）。ここでは、前回確定された検出結果について方位角と距離から算出されるレーダ装置１０を中心とした座標系における座標位置を算出し、その座標位置と前回の相対速度から予想される一定範囲に今回の検出結果から算出される座標位置が入る場合に、連続性有りと判定される。なお、前回確定された検出結果と連続しない検出結果は、新規の検出結果として連続性履歴のカウントが開始される。   The signal processing device 14 is highly reliable when the procedure of FIG. 8 is executed in the previous cycle for the detection result including the azimuth angle determined to be correct, the distance to the object, and the relative speed. The continuity with the detection result determined as is determined (S22). Here, the coordinate position in the coordinate system centered on the radar apparatus 10 calculated from the azimuth angle and distance is calculated for the detection result determined last time, and this time is within a certain range expected from the coordinate position and the previous relative speed. When the coordinate position calculated from the detection result is entered, it is determined that there is continuity. In addition, the detection result which is not continuous with the detection result determined last time is started to count the continuity history as a new detection result.

そして、信号処理装置１４は、連続性有りと判定された回数が規定回数を上回る検出結果を、次の処理Ｓ１２（図８）に出力可能な検出結果として確認する（Ｓ２４）。このような処理により、検出結果の信頼性を高めることができ、誤検出に基づく不適切な車両制御が行われることを防ぐことができる。そして、本実施形態によれば、レーダ装置１０の受信領域端部Ａ２における受信信号強度が小さい物体の方位角も検出結果として確定できるので、連続性判定を早期に開始できる。よって、その分、車両制御対象として出力する時期も早くでき、車両制御の安全性向上を図ることができる。   Then, the signal processing device 14 confirms a detection result in which the number of times determined to have continuity exceeds the specified number as a detection result that can be output to the next processing S12 (FIG. 8) (S24). By such processing, the reliability of the detection result can be improved, and inappropriate vehicle control based on erroneous detection can be prevented. According to the present embodiment, the azimuth angle of the object having a small received signal intensity at the receiving area end A2 of the radar apparatus 10 can be determined as the detection result, so that the continuity determination can be started early. Therefore, the timing to output as a vehicle control target can be advanced accordingly, and the safety of vehicle control can be improved.

ところで、本実施形態では、レーダ信号の受信領域端部Ａ２において強度が比較的小さい受信信号についても基準値を小さくすることで、検出された方位角を正しいと判定する。しかし、受信信号の強度が小さい分、対信号雑音比が低下するので、検出される受信信号の位相差に誤差が生じ、方位角の検出精度が低下する可能性が大きくなる。   By the way, in the present embodiment, the detected azimuth angle is determined to be correct by reducing the reference value even for a received signal having a relatively small intensity at the receiving area end A2 of the radar signal. However, since the signal-to-signal-to-noise ratio decreases as the received signal strength is small, an error occurs in the phase difference of the detected received signal, and the possibility that the detection accuracy of the azimuth angle decreases is increased.

そこで、本実施形態では、信号処理装置１４は、手順Ｓ２０で方位角が正しいと判定した回数を物体ごとにＲＡＭに記憶しておき、手順Ｓ２４で方位角が正しいと判定された回数が規定回数に達しているかを確認し、規定回数に達している方位角を出力可能と確認する。このように、正誤判定において正しいと判定された履歴が一定以上である検出結果を出力することで、位相差の検出誤差に起因して誤検出された方位角を出力しこれに基づく車両制御が行われることを防ぐことができる。   Therefore, in the present embodiment, the signal processing device 14 stores the number of times that the azimuth angle is determined to be correct in step S20 in the RAM for each object, and the number of times that the azimuth angle is determined to be correct in step S24 is the specified number of times. And confirm that it is possible to output the azimuth angle that has reached the specified number of times. In this way, by outputting a detection result that the history determined to be correct in the correct / incorrect determination is equal to or greater than a certain value, an azimuth angle that is erroneously detected due to the detection error of the phase difference is output, and vehicle control based on this is performed. Can be prevented.

なお、上述の連続性判定回数や正判定回数に対する規定回数は、任意の回数とすることが可能である。   Note that the prescribed number of times for the continuity determination number and the positive determination number described above can be any number.

図１０は、レーダ装置１０の別の使用状況を説明する図である。図示するように、レーダ装置１０は、車両１の前側部に搭載され、車両１の前側方を指向して送信信号を送信する。このようにすることで、レーダ装置１０を車両１の前方のみを指向して設置される場合より広い監視範囲を確保できる。なお、ここでは、受信領域中心部Ａ１はレーダ信号の受信領域Ｂ１における任意の方位角範囲に対応する。   FIG. 10 is a diagram for explaining another usage situation of the radar apparatus 10. As illustrated, the radar device 10 is mounted on the front side portion of the vehicle 1 and transmits a transmission signal directed toward the front side of the vehicle 1. In this way, a wider monitoring range can be ensured than when the radar apparatus 10 is installed with only the front side of the vehicle 1 oriented. Here, the reception area center portion A1 corresponds to an arbitrary azimuth range in the radar signal reception area B1.

このような構成によれば、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、対向車線を越えて接近する対向車や、出会い頭に出くわす他車両などが、受信領域端部Ａ２にある場合でも、検出した方位角を正しいと判定できる。それとともに、受信領域中心部Ａ１内の方位角が誤検出された場合には、これを誤りと判定できる。よって、例えば受信領域中心部Ａ１内に実在しない物体を誤って検出し、受信領域中心部Ａ１で方位角が確定された実在の物体と連続性が接続されてしまい、誤制御が引き起こされるような事態を回避できる。   According to such a configuration, as shown in FIGS. 2B and 2C, when an oncoming vehicle approaching beyond the oncoming lane or another vehicle that encounters the encounter is at the reception area end A2. However, it can be determined that the detected azimuth is correct. At the same time, if the azimuth angle in the reception area center portion A1 is erroneously detected, it can be determined as an error. Therefore, for example, an object that does not actually exist in the reception area center portion A1 is erroneously detected, and the continuity is connected to an actual object whose azimuth angle is determined in the reception area center portion A1, thereby causing erroneous control. The situation can be avoided.

さらに、図１１に示すように、カーブした車線においても、対向車線を外れて矢印Ｄ４のような軌跡を描きながら受信領域端部Ａ２において接近する対向車４に対しても、検出した方位角を正しいと判定できる。よって、対向車４に対し的確に車両の制御ができるとともに、受信領域中心部Ａ１内に実在しない物体を誤検出してしまい、そのことによる誤制御を回避できる。   Further, as shown in FIG. 11, even in a curved lane, the detected azimuth angle is also detected for the oncoming vehicle 4 that approaches the receiving area end A2 while drawing a locus like the arrow D4 by deviating from the oncoming lane. Can be determined to be correct. Therefore, the vehicle can be accurately controlled with respect to the oncoming vehicle 4, and an object that does not actually exist in the reception area center portion A1 is erroneously detected, thereby preventing erroneous control.

図１２は、レーダ装置１０の別の構成例について説明する図である。図３に示した構成例と異なる点について説明する。   FIG. 12 is a diagram for explaining another configuration example of the radar apparatus 10. Differences from the configuration example shown in FIG. 3 will be described.

この構成例では、レーダ装置１０は、受信用のアンテナとして、さらにアンテナ１２＿３を有する。そして、スイッチ２６は、３つのアンテナの受信信号を時分割で切り替えて、ミキサ２２に出力する。この場合、アンテナ１２＿１、１２＿２との間隔ｄと、アンテナ１２＿２、１２＿３との間隔ｄ’とが異なるように各アンテナを配置することで、アンテナ１２＿１、１２＿２による受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ２の位相差に基づく方位角検出と、アンテナ１２＿２、１２＿３による受信信号Ｓｒ２、Ｓｒ３の位相差に基づく方位角検出とを併用できる。すなわち、異なる位相差を用いて方位角検出を行うことができる。そうすることで、例えば、２つの検出結果の平均を採用することにより、方位角検出の精度を向上させることができる。   In this configuration example, the radar apparatus 10 further includes an antenna 12_3 as a receiving antenna. The switch 26 switches the reception signals of the three antennas in a time division manner and outputs the signals to the mixer 22. In this case, by arranging the antennas so that the distance d between the antennas 12_1 and 12_2 and the distance d ′ between the antennas 12_2 and 12_3 are different, it is based on the phase difference between the received signals Sr1 and Sr2 by the antennas 12_1 and 12_2. Azimuth angle detection and azimuth angle detection based on the phase difference between the received signals Sr2 and Sr3 by the antennas 12_2 and 12_3 can be used in combination. That is, azimuth angle detection can be performed using different phase differences. By doing so, for example, the accuracy of azimuth angle detection can be improved by employing the average of two detection results.

さらに、上記に加え、アンテナ１２＿１、１２＿３による受信信号Ｓｒ１、Ｓｒ３の位相差に基づく方位角検出を加えることで、さらに方位角検出の精度が向上できる。   Furthermore, in addition to the above, by adding azimuth angle detection based on the phase difference between the received signals Sr1 and Sr3 by the antennas 12_1 and 12_3, the accuracy of azimuth angle detection can be further improved.

なお、かかる構成例においても、信号処理装置１４による方位角の正誤判定手順は同様に行われる。   Also in this configuration example, the azimuth angle correctness determination procedure by the signal processing device 14 is similarly performed.

また、上述の説明においては、レーダ装置１０は、ＦＭ−ＣＷ式で周波数変調したレーダ信号を用い、送信信号と受信信号の周波数差信号から、物体までの距離、相対速度、及び方位角を求めている。その際、周波数差信号対の位相差を受信信号対の位相差として用い、方位角を検出する。しかしながら、レーダ装置１０は、ＦＭ−ＣＷ式で物体までの距離と相対速度を求め、別途、一定周波数のレーダ信号を送受信して、受信信号対の位相差から物体の方位角を求める手順としてもよい。   In the above description, the radar apparatus 10 uses the FM-CW frequency-modulated radar signal, and obtains the distance to the object, the relative speed, and the azimuth angle from the frequency difference signal between the transmission signal and the reception signal. ing. At that time, the phase difference of the frequency difference signal pair is used as the phase difference of the reception signal pair to detect the azimuth angle. However, the radar apparatus 10 may obtain the distance to the object and the relative velocity by the FM-CW method, separately transmit and receive a radar signal having a constant frequency, and obtain the azimuth angle of the object from the phase difference of the received signal pair. Good.

さらに、レーダ装置１０は、物体までの距離を検出する方法として他の方法、例えば、パルスレーダ式を採用してもよい。その場合、距離検出手段１４ａは、パルス信号の往復時間に基づき距離を検出する。また、レーダ装置１０は、別途方位角検出のためにレーダ信号を送受信し、方位角検出手段１４ｂは、受信信号対の位相差から方位角を検出することも可能である。   Furthermore, the radar apparatus 10 may adopt another method, for example, a pulse radar method, as a method for detecting the distance to the object. In that case, the distance detector 14a detects the distance based on the round trip time of the pulse signal. Further, the radar apparatus 10 can separately transmit and receive a radar signal for detecting the azimuth angle, and the azimuth angle detecting means 14b can detect the azimuth angle from the phase difference of the received signal pair.

また、上述においては、車両の前方、あるいは前側方を指向したレーダ装置１０の実施形態について説明したが、レーダ装置１０を車両の後部に設置して後方を監視させたり、側部に設けて側方を監視させたりすることも可能である。   Further, in the above description, the embodiment of the radar device 10 directed to the front side or the front side of the vehicle has been described. However, the radar device 10 is installed at the rear part of the vehicle to monitor the rear side, or provided on the side part. Can also be monitored.

以上説明したとおり、本発明によれば、受信領域端部に実在する物体からの受信信号から検出される方位角のうち、受信領域中心部で誤検出された方位角を誤りと判定するとともに、受信領域端部において検出される方位角を正しいと判定することができる。よって実在しない物体を車両制御の対象から除外できるとともに、実在する物体に対する車両制御を確実にすることができる。   As described above, according to the present invention, among the azimuth angles detected from the received signal from the object that actually exists at the end of the reception area, the azimuth angle that is erroneously detected at the center of the reception area is determined as an error, It can be determined that the azimuth angle detected at the end of the reception area is correct. Therefore, an object that does not actually exist can be excluded from the target of vehicle control, and vehicle control for an actual object can be ensured.

受信信号が到来する方位角に対するその受信信号の強度の分布を説明する図である。It is a figure explaining distribution of the intensity of the received signal with respect to the azimuth angle from which the received signal arrives. 追従走行制御に用いられるレーダ装置により対向車等を検出しようとする場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where it is going to detect an oncoming vehicle etc. with the radar apparatus used for tracking driving control. 本実施形態におけるレーダ装置の使用状況を説明する図である。It is a figure explaining the use condition of the radar apparatus in this embodiment. 本実施形態におけるレーダ装置１０の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radar apparatus 10 in this embodiment. ＦＭ−ＣＷ式による、物体までの距離と物体の相対速度の検出方法について説明する図である。It is a figure explaining the detection method of the distance to an object and the relative velocity of an object by FM-CW type | formula. 位相モノパルス式による、物体が位置する方位角の検出方法について説明する図である。It is a figure explaining the detection method of the azimuth | direction angle in which an object is located by a phase monopulse system. 本実施形態の方位角の正誤判定における基準値について説明する図である。It is a figure explaining the reference value in the azimuth angle correctness determination of this embodiment. 本実施形態における信号処理装置１４の動作手順を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the operation | movement procedure of the signal processing apparatus 14 in this embodiment. 検出結果確定処理の詳細な手順を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the detailed procedure of a detection result confirmation process. 本実施形態におけるレーダ装置の別の使用状況を説明する図である。It is a figure explaining another usage condition of the radar apparatus in this embodiment. カーブした車線において対向車を検出する場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where an oncoming vehicle is detected in the curved lane. 本実施形態におけるレーダ装置１０の別の構成例について説明する図である。It is a figure explaining another structural example of the radar apparatus 10 in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０：レーダ装置、１２＿１、１２＿２：アンテナ、１４：信号処理装置、１４ａ：距離検出手段、１４ｂ：方位角検出手段、１４ｃ：判定手段、１４ｄ：出力方位角確定手段 10: Radar device, 12_1, 12_2: Antenna, 14: Signal processing device, 14a: Distance detection means, 14b: Azimuth angle detection means, 14c: Determination means, 14d: Output azimuth angle determination means

Claims (6)

アンテナ対を有するとともに、基準方向にレーダ信号を送信し、物体により反射された前記レーダ信号を前記アンテナ対により受信信号対として受信するレーダ信号送受信機の信号処理装置において、
前記受信信号対を処理して前記物体までの距離を検出する距離検出手段と、
前記受信信号対の位相差に基づき、前記物体が位置する方位角を検出する方位角検出手段と、
前記受信信号対の強度が基準値以上のときに当該受信信号対から検出された方位角が正しいと判定する判定手段とを有し、
前記基準値は、前記検出された距離が第１の距離のときは第１の基準値、前記距離が前記第１の距離より大きい第２の距離のときは前記第１の基準値より小さい第２の基準値であるとともに、前記検出された方位角が第１の方位角のときは第３の基準値、前記方位角が前記第１の方位角より大きい第２の方位角のときは前記第３の基準値より小さい第４の基準値であることを特徴とする信号処理装置。 In a signal processing device of a radar signal transceiver having an antenna pair, transmitting a radar signal in a reference direction, and receiving the radar signal reflected by an object as a received signal pair by the antenna pair,
Distance detection means for processing the received signal pair to detect a distance to the object;
Azimuth angle detecting means for detecting the azimuth angle at which the object is located based on the phase difference of the received signal pair;
Determination means for determining that the azimuth angle detected from the received signal pair is correct when the intensity of the received signal pair is equal to or higher than a reference value;
The reference value is a first reference value when the detected distance is a first distance, and a reference value that is less than the first reference value when the distance is a second distance that is greater than the first distance. 2 when the detected azimuth angle is a first azimuth angle, and a third reference value when the detected azimuth angle is a second azimuth angle that is greater than the first azimuth angle. A signal processing apparatus having a fourth reference value smaller than the third reference value. 請求項１において、
前記判定手段は、前記受信信号対の強度が前記基準値未満のときには当該受信信号対から検出された方位角が誤りと判定することを特徴とする信号処理装置。 In claim 1,
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines that the azimuth angle detected from the received signal pair is an error when the intensity of the received signal pair is less than the reference value. 請求項１または２において、
前記第１、第２の方位角は、共通の受信信号対から検出されることを特徴とする信号処理装置。 In claim 1 or 2,
The signal processing apparatus, wherein the first and second azimuth angles are detected from a common received signal pair. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記方位角検出手段と前記正誤判定手段とによる処理が繰り返し実行され、
前記方位角が正しいと判定された回数が規定数となったときに、当該方位角を出力する方位角として確定する出力方位角確定手段をさらに有することを特徴とする信号処理装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The processing by the azimuth angle detection means and the correctness determination means is repeatedly executed,
The signal processing apparatus, further comprising: an output azimuth angle determining unit that determines the azimuth angle as an azimuth angle to be output when the number of times that the azimuth angle is determined to be correct reaches a specified number. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたレーダ信号送受信機と信号処理装置とを有するレーダ装置。   A radar apparatus comprising the radar signal transceiver according to any one of claims 1 to 4 and a signal processing apparatus. アンテナ対を有するとともに、基準方向にレーダ信号を送信し、物体により反射された前記レーダ信号を受信するレーダ信号送受信機の前記アンテナ対における受信信号対の信号処理方法において、
前記受信信号対を処理して前記物体までの距離を検出する距離検出工程と、
前記受信信号対の位相差に基づき、前記物体が位置する方位角を検出する方位角検出工程と、
前記受信信号対の強度が基準値以上のときに当該受信信号対から検出された方位角が正しいと判定する判定工程とを有し、
前記基準値は、前記検出された距離が第１の距離のときは第１の基準値、前記距離が前記第１の距離より大きい第２の距離のときは前記第１の基準値より小さい第２の基準値であるとともに、前記検出された方位角が第１の方位角のときは第３の基準値、前記方位角が前記第１の方位角より大きい第２の方位角のときは前記第３の基準値より小さい第４の基準値であることを特徴とする信号処理方法。 In the signal processing method of the received signal pair in the antenna pair of the radar signal transmitter / receiver that has the antenna pair, transmits the radar signal in the reference direction, and receives the radar signal reflected by the object,
A distance detection step of processing the received signal pair to detect a distance to the object;
An azimuth angle detecting step of detecting an azimuth angle at which the object is located based on the phase difference of the received signal pair;
A determination step of determining that the azimuth angle detected from the received signal pair is correct when the intensity of the received signal pair is equal to or higher than a reference value;
The reference value is a first reference value when the detected distance is a first distance, and a reference value that is less than the first reference value when the distance is a second distance that is greater than the first distance. 2 when the detected azimuth angle is a first azimuth angle, and a third reference value when the detected azimuth angle is a second azimuth angle that is greater than the first azimuth angle. A signal processing method, wherein the fourth reference value is smaller than the third reference value.

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