JP2016151424A - Radar system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両を含む移動装置に搭載されたレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar device mounted on a mobile device including a vehicle.
周囲に存在する物体(物標、ターゲット)により反射された反射波信号をアレーアンテナにて受信し、各受信アンテナが受信した受信信号の位相差を測定することで、ターゲットの反射波信号の到来方向を推定するレーダ装置が知られている。 The reflected wave signal reflected by surrounding objects (targets, targets) is received by the array antenna, and the phase difference of the received signals received by each receiving antenna is measured, so that the reflected wave signal of the target arrives. A radar device that estimates a direction is known.
特に、移動装置、例えば車両等において、ターゲットとの接触を防止し安全性を向上させるために、車両の周囲の物体、例えば他の車両や障害物、歩行者等をターゲットとして、それらからの反射波の到来方向を推定するレーダ装置がある。 In particular, in order to prevent contact with the target and improve safety in a mobile device such as a vehicle, reflection from the object around the vehicle such as another vehicle, an obstacle, a pedestrian, etc. There are radar devices that estimate the direction of arrival of waves.
このように複数の受信アンテナにおける反射波の位相差により反射波の到来方向を推定するレーダ装置において、ターゲットからの反射波の、車両を基準とした到来方向は、一般にアレーアンテナで得られた到来方向とアレーアンテナの取り付け軸となす角度の形式で得られる。このため、アレーアンテナの取り付け軸が傾き、軸ずれを起こしていた場合、車両を基準とした反射波の到来方向を正確に推定することができない。このため、受信アレーアンテナの取り付け軸の軸ずれを検出することができるレーダ装置が要望されていた。 In the radar apparatus that estimates the arrival direction of the reflected wave based on the phase difference of the reflected waves at the plurality of receiving antennas as described above, the arrival direction of the reflected wave from the target with respect to the vehicle is generally the arrival obtained by the array antenna. It is obtained in the form of the angle between the direction and the mounting axis of the array antenna. For this reason, when the mounting axis of the array antenna is inclined and the axis is displaced, the arrival direction of the reflected wave with reference to the vehicle cannot be accurately estimated. For this reason, there has been a demand for a radar apparatus that can detect a deviation of the mounting axis of the receiving array antenna.
受信アレーアンテナの取り付け軸の軸ずれを検出する技術として、例えば特許文献1に開示されたレーダ装置がある。特許文献1に開示されたレーダ装置は、軸ずれがなく、レーダの走査角の中心方向と車両の進行方向とが一致している場合には、各ターゲットは個々に自在な方向へ移動しつつもターゲット全体の横方向の速度の平均が0に近くなるという前提の下、全ターゲットの横方向の速度の平均の大きさに基づいて軸ずれを検出している。
For example, there is a radar device disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されたレーダ装置では、レーダの走査角の中心方向と車両の進行方向とのずれを検出する仕様上、受信アレーアンテナが車両前部(あるいは後部)に取り付けられる必要がある。このため、受信アレーアンテナが車両の前側方、側面部、後側方等に取り付けられることはできず、受信アレーアンテナの取り付け位置の自由度が低いという問題があった。
However, in the radar apparatus disclosed in
また、特許文献1に開示されたレーダ装置では、レーダ装置の走査角は車両の進行方向と一致している必要があるため、受信アレーアンテナを車両進行方向に対して斜めに向けることができず、受信アレーアンテナの取り付け方向の自由度も低いという問題があった。
Further, in the radar apparatus disclosed in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、移動装置に対して受信アレーアンテナを自由な方向や角度で取り付けることできるとともに、受信アレーアンテナの取り付け軸の軸ずれを正確に検出することができるレーダ装置を提供する。 The present invention has been made to solve such a problem. The receiving array antenna can be attached to the mobile device in any direction and angle, and the axis deviation of the receiving array antenna can be accurately adjusted. Provided is a radar apparatus capable of detecting the above.
本発明のレーダ装置は、移動装置に搭載され、レーダ送信信号の静止物体または移動物体による反射波である反射波信号を複数の受信アンテナにより受信するレーダ装置であって、前記複数の受信アンテナにより受信した反射波信号の到来方向を、複数の送信周期に亘って、推定した複数の推定値を算出する方向推定部と、前記算出された複数の推定値のうち、ドップラー周波数成分がゼロである推定値を抽出する抽出部と、前記抽出された複数の推定値の数が最も多い範囲に対応する反射波信号の推定到来方向、に基づいて前記受信アンテナの取り付け角度を検出する軸検出部と、を有する。 A radar apparatus of the present invention is a radar apparatus that is mounted on a mobile device and receives reflected wave signals, which are reflected waves of a stationary object or a moving object of a radar transmission signal, by a plurality of receiving antennas. A direction estimation unit that calculates a plurality of estimated values obtained by estimating the arrival direction of the received reflected wave signal over a plurality of transmission periods, and a Doppler frequency component is zero among the calculated plurality of estimated values An extraction unit that extracts an estimated value; and an axis detection unit that detects an attachment angle of the reception antenna based on an estimated arrival direction of a reflected wave signal corresponding to a range where the number of the extracted plurality of estimated values is the largest. Have.
本発明によれば、移動装置に対して受信アレーアンテナを自由な方向や角度で取り付けることができるとともに、受信アレーアンテナの取り付け軸の軸ずれを正確に検出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to attach a receiving array antenna with a free direction and angle with respect to a moving apparatus, the axial shift of the attachment axis | shaft of a receiving array antenna can be detected correctly.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
まず、各実施の形態におけるレーダ装置と車両の位置関係について説明する。以下の各実施の形態では、図1に示すように、例えば車両VEの前方右側方にレーダ装置1が設置される。(なお、図1は車両の天頂図を示している。)ただし、本発明では車両においてレーダ装置が設置される位置は限定されない。車両におけるレーダ装置の位置は、例えば、車両の前方左側方や後方の側方、側面中央部等でもよい。
First, the positional relationship between the radar apparatus and the vehicle in each embodiment will be described. In each of the following embodiments, as shown in FIG. 1, for example, the
レーダ装置1は、複数、例えばNa個(Naは自然数)の受信アンテナを有する。複数の受信アンテナはアレーアンテナを構成する。複数の受信アンテナが向いている方向を、レーダ軸方向RAと称する。レーダ軸方向RAは、アレーアンテナのアレー開口面、すなわち、例えばアレーアンテナが配設されている基板に対して垂直な方向である。
The
以下の各実施の形態において、レーダ軸方向RAと、車両VEの真横方向Sとのなす角を、レーダ装置1の設置角度φ0と称する。車両VEの真横方向Sは、車両VEの前方向FRに対して垂直な方向である。レーダ装置1の設置角度φ0は、求められるレーダの検出範囲及び設置容易性に応じて設定されることが好ましい。なお、以下の実施の形態では、レーダ装置1が車両VEの前方右側方にあることが想定されている。このため、φ0は0から90度までの値を取りうる。
In each of the following embodiments, an angle formed by the radar axis direction RA and the lateral direction S of the vehicle VE is referred to as an installation angle φ 0 of the
[本発明の実施の形態に至る経緯]
次に、下記説明する本発明の実施の形態に至る経緯について説明する。
[Background to the embodiment of the present invention]
Next, the background to the embodiment of the present invention described below will be described.
車両VEが直進する場合、ある静止したターゲットSTから得られるレーダ送信信号と受信信号(反射波)との周波数偏移、すなわちドップラー周波数fdは、次の式(1)のように表される。
ただし、式(1)において、Vcは車両VEの速度、θ0は車両VEの真横方向Sと静止物体(静止ターゲット)STとのなす角、λはレーダ送信信号のキャリア周波数の波長である。ここで、静止ターゲットSTが車両VEのレーダ装置が取り付けられている側に存在することが想定されている。このため、θ0は−90度から90度までの値である。 However, in the formula (1), the V c the speed of the vehicle VE, theta 0 is the angle between just beside direction S of the vehicle VE between the stationary object (stationary target) ST, lambda is the wavelength of the carrier frequency of the radar transmission signal . Here, it is assumed that the stationary target ST exists on the side where the radar device of the vehicle VE is attached. Therefore, θ 0 is a value from −90 degrees to 90 degrees.
この式(1)から、車両VEが直進している場合において、ドップラー周波数fdは、車両速度Vcによらず、θ0>0で正、θ0<0で負となり、θ0=0で0となる。ここで、車両VEの真横方向Sから進行方向へなす角度が正、反対方向へなす角度が負と仮定される。θ0=0は、静止ターゲットSTが車両VEの真横方向Sに存在することを意味する。 From this equation (1), when the vehicle VE goes straight, the Doppler frequency f d, regardless of the vehicle speed V c, in theta 0> 0 positive, theta 0 <0 with a negative, theta 0 = 0 0. Here, it is assumed that the angle formed from the lateral direction S of the vehicle VE in the traveling direction is positive and the angle formed in the opposite direction is negative. θ 0 = 0 means that the stationary target ST exists in the lateral direction S of the vehicle VE.
車両VEが所定の速度で直進しており、車両VEの真横方向Sに静止物体(群)、すなわち例えば道路の側壁やガードレール等が存在する場合について考える。上述したように、直進状態の車両VEの真横方向Sに静止ターゲットSTが存在する場合、当該静止ターゲットSTからの反射波のドップラー周波数fdはゼロであり、かつ、車両を基準とした反射波の到来方向は、車両VEの真横方向Sである。この場合、図2に示すように、レーダ軸方向RAから見た反射波の到来方向は、レーダ装置の設置角度と一致し、角度φ0である。 Consider a case where the vehicle VE is traveling straight at a predetermined speed and there is a stationary object (group), that is, for example, a road side wall or a guardrail in the lateral direction S of the vehicle VE. As described above, when the stationary target ST exists in the right lateral direction S of the vehicle VE in the straight traveling state, the Doppler frequency f d of the reflected wave from the stationary target ST is zero and the reflected wave with reference to the vehicle The arrival direction of the vehicle VE is the lateral direction S of the vehicle VE. In this case, as shown in FIG. 2, the arrival direction of the reflected wave as seen from the radar axis RA coincides with the installation angle of the radar system, the angle phi 0.
一方、レーダ装置1のアレーアンテナの取り付け軸が軸ずれを起こしている状態について、図2を用いて説明する。
On the other hand, the state in which the mounting axis of the array antenna of the
図2は車両の天頂図を示している。図2において、レーダ装置1のアレーアンテナの取り付け軸は軸ずれを起こし、正規のレーダ軸方向RAから水平方向の軸ずれ角度Δずれた(傾いた)レーダ軸方向RA’を向いている。この場合、静止ターゲットSTからの反射波のドップラー周波数fdは、軸ずれが生じていない場合と同様にゼロである。しかしながら、レーダ装置1による静止ターゲットSTからの反射波の推定到来方向は、レーダ軸方向RAから見て、軸ずれ角度Δが加味され、角度φ0+Δとなる。
FIG. 2 shows a zenith view of the vehicle. In FIG. 2, the mounting axis of the array antenna of the
すなわち、レーダ装置1のアレーアンテナの取り付け軸が正規の方向からずれていない場合には、車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットからの反射波の水平方向の到来方向は、レーダ軸方向RAから見て角度φ0となる。一方、レーダ装置1のアレーアンテナの取り付け軸が正規の方向からずれて(傾いて)いる場合には、車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットSTからの反射波の到来方向は、レーダ軸方向RAから見て角度φ0+Δとなる。
That is, when the mounting axis of the array antenna of the
したがって、車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットSTからの反射波到来方向を推定し、既知のレーダ装置の設置角度と比較することで、レーダ装置1のアレーアンテナ取り付け軸の軸ずれが検出される。
Therefore, by estimating the arrival direction of the reflected wave from the stationary target ST present in the lateral direction S of the vehicle VE and comparing it with the installation angle of the known radar device, the axis deviation of the array antenna mounting axis of the
なお、レーダ装置1による反射波の到来方向推定処理の方法については、詳しくは後述する本発明の実施の形態において説明する。
The method of estimating the arrival direction of the reflected wave by the
以上説明した軸ずれ角度算出方法では、車両VEの真横方向Sにある静止ターゲットSTからの反射波を、そのドップラー周波数fdがゼロであることにより特定できることが前提であった。しかしながら、実際には、車両VEの真横方向Sにある静止ターゲットST以外のターゲットからも、ドップラー周波数fdがゼロとなる反射波が返ってくる場合があることがわかっている。 The axis deviation angle calculation method described above is based on the premise that the reflected wave from the stationary target ST in the lateral direction S of the vehicle VE can be identified by its Doppler frequency fd being zero. However, in practice, it has been found that a reflected wave with a Doppler frequency fd of zero may be returned from targets other than the stationary target ST in the lateral direction S of the vehicle VE.
図3は、ドップラー周波数成分がゼロとなる移動ターゲットについて説明するための図である。図3は車両の天頂図を示している。ここでは、レーダ装置1のアレーアンテナの取り付け軸は、真横方向Sとなるように取り付けた場合を一例として示す。車両VEの側面方向において、真横方向Sとθ1の角度をなす方向RTに移動する移動ターゲットMTが想定されている。ここで、移動ターゲットMTが、車両速度Vcで発生するRT方向の速度成分−Vcsinθ1を打ち消す速度Vt=Vcsinθ1でRT方向に移動している場合(あるいは移動ターゲットMTが、移動速度のRT方向の速度成分がVt=Vcsinθ1となる場合)、すなわち、移動ターゲットMTが車両VEの速度Vcにより生じるドップラー効果を打ち消す方向および速度で移動している場合、レーダ装置1で検出されるドップラー周波数はゼロとなる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a moving target in which the Doppler frequency component is zero. FIG. 3 shows a zenith view of the vehicle. Here, a case where the mounting axis of the array antenna of the
このように、直進する車両VEの周囲に、方向と速度が所定の値をとる移動ターゲットが存在した場合には、レーダ装置1が軸ずれ検出のためにドップラー周波数がゼロである反射波を抽出しようとしても、車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットからの反射波以外にも、当該移動ターゲットからの反射波も同時に抽出してしまう。移動ターゲットからの反射波は、軸ずれ検出の際には誤差要因となるため、移動ターゲットからの反射波を同時に抽出すると軸ずれの検出精度が落ちてしまう事態が生じる。
As described above, when there is a moving target having a predetermined direction and speed around the vehicle VE that travels straight, the
上述した事態は、例えば、車両VEが同一方向へ移動するための複数の走行車線を有する道路を走行しており、車両VEとは他の車線に車両速度Vcと近い速度で走行する他の車両が存在する場合に生じることが考えられる。 Situation described above, for example, a vehicle VE is traveling on a road having a plurality of traveling lanes for moving in the same direction, other traveling at the vehicle speed V c and the speed near to the other lanes the vehicle VE This may occur when a vehicle is present.
ただし、ドップラー周波数がゼロである反射波のうち、移動ターゲットによる反射波はターゲットが常に移動しているために観測時間を長くすることで、相対的に数が少なくなり、静止ターゲットからの反射波が多くを占めるようになると考えられる。 However, among the reflected waves with a Doppler frequency of zero, the number of reflected waves from the moving target is relatively small because the target is constantly moving. Will probably dominate.
そこで、各実施の形態では、このような事態を回避するために、例えば、十分に長い時間反射波の到来方向の推定を行い、ドップラー周波数がゼロとなる複数の反射波の推定到来方向のうち、最も多い到来方向を車両VEの真横方向Sにある静止ターゲットからの反射波であるとして、軸ずれの検出を行う。 Therefore, in each embodiment, in order to avoid such a situation, for example, the arrival direction of the reflected wave is estimated for a sufficiently long time, and among the estimated arrival directions of the reflected waves with the Doppler frequency being zero, Assuming that the most arrival directions are reflected waves from the stationary target in the lateral direction S of the vehicle VE, the axis deviation is detected.
以下、上記説明した経緯により導出した各実施の形態の詳細を説明する。 Details of each embodiment derived from the above-described process will be described below.
<実施の形態>
本発明の実施の形態1のレーダ装置1の構成および動作について図面と関連づけて説明する。図4は、実施の形態1のレーダ装置1の構成の一例を示す図である。図4に示すように、レーダ装置1は、レーダ送信部2と、レーダ受信部3と、基準信号生成部4と、ECU(Electronic Control Unit)5と、車速センサ6と、ハンドル角度センサ7と、を有する。
<Embodiment>
The configuration and operation of the
レーダ送信部2は、レーダ送信信号を生成し送信する。レーダ受信部3は、レーダ送信信号がターゲットによって反射された反射波を受信し、当該反射波に基づいて受信アンテナの取り付け軸の軸ずれを検出する。基準信号生成部4は、送信周期の基準となるリファレンス信号をレーダ送信部2およびレーダ受信部3に出力する。ECU5は、車速センサ6およびハンドル角度センサ7から自車両の車速やハンドル操作角度等の情報を取得し、レーダ受信部3に出力する。
The
[レーダ送信部2]
レーダ送信部2は、レーダ送信信号生成部21、送信RF部22、送信アンテナ23を有する。
[Radar transmitter 2]
The
レーダ送信信号生成部21は、基準信号生成部4からのリファレンス信号を所定倍に逓倍したタイミングクロックを生成し、それを基にベースバンドのレーダ送信信号を所定のレーダ送信周期Trにて繰り返し出力する。
The radar transmission
図5は、レーダ送信信号生成部21が生成するレーダ送信信号の一例を示す図である。実施の形態1のレーダ装置では、レーダ送信信号生成部21が符号化パルスを生成することが想定されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a radar transmission signal generated by the radar transmission
例えばレーダ送信周期Trの符号送信区間Tw[秒]において、符号長Lの符号系列Cnは、1つの符号あたり送信基準クロック信号のNo[個]のサンプルを用いて変調される。ここで、nは1からLである。L(0より大きい整数)は符号系列Cnの符号長を表す。 For example, in the code transmission section T w [seconds] of the radar transmission cycle T r , the code sequence Cn having a code length L is modulated using N o [number] samples of transmission reference clock signals per code. Here, n is 1 to L. L (0 integer greater than) represents the code length of the code sequence C n.
レーダ送信信号生成部21におけるサンプリングレートは(No×L)/Twとする。レーダ送信信号生成部21は、レーダ送信周期Trの符号送信区間Tw[秒]ではNr(=No×L)[個]のサンプルを用いて変調する。レーダ送信信号生成部21は、レーダ送信周期Trの無信号区間(Tr−Tw)[秒]ではNu[個]のサンプルを用いて変調する。
The sampling rate in the radar
レーダ送信信号生成部21は、符号長Lの符号系列Cnの変調によって、下記式(2)に示すベースバンドの送信信号r(k,M)を周期的に生成する。
なお、式(2)において、kはレーダ送信周期Trの開始タイミングを基準(k=1)とした時刻であり、送信信号の生成タイミング(サンプルタイミング)を表す離散時刻である。kは1から(Nr+Nu)までの離散値をとる。jは虚数単位である。Mはレーダ送信信号のレーダ送信周期Trの序数を表す。 In Equation (2), k is a time based on the start timing of the radar transmission cycle Tr (k = 1), and is a discrete time representing the generation timing (sample timing) of the transmission signal. k takes a discrete value from 1 to (N r + N u ). j is an imaginary unit. M represents the ordinal number of the radar transmission period Tr of the radar transmission signal.
すなわち、送信信号r(k,M)は、第M番目のレーダ送信周期Trの離散時刻kにおける送信信号を表し、同相信号成分I(k,M)と、虚数単位jが乗算された直交信号成分Q(k,M)を用いて示される。 That is, the transmission signal r (k, M) represents a transmission signal at a discrete time k in the Mth radar transmission cycle Tr , and is multiplied by the in-phase signal component I (k, M) and the imaginary unit j. It is shown using the quadrature signal component Q (k, M).
送信RF(Radio Frequency)部22は、レーダ送信信号生成部21から出力されるベースバンドのレーダ送信信号を、周波数変換によりキャリア周波数帯でのレーダ送信信号とし、送信増幅器により所定の送信電力P[db]に増幅して出力する。
A transmission RF (Radio Frequency)
送信アンテナ23は、送信RF部22の出力を空間に放射する。
The
[レーダ送信信号生成部21の内部構成]
レーダ送信信号生成部21は、符号生成部211と、変調部212と、LPF(Low Pass Filter)213と、を有する。
[Internal configuration of radar transmission signal generator 21]
The radar transmission
符号生成部211は、レーダ送信周期Tr毎に、符号長Lの符号系列Cnの送信符号を生成する。符号系列Cnの要素は、例えば、[−1,1]の2値、若しくは[1,−1,j,−j]の4値を用いて構成される。送信符号は、レーダ受信部3が受信する反射波信号の低サイドローブ特性を得るために、例えば相補符号のペアを構成する符号系列、Barker符号系列、PN(Pseudorandom Noise)符号、Golay符号系列、M系列符号、及びスパノ(Spano)符号を構成する符号系列のうち少なくとも1つを含む符号であることが好ましい。符号生成部211は、生成された符号系列Cnの送信符号を変調部212に出力する。以下、符号系列Cnの送信符号を、便宜的に送信符号Cnと記載する。
The
符号生成部211において、送信符号Cnとして相補符号(例えば、Golay符号系列、スパノ符号系列)のペアを生成する場合は、2個のレーダ送信周期(2Tr)を用いて、レーダ送信周期毎に交互にペアとなる送信符号Pn,Qnをそれぞれ生成する。すなわち、符号生成部211は、第M番目のレーダ送信周期では相補符号のペアを構成する一方の送信符号Pnを生成して変調部212に出力し、続く第(M+1)番目のレーダ送信周期では相補符号のペアを構成する他方の送信符号Qnを生成して変調部212に出力する。同様に、符号生成部211は、第(M+2)番目以降のレーダ送信周期では、第M番目及び第(M+1)番目の2個のレーダ送信周期を一つの単位として、送信符号Pn,Qnを繰り返し生成して変調部212に出力する。
When the
変調部212は、符号生成部211が生成した送信符号をパルス変調し、式(2)に示すベースバンドにおける送信信号r(k,M)を生成する。パルス変調は、振幅変調(ASK:Amplitude Shift Keying)または位相変調(PSK:Phase Shift Keying)である。変調部212は、送信信号r(k,M)をLPF213に出力する。
The
LPF213は、変調部212から取得した送信信号r(k,m)のうち、予め設定された制限帯域以下の信号を取り出して出力する。
The
なお、上述したレーダ送信信号生成部21の例では、符号生成部211が基準信号生成部4の出力するリファレンス信号に基づきパルス圧縮符号を生成し、変調部212がパルス変調または位相変調を行いベースバンドのレーダ送信信号を生成していた。しかしながら、例えば図6に示すように、レーダ送信信号生成部21は、符号生成部211で生成するような符号系列をあらかじめ記憶し、順次巡回的に符号系列を読み出して出力する符号記憶部214と、符号記憶部の出力をアナログのベースバンド信号に変換して出力するD/A(Digital/Analog)変換部215と、を有する構成を有していてもよい。
In the example of the radar transmission
[レーダ受信部3]
次に、レーダ受信部3の各構成について説明する。レーダ受信部3は、複数(Na)個の受信アンテナそれぞれに対応する複数のアンテナ系統処理部31_1〜31_Naと、方向推定部32と、抽出部33と、移動検出部34と、レーダ軸ずれ検出部35と、レーダ軸ずれ補正部36と、異常通知部37と、を有する。
[Radar receiver 3]
Next, each configuration of the radar receiver 3 will be described. The radar receiving unit 3 includes a plurality of antenna system processing units 31_1 to 31_N a corresponding to a plurality of (N a ) receiving antennas, a
[アンテナ系統処理部31]
アンテナ系統処理部31_1〜31_Naは、複数の受信アンテナ40_1〜40_Naによって受信された受信信号に基づいてドップラー周波数解析を行う。アンテナ系統処理部31_1〜31_Naは、それぞれ同一の構成を有するため、以下ではアンテナ系統処理部31_1の構成を例示して説明する。ただし、1番目のアンテナ系統処理部であることを示す符号_1については必要がない限り省略して記載することとする。
[Antenna system processing unit 31]
The antenna system processing units 31_1 to 31_N a perform Doppler frequency analysis based on the reception signals received by the plurality of reception antennas 40_1 to 40_N a . Antenna system processor 31_1 to 31_n a, since each having the same configuration, the following description will illustrate the configuration of the antenna system processing unit 31_1. However, the symbol _1 indicating the first antenna system processing unit will be omitted unless necessary.
[アンテナ系統処理部31の内部構成]
アンテナ系統処理部31は、受信アンテナ40、受信RF部50、信号処理部60を有する。
[Internal configuration of antenna system processing unit 31]
The antenna
受信アンテナ40は、レーダ送信部2から送信されたレーダ送信信号がターゲット(物標)によって反射されて返ってきた反射波を受信する。受信アンテナ40により受信された高周波のレーダ受信信号は、受信RF部50に出力される。
The receiving
[受信RF部50の内部構成]
受信RF部50は、高周波のレーダ受信信号を、ベースバンドの受信信号に変換して信号処理部60に出力する。
[Internal Configuration of Reception RF Unit 50]
The
受信RF部50は、増幅器51と、周波数変換部52と、直交検波部53と、を有する。
The
増幅器51は、受信アンテナ40が受信したレーダ受信信号の信号レベルを所定の信号レベルに増幅して周波数変換部52に出力する。
The
周波数変換部52は、増幅器51が増幅したレーダ受信信号と、基準信号生成部からのリファレンス信号とを用いて、高周波数帯域におけるレーダ受信信号をベースバンドにダウンコンバートすることで、ベースバンドの受信信号を生成する。
The
直交検波部53は、周波数変換部52が生成したベースバンドの受信信号を直交検波することで、同相信号(I信号:In-phase signal)および直交信号(Q信号:Quadrate signal)により構成される受信信号を生成する。直交検波部53は、ベースバンドの受信信号のうち、I信号を後述するA/D変換部61に、Q信号を後述するA/D変換部62に出力する。
The
[信号処理部60の内部構成]
信号処理部60は、A/D変換部61と、A/D変換部62と、相関演算部63と、加算部64と、ドップラー周波数解析部65と、を有する。
[Internal Configuration of Signal Processing Unit 60]
The
A/D変換部61は、直交検波部53が生成したベースバンドのI信号を離散時刻k毎にサンプリングし、アナログのI信号をデジタルデータに変換する。そして、A/D変換部61は、デジタルデータのI信号成分を相関演算部63に出力する。
The A /
具体的には、A/D変換部61は、レーダ送信部2が生成した送信信号r(k,M)の1つのパルス幅(パルス時間)Tp(=Tw/L)毎にNs[個]のサンプルをサンプリングする。すなわち、A/D変換部61のサンプリングレートは(Ns×L)/Tw=Ns/Tpとなり、1パルス毎のオーバーサンプル数はNsである。
Specifically, the A /
A/D変換部62は、直交検波部53が生成したベースバンドのQ信号を離散時刻k毎にサンプリングし、アナログのI信号をデジタルデータに変換して、相関演算部63に出力する。ここで、A/D変換部62のサンプリングレートはNs/Tpとなり、1パルス毎のオーバーサンプル数はNsである。
The A /
以下の式(3)は、A/D変換部61および62の出力信号である、第M番目のレーダ送信周期Trの離散時刻kにおけるベースバンドの受信信号を、I信号成分Ir(k,M)及びQ信号成分Qr(k,M)を用いて、複素信号x(k,M)として示したものである。
図7は、レーダ装置1におけるレーダ送信信号タイミングと受信信号との関係を示す図である。図7(a)に示すタイミングチャートは、レーダ送信信号の送信タイミングを表している。アンテナ系統処理部31は、図7(a)に示すタイミングチャートにおける離散時刻k=1、すなわち各レーダ送信周期Trの開始タイミングから、レーダ送信周期Trが終了する前までのサンプルタイミングであるk=Ns(Nr+Nu)/Noまでを信号処理区間として周期的に動作する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between the radar transmission signal timing and the reception signal in the
図7(b)に示すタイミングチャートは、遅延時間τ1のレーダ受信信号の受信タイミングを表している。図7(c)に示すタイミングチャートは、遅延時間τ2のレーダ受信信号の受信タイミングを表している。離散時刻k=Nr×(Ns/No)は、各レーダ送信周期Trにおける符号送信区間Twの終了直前時点を示す。以下、A/D変換部61および62の出力信号であるデジタルの受信信号x(k,M)を離散サンプル値x(k,M)と称する。
The timing chart shown in FIG. 7B represents the reception timing of the radar reception signal with the delay time τ 1 . The timing chart shown in FIG. 7 (c) represents the reception timing of the delay time tau 2 of the radar received signals. The discrete time k = N r × (N s / N o ) indicates the time immediately before the end of the code transmission section T w in each radar transmission cycle T r . Hereinafter, the digital received signal x (k, M) that is an output signal of the A /
相関演算部63は、基準信号生成部4が生成したリファレンス信号を所定倍に逓倍したリファレンス信号に基づいて、離散時刻k毎に、符号長Lの送信符号を周期的に生成する。nは1からLまでの整数であり、Lは符号系列Cnの符号長を表す。
The
相関演算部63は、A/D変換部61および62の出力としての各離散サンプル値Ir(k,M)およびQr(k,M)により表される、受信信号としての離散サンプル値x(k,M)と、送信符号Cnとのスライディング相関値AC(k,M)とを演算し、レーダ送信信号の送信開始時からの遅延時間τを測定する。AC(k,M)は、第M番目の送信周期の離散時刻kにおけるスライディング相関値を表す。
The
具体的には、相関演算部63は、図7(b)のタイミングチャートに示す各レーダ送信周期Tr、すなわち、各離散時刻k(kは1からNs(Nr+Nu)/Noまで)に対して、以下の式(4)を用いてスライディング相関値AC(k,M)を演算する。そして、相関演算部63は演算した離散時刻k毎のスライディング相関値AC(k,M)を加算部64に出力する。式(4)における*(アスタリスク)は、複素共役演算子である。
図7(b)のタイミングチャートは、レーダ送信信号の送信開始時から遅延時間τ1の経過後にレーダ受信信号を受信したレーダ受信部3における測定期間の範囲を示している。図7(c)のタイミングチャートは、レーダ送信信号の送信開始時から遅延時間τ2の経過後にレーダ受信信号を受信したレーダ受信部3における測定期間の範囲を示している。 The timing chart of FIG. 7B shows the range of the measurement period in the radar receiver 3 that has received the radar reception signal after the delay time τ 1 has elapsed since the start of transmission of the radar transmission signal. The timing chart of FIG. 7C shows the range of the measurement period in the radar receiver 3 that has received the radar reception signal after the delay time τ 2 has elapsed since the start of transmission of the radar transmission signal.
遅延時間τ1及びτ2は、それぞれ以下の式(5)および式(6)により示される。
なお、相関演算部63は、レーダ装置1の測定対象となる物体の存在範囲に応じて、測定レンジ、即ちスライディング相関値AC(k,m)の演算範囲を示す離散時刻kの範囲をさらに限定してもよい。これにより、レーダ装置1は、相関演算部63の演算量を低減できるので、レーダ受信部3の消費電力量を低減できる。
The
この場合、相関演算部63がレーダ送信信号のレーダ送信周期Trのうち符号送信区間Twを測定期間から除外することになる。したがって、レーダ送信信号がターゲットからの反射ではなく直接回り込んで受信されるような場合でも、その影響を排除した測定を行うことができる。このような離散時刻kの範囲限定を行う場合には、以下説明する各処理においても同様に離散時刻kの範囲を限定して処理を行う。
In this case, the
加算部64は、複数Np(Npは1以上の整数値)回に亘るレーダ送信周期Trの期間(Tr×Np)において、離散時刻k毎の相関演算部63の出力である相関演算値AC(k,M)を加算する。すなわち、加算部64は、下記式(7)に示すように、第{Np(m−1)+1}番目のレーダ送信周期Trにおける相関値であるAC(k,Np(m−1)+1)から、第(Np×m)番目のレーダ送信周期Trにおける相関値AC(k,Np×m)を単位として、離散時刻kのタイミングをそろえて各相関値を加算する。ここで、mは自然数である。
加算部64は、加算結果CI(k,m)をドップラー周波数解析部65に出力する。
The adding
このように、加算部64は、Np回にわたる加算を行う時間範囲において、ターゲットからの反射波の受信信号が高い相関を有する範囲において加算を行う。これにより、反射波の受信品質(SNR)を高めることができるので、ターゲットの到来距離の推定に関する測定性能が向上する。
Thus, the
なお、理想的な加算利得が得られるためには、加算区間に亘り位相成分がある程度の範囲で揃うという条件が必要である。このため、本実施の形態1では、測定対象となるターゲットの想定最大移動速度に基付いて加算回数Npを設定する。これは、ターゲットの想定最大速度が大きいほどターゲットからの反射波に含まれるドップラー周波数の変動の影響で時間相関の高い時間の期間が短くなり、Npが小さい値となるため、加算による利得向上効果が小さくなるからである。 In order to obtain an ideal addition gain, it is necessary to satisfy the condition that the phase components are aligned within a certain range over the addition section. Therefore, in the first embodiment, it sets the number of additions N p with groups on the speculative maximum moving speed of the measurement targets. This is because the shorter the time duration of high temporal correlation with the influence of fluctuations in the Doppler frequency contained in the reflected wave from the target as anticipated maximum speed of the target is large, N p is a small value, the gain improvement by adding This is because the effect is reduced.
ドップラー周波数解析部65は、予め用意しておいた、2Nf個の異なるドップラー周波数fsΔφに応じた位相変動φ(fs)=2πfs(Tr×Np)ΔΦを補正係数として用いて、離散時刻k毎に得られた加算部64のNc個の出力としての加算結果CI(k,Nc(w−1)+1)からCI(k,Nc×w)までを単位としてコヒーレント積分する(式(8)参照)。
式(8)において、Δφは、検出されるドップラー周波数成分の範囲を調整するパラメータであり、想定する静止物体又は移動物体のドップラー周波数成分の範囲に応じて予め設定された値であり、位相回転単位(所定値)である。 In the equation (8), Δφ is a parameter for adjusting the range of the detected Doppler frequency component, and is a value set in advance according to the range of the Doppler frequency component of the assumed stationary object or moving object. Unit (predetermined value).
すなわち、ドップラー周波数解析部65は、予め用意した補正係数を、位相変動が未知である受信信号に乗算し、乗算結果の値が高い値となる補正係数を受信信号の位相変動として判断する。
That is, the Doppler
なお、式(8)に示す演算は、サンプリング間隔Tm=(Tr×Np)、サンプリング周波数fm=1/Tmとして、加算部64の出力を離散フーリエ変換する処理に相当する。wは1以上の整数であり、レーダ送信周期TrのNp×Nc回毎の繰り返し回数を表す。例えばw=1であれば、1回目のレーダ送信周期TrからNp×Nc回目のレーダ送信周期Trまでの合計Np×Nc個のレーダ送信周期Trを表している。したがって、ドップラー周波数解析部65は、レーダ送信周期TrがNp×Nc回繰り返す度に、式(8)に示すコヒーレント積分結果を出力する。
The calculation shown in Expression (8) corresponds to a process of performing discrete Fourier transform on the output of the
また、式(8)において、Nantは、アンテナ系統処理部の序数(番号)、即ち1からNaまでの定数である。さらに、式(8)において、指数関数部分(exp成分)は、物体の移動に応じて反射波信号に含まれた位相変動Δφ(fs)を打ち消すための、2Nf個の異なるドップラー周波数fsΔφに応じた位相変動のキャンセル量を表す。qは、1からNcまでの整数であり、ドップラー周波数解析部65におけるコヒーレント積分の回数の範囲を表す。
Further, in the equation (8), N ant is a constant ordinal antenna system processing unit (ID), i.e. from 1 to N a. Furthermore, in the equation (8), the exponential function part (exp component) is 2N f different Doppler frequencies f for canceling the phase fluctuation Δφ (f s ) included in the reflected wave signal in accordance with the movement of the object. s represents the amount of phase variation cancellation according to Δφ. q is an integer from 1 to N c and represents the range of the number of times of coherent integration in the Doppler
FT_CINant(k,fs,w)は、ドップラー周波数解析部65の第w番目の出力を表し、第Nant番目のアンテナ系統処理部31_Nantの離散時刻kにおけるドップラー周波数fsΔφに応じたコヒーレント積分結果を表す。kは1から((Nr+Nu)×Ns/No)までである。fsは、0を含み、−Nf+1からNfまでである。jは虚数単位である。
FT_CI Nant (k, f s, w) represents the first w-th output of the Doppler
式(8)の演算により、各アンテナ系統処理部31_1〜31_Naは、レーダ送信周期Trの(Np×Nc)回分の期間(Tr×Np×Nc)毎に、離散時刻k毎の2Nf個のドップラー周波数fsΔφに応じたコヒーレント加算結果としてFT_CINant(k,−Nf+1,w)からFT_CINant(k,Nf,w)までを算出することができる。 By the calculation of Expression (8), each antenna system processing unit 31_1 to 31_N a is divided into discrete times for (N p × N c ) times (T r × N p × N c ) times of the radar transmission period Tr. From FT_CI Nant (k, −N f +1, w) to FT_CI Nant (k, N f , w) can be calculated as a coherent addition result corresponding to 2N f Doppler frequencies f s Δφ for each k.
また、Nf>Ncの場合、q>Ncとなる領域では、CI(k,Nc(w−1)+q)=0となるゼロ埋め処理により、Nfを2のべき乗の数に設定することで、式(8)に示す演算に高速フーリエ変換(FFT)を適用することができ、レーダ装置1の演算処理量を低減できる。
In the case where N f > N c, in a region where q> N c , N f is made a power of 2 by zero padding processing where CI (k, N c (w−1) + q) = 0. By setting, fast Fourier transform (FFT) can be applied to the calculation shown in Expression (8), and the calculation processing amount of the
なお、ドップラー周波数解析部65は、高速フーリエ変換処理を用いず、式(8)に示す演算処理(例えば、離散時刻k毎に得られた加算部64のNc個の出力であるCI(k,Nc(w−1)+q))を、係数exp[−j2πfsTrNpqΔφ]を生成してから逐次的に演算しても良い。なお、fsは0を含み、−Nf+1からNfまでであり、qは1からNcまでである。
Note that the Doppler
以上説明したように、複数のアンテナ系統処理部31_1〜31_Naそれぞれのドップラー周波数解析部65がそれぞれ演算結果FT_CI1(k,fs,w)からFT_CINa(k,fs,w)までを出力する。アンテナ系統処理部31_1〜31_Naは、これらの演算結果を式(9)に示すように相関ベクトルh(k,fs,w)として方向推定部32に出力する。
なお、式(9)に示す相関ベクトルh(k,fs,w)ではなく、複数のアンテナ系統処理部31_1〜31_Naのうちいずれかのアンテナ系統処理部を基準位相として相関ベクトルを算出してもよい(式(10)参照)。式(10)において、上付き添え字のアスタリスク(*)は、複素共役演算子を示す。
[方向推定部32]
方向推定部32は、第1番目のアンテナ系統処理部31_1から第Na番目のアンテナ系統処理部31_Naまでのうち、w番目のドップラー周波数解析部65からの相関ベクトルh(k、fs,w)に基づいて、下記式(11)により、アレー補正値を用いて複数のアンテナ系統処理部31_1〜31_Na間の位相偏差及び振幅偏差を補正した相関ベクトルh_after_cal(k、fs,w)を算出し、到来反射波の受信アンテナ間の位相差に基づいて方向推定処理を行う。
The
すなわち、方向推定部32は、離散時間k毎、ドップラー周波数fsΔφ毎、あるいは、H_after_cal(k、fs,w)のノルムまたはその二乗値が所定値以上となる離散時間k、ドップラー周波数fsΔφに対し、位相偏差及び振幅偏差を補正した相関ベクトルh_after_cal(k、fs,w)を用いて、式(12)に示す、方向推定評価関数値P(θ、k、fs、w)を算出する。なお、θは反射波の方位方向を示す可変パラメータであり、レーダ軸方向を基準(θ=0[rad])とした方位方向を推定する。
る。
The
そして、方向推定評価関数値P(θ、k、fs、w)の最大値が得られる方位方向を到来方向推定値DOA(k,fs,w)とする。なお、arg max P(x)は関数値P(x)が最大となる定義域の値を出力値とする演算子である。 Then, an azimuth direction in which the maximum value of the direction estimation evaluation function value P (θ, k, f s , w) is obtained is defined as an arrival direction estimation value DOA (k, f s , w). Note that arg max P (x) is an operator whose output value is the value in the domain where the function value P (x) is maximum.
なお、方向ベクトルa(θu)は、θu方向からレーダ反射波が到来した場合のアレーアンテナの複素応答を要素としたNa次の列ベクトルである。アレーアンテナの複素応答a(θu)は、アンテナ間の素子間隔で幾何光学的に算出される位相差を表す。例えばアレーアンテナの素子間隔が直線上に等間隔dで配置されている場合、方向ベクトルa(θu)は以下の式(13)のように表すことができる。
式(13)において、θuは到来方向推定を行う方位範囲内を所定の方位間隔βで変化させたものである。具体的には、以下のように設定すればよい。θu=θmin+uβとし、uは0からNUまでの値であり、NU=floor[(θmax−θmin)/β]+1である。ここでfloor(x)は、実数xを超えない最大の整数値を返す関数である。 In Expression (13), θ u is obtained by changing the azimuth range in which the arrival direction is estimated by a predetermined azimuth interval β. Specifically, the setting may be made as follows. θ u = θ min + uβ, u is a value from 0 to NU, and NU = floor [(θ max −θ min ) / β] +1. Here, floor (x) is a function that returns the maximum integer value not exceeding the real number x.
なお、方向推定評価関数値P(θ、k、fs、w)の算出方法は、種々の到来方向推定アルゴリズムによるものが知られている。本実施の形態を含む各実施の形態では、例えば非特許文献1において開示されているアレーアンテナを用いたビームフォーマ法の評価関数値を用いる。以下の式(14)において、上付き添え字Hは、エルミート転置演算子である。他に、Capon法又はMUSIC法を用いてもよい。その場合、演算処理量は増大するが、角度分解能を高めた推定値が得られる。
なお、H_after_cal(k、fs,w)は相関行列であり、以下の式(15)から(18)のいずれかにより算出すればよい。
以下の式(16)のように、時刻kに隣接する離散時刻を含めて相関行列を生成すると、雑音を抑圧することができる。その結果、レーダ装置1における方向推定処理の精度を高めることができる。
以下の式(17)のように、ドップラー周波数fsΔφに隣接するドップラー周波数成分を含めて相関行列を生成することでも雑音を抑圧することができ、レーダ装置1の方向推定処理の精度を高めることができる。
以下の式(18)のように、w番目の出力の前後の出力を含めて相関行列を生成することでも、雑音を抑圧することができ、レーダ装置1の方向推定処理の精度を高めることができる。
方向推定部32は、以上のように算出された第w番目の到来方向推定値DOA(k,fs,w)に加え、その際の離散時刻k、ドップラー周波数fsΔφおよび評価関数値P(DOA(k,fs,w),k,fs,w)を一つのレーダ測位結果として抽出部33に出力する。
In addition to the w-th arrival direction estimation value DOA (k, f s , w) calculated as described above, the
なお、上述した方向推定部32による方向推定処理において、時刻情報を距離情報に変換して出力してもよい。時刻情報kを距離情報R(k)に変換するときには、以下の式(19)を用いればよい。式(19)において、Twは符号送信区間、Lはパルス符号長、C0は光速度を表している。
あるいは、上述した方向推定部32による方向推定処理において、ドップラー周波数情報を相対速度成分に変換して出力してもよい。ドップラー周波数fsΔφを相対速度成分vd(fs)に変換するときには、以下の式(20)を用いればよい。式(20)において、λは送信RF部22から出力される高周波のレーダ送信信号のキャリア周波数の波長である。
[抽出部33]
抽出部33は、方向推定部32から出力された到来方向推定値DOA(k,fs,w)からドップラー周波数成分がゼロであるものを抽出する。
[Extractor 33]
The
反射波のドップラー周波数成分がゼロであることは、その反射波を返した静止ターゲットが車両VEの真横方向に存在すること、あるいは、その反射波を返した移動ターゲットが車両VEの速度Vcによるドップラー効果を打ち消す速度で移動していることを意味する。したがって、抽出部33は、ドップラー周波数成分fsがゼロである到来方向推定値を抽出することにより、車両VEの真横方向Sの静止物体からの反射波である到来方向推定値、あるいは、車両VEの速度Vcによるドップラー効果を打ち消す速度で移動するターゲットからの反射波である到来方向推定値を抽出している。
The fact that the Doppler frequency component of the reflected wave is zero means that the stationary target that returned the reflected wave exists in the lateral direction of the vehicle VE, or the moving target that returned the reflected wave depends on the velocity V c of the vehicle VE. It means moving at a speed that counteracts the Doppler effect. Therefore, the
具体的には、抽出部33は、方向推定部32から出力された第w番目の到来方向推定値DOA(k,fs,w)に基づいて、ドップラー周波数成分がゼロ、すなわちfs=0となる到来方向推定値DOA(k,0,w)を抽出したのち、軸ずれ検出精度を向上させるため、さらに下記説明する所定条件を満たすものを抽出する。そして、所定条件を満たす到来方向推定値DOA(k,0,w)、離散時刻k、ドップラー周波数fsΔφ及び角度θuをレーダ軸ずれ検出部35に出力する。
Specifically, the
上記所定条件は、例えば以下の条件である。なお、抽出部33はこれらの条件を複数組み合わせて抽出を行ってもよく、これにより、条件に合致する確率は減少するが、より好適な抽出が可能となる。
The predetermined condition is, for example, the following condition. Note that the
(条件1):レーダ反射波の受信信号品質(SNR)が高いほど、到来方向推定の精度が高まる性質がある。そのため、抽出部33は、到来方向推定値DOA(k,0,w)の評価関数値P(DOA(k,0,w)、k、0、w)が所定以上の値となるものを抽出する。これにより、レーダ反射波のSNRが十分高いターゲットを用いた軸ずれの検出が可能となる。
(Condition 1): The higher the received signal quality (SNR) of the radar reflected wave, the higher the accuracy of direction of arrival estimation. Therefore, the
(条件2):本発明の実施の形態に至る経緯の欄にて説明したように、道路上の複数走行車線内に自車両に並行して自車両とほぼ同じ速度で走行する他の車両等の移動物体が存在する場合、車両VEの真横方向S以外のターゲットのドップラー周波数成分fsがゼロとして検出される場合がある。このような移動ターゲットからの反射波を排除するために、抽出部33は、所定の距離(あるいは所定の離散時間)以上の到来方向推定値DOA(k,0,w)を用いて抽出する。所定の距離は、例えば隣接する車線を走行する他の車両を抽出しないようにするため、例えば複数車線分の距離である。このような条件により、軸ずれの検出精度を高めることができる。
(Condition 2): As described in the column of the process leading to the embodiment of the present invention, other vehicles or the like that travel at approximately the same speed as the host vehicle in parallel with the host vehicle in a plurality of lanes on the road When a moving object is present, the Doppler frequency component f s of the target other than the lateral direction S of the vehicle VE may be detected as zero. In order to eliminate such a reflected wave from the moving target, the
(条件3):複数の反射波が混在したときの到来方向推定値DOAは、1つの反射波の到来方向推定値と比較して誤差が増大する性質がある。そのため、式(12)に示す評価関数を用いる場合、以下の式(21)のように相関ベクトルh(k,0,w)と方向ベクトルa(θ)との相関係数を算出し、所定値以上のものを抽出する。これにより、1つのターゲットからの反射波を用いて軸ずれ検出を行うことができ、軸ずれの検出精度を高めることができる。
[移動検出部34]
移動検出部34は、車両VEに搭載された車速センサ6やハンドル角度センサ(操舵角センサ)7、あるいは図示しないヨーレートセンサからの情報を、例えばECU(Electronic Control Unit)5を介して取得し、車両VEが直進しているか否かを判定する。
[Movement detection unit 34]
The
具体的には、移動検出部34は、ECU5を介して取得した情報に基づき、車速ベクトル検出値(Vs[m/s],Vb[m/s])を算出する。ここで、Vsは車両前方向速度成分、Vbは車両側面方向速度成分である。車両VEに取り付けられた車速センサ、舵角センサ、あるいはヨーレートセンサ等の各種センサから車速ベクトル推定値を算出する方法は、例えば、特許文献2等に開示されている従来の技術を適用すればよい。そして、移動検出部34は、車両側面方向速度成分Vbがほぼゼロにみなせる場合、車両VEが直進状態であると判定する。
Specifically, the
[レーダ軸ずれ検出部35]
レーダ軸ずれ検出部35は、車両VEが直進状態、すなわち車両前方方向FRに向かって移動していると移動検出部34が判定した場合に、抽出部33による複数回の到来方向推定値の抽出結果に基づいて最も多い到来方向を車両VEの真横方向に存在する静止ターゲットSTであるとして軸ずれを検出する。
[Radar axis deviation detector 35]
The radar axis
具体的には、レーダ軸ずれ検出部35は、十分長い観測時間に亘って方向推定部32から出力された複数回のレーダ測位結果の中から抽出部33により抽出された到来方向推定値を用いて、複数の到来方向推定値を所定の角度(例えば、10°)で区切り、各範囲内にある到来方向推定値の数をカウントする。すなわち、レーダ軸ずれ検出部35は、複数の到来方向推定値の度数分布を生成する。
Specifically, the radar axis
図8は、複数回のレーダ測位結果の中から抽出された到来方向推定値の度数分布について例示した図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating the frequency distribution of the estimated arrival direction values extracted from a plurality of radar positioning results.
そして、レーダ軸ずれ検出部35は、最も度数が多い範囲の到来方向推定値の例えば中央値を最大推定値φmaxとする。ドップラー周波数fsがゼロとなる反射波の到来方向推定値の度数分布において、最大推定値φmaxは、静止ターゲットからの反射波である確率が高い。このため、レーダ軸ずれ検出部35は、最大推定値φmaxを、車両VEの真横方向Sに静止ターゲットが存在する場合の、当該静止ターゲットからの反射波の到来方向と認識する。
Then, the radar axis
本発明の実施の形態に至る経緯の欄にて説明したように、レーダ装置1のアレーアンテナ取り付け軸が正規のレーダ軸方向RAからずれて方向RA’を向いている場合、車両VEの真横方向Sにある静止ターゲットからの反射波の推定到来方向は、レーダ軸方向RA’から見て角度φ0+Δとなる。したがって、レーダ軸ずれ検出部35は、φmax=φ0+Δと、既知である正規のレーダ装置設置角度φ0との差分を算出することで、レーダ装置1の軸ずれ角度Δを得ることができる。そして、レーダ軸ずれ検出部35は、差分Δをレーダ装置1の軸ずれ角度Δとしてレーダ軸ずれ補正部36および異常通知部37に出力する。
As described in the column of the background to the embodiment of the present invention, when the array antenna mounting axis of the
なお、レーダ軸ずれ検出部35は、到来方向推定値の度数分布の分散も併せて算出し、分散値が所定値以上の場合には度数分布の信頼性が低いと判断して、軸ずれ角度Δの検出を行わないようにしてもよい。
The radar axis
なお、車両VEの移動速度が速いほど、ターゲットの移動方向の違いがドップラー周波数の差異として検出されやすくなるという傾向がある。この傾向を利用して、レーダ軸ずれ検出部35は、移動検出部34における検出の結果、車両VEが所定速度以上で直進している場合、到来方向推定値の度数分布を生成し、レーダ装置1の軸ずれ角度Δを検出するようにしてもよい。これにより、レーダ軸ずれ検出部35は、ドップラー周波数成分がゼロ成分となるターゲットをより正しく抽出することができ、軸ずれ角度の検出精度を高めることができる。
In addition, there exists a tendency that the difference in the moving direction of a target becomes easy to be detected as a difference in Doppler frequency, so that the moving speed of the vehicle VE is high. Using this tendency, the radar axis
[レーダ軸ずれ補正部36]
レーダ軸ずれ補正部36は、レーダ軸ずれ検出部35が出力した軸ずれ角度Δに基づいて、方向推定部32が出力したレーダ測位結果を補正し、車両VEの真横方向Sを基準とした、レーダ装置1の軸ずれがない場合に検出されるべき測位結果を出力する。
[Radar axis deviation correction unit 36]
The radar axis
[異常通知部37]
異常通知部37は、レーダ軸ずれ検出部35で検出された軸ずれ角度Δが所定以上の場合、レーダ装置1に異常があると判断し、例えばECU5を介して、車両VEの運転者等の使用者に対し異常通知を行う。
[Abnormality notification unit 37]
The
以上説明したように、実施の形態1のレーダ装置1によれば、車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットSTからの反射波の到来方向と正規のレーダ軸方向RAとの差分から軸ずれを検出するため、受信アレーアンテナを車両VEの例えば前側方、側面部、後側方等、真横方向Sの静止ターゲットSTからの反射波を受信できる位置に配置すればよく、受信アレーアンテナの設置位置の自由度が向上する。さらに、受信アレーアンテナの取り付け角度は、あらかじめ決められた正規のレーダ軸方向RAを向くように車両VEに対して斜めの方向にも設置することが可能であり、受信アレーアンテナの取り付け方向の自由度も向上させることができる。
As described above, according to the
また、実施の形態1のレーダ装置1によれば、複数のアンテナ系統処理部31_1〜31_Naのドップラー周波数解析部65が出力した解析結果に基づいて方向推定部32が反射波の到来方向の推定を行い、抽出部33がドップラー周波数がゼロとなる反射波の推定到来方向を複数抽出して、レーダ軸ずれ検出部35が最も多い到来方向を車両VEの真横方向Sにある静止ターゲットからの反射波であるとして軸ずれの検出を行う。このため、直進する車両VEの周囲に車両速度Vcによるドップラー効果を打ち消す方向および速度を有する移動ターゲットが偶然存在する場合に、ドップラー周波数がゼロである反射波を用いてレーダ軸ずれ検出部35が軸ずれ検出を行うとき、軸ずれ検出に寄与する車両VEの真横方向Sに存在する静止ターゲットからの反射波以外にも、軸ずれ検出時の誤差要因となるとなる当該移動ターゲットからの反射波も用いてしまい、軸ずれ検出精度が低下する事態を回避することができる。
Further, according to the
なお、実施の形態1の別な形態として、以下のような構成としても、同様な効果が得られる。図9は、実施の形態1のレーダ装置1の変形例の構成の一例を示す図である。
As another form of the first embodiment, the same effect can be obtained even with the following configuration. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a configuration of a modified example of the
図9に示すように、レーダ装置1の変形例は、レーダ軸ずれ検出部35の代わりにレーダ軸検出部38を有する。また、レーダ軸ずれ補正部36を有しておらず、方向推定部32の出力であるレーダ測位結果が直接ECU5に入力される。
As shown in FIG. 9, the modified example of the
レーダ軸検出部38は、上述したレーダ軸ずれ検出部35と同様の動作を行うが、その出力として、既知である正規のレーダ装置設置角度φ0との差分を算出せず、軸ずれしたレーダ装置1のレーダ軸方向RA’を示す最大推定値φmax(=φ0+Δ)をECUに出力する。
The radar axis detection unit 38 performs the same operation as the radar axis
以上の構成により、レーダ軸検出部38は、レーダ軸方向RA’で設置されたレーダ装置1で測定された際の車両VEの真横方向Sの方位方向(すなわち、車両VEの真横方向Sを基準としたレーダ軸方向)をECUに出力する。また、方向推定部32は、レーダ軸方向RA’で設置されたレーダ装置1での測位結果をレーダ軸ずれ補正することなくそのままECU5に出力する。ECU5は、これらの出力に基づいて、車両VEの真横方向Sを基準としたレーダ装置の測位結果に変換することにより、ターゲットとの接触を防止し安全性を向上させる予防安全などへのセンサ情報として利用可能とすることができる。
With the above configuration, the radar axis detection unit 38 has the azimuth direction of the vehicle VE as measured in the
<実施の形態2>
以下説明する実施の形態2では、レーダ送信部がレーダ送信信号を送信するときに、送信ビームの主ビーム送信方向を制御する構成を実施の形態1のレーダ装置1に追加したレーダ装置1Aについて説明する。
<
In the second embodiment to be described below, a radar apparatus 1A in which a configuration for controlling the main beam transmission direction of a transmission beam when the radar transmission section transmits a radar transmission signal is added to the
図10は、実施の形態2のレーダ装置1Aの構成の一例を示す図である。図10に示すように、実施の形態2のレーダ装置1Aは、図4に示すレーダ装置1と比較して、レーダ送信部2Aに、送信ビーム形成部24、複数の送信RF部22A_1〜22A_NTxおよび複数の送信アンテナ23A_1〜23A_NTxが追加された構成となっている。以下では、実施の形態2と異なる動作をする構成について説明する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the radar apparatus 1A according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 10, the radar apparatus 1A according to the second embodiment includes a
レーダ送信部2Aは、レーダ送信信号生成部21が生成したレーダ送信信号と送信ビーム制御部8が生成する制御情報とに基づいて送信ビームの形成を行う送信ビーム形成部24と、複数個(NTx個)の送信RF部22A_1〜22A_NTxとこれに対応する複数の送信アンテナ23A_1〜22A_NTxを有する。
The
送信ビーム制御部8は、送信ビームの主ビーム方向θTxを制御する。具体的には、送信ビーム制御部8は、(Np×Nc)回のレーダ送信周期Tr毎に、あるいは(Np×Nc)回のレーダ送信周期Trの整数倍毎に、送信ビーム方向θTxを切り換える。θTxはθmin以上θmax以下であり、送信ビーム制御部8は、この範囲内でΔθTxの間隔で主ビーム方向の制御を行う。ここで、θTxの可変範囲であるθmin以上θmax以下の範囲に、車両VEの真横方向Sが含まれるものとする。
The transmission
送信ビーム形成部24は、送信ビーム制御部8からの制御信号に従ったビーム方向に送信するように、レーダ送信信号生成部21から出力されたベースバンドのレーダ送信信号に重み付け係数WTx(Index_Tx,θTx(m))を乗算し、送信RF部22Aに出力する。ここで、θTx(m)は第m番目の送信ビーム方向を意味する。
The transmission
例えば、NTx個の送信アンテナ23A_1〜23A_NTxを一直線上に素子間隔dで配列した場合、重み付け係数WTx(Index_Tx,θTx(m))は以下の式(22)のように表される。
式(22)において、Index_Txは送信RF部22Aおよび送信アンテナ23Aの序数、すなわち1からNTxまでの値であり、λは該当する送信RF部22Aが出力する高周波レーダ送信信号の波長、dは送信アンテナ23Aの設置間隔である。
In the formula (22), Index_T x is the value of the ordinal number of the transmission RF portion 22A and the
なお、送信ビーム制御部8および送信ビーム形成部24は、上記処理において、θTx(m)方向に主ビームを向ける制御を行うとともに、さらにサイドローブレベルの低減化を行う場合、位相成分及び振幅成分からなる他の重み付け係数(ドルフ−チェビシェフビームウエイト、テイラービームウエイト等)をさらに付与するようにしてもよい。
The transmission
Index_Tx番目の送信RF部22A_Index_Txは、送信ビーム形成部からの重み付け係数WTx(Index_Tx,θTx(m))で重み付けされたベースバンドのレーダ送信信号を、周波数変換によりキャリア周波数帯のRFレーダ送信信号に変換し、図示しない送信増幅器により所定の送信電力P[dB]に増幅して出力する。 The Index_T x- th transmission RF unit 22A_Index_T x converts a baseband radar transmission signal weighted by a weighting coefficient W Tx (Index_T x , θ Tx (m)) from the transmission beam forming unit into a carrier frequency band by frequency conversion. The signal is converted into an RF radar transmission signal, amplified to a predetermined transmission power P [dB] by a transmission amplifier (not shown), and output.
Index_Tx番目の送信アンテナ23A_Index_Txは、Index_Tx番目の送信RF部22A_Index_Txの出力を空間に放射する。 Index_Tx th transmit antenna 23A_Index_T x is radiated into space the output of Index_T x-th transmission RF section 22A_Index_T x.
実施の形態2のレーダ受信部3Aにおいては、方向推定部32Aおよび抽出部33Aが実施の形態1と異なる動作を行う。したがって、方向推定部32Aおよび抽出部33Aについて説明する。
In the radar receiver 3A of the second embodiment, the direction estimating unit 32A and the extracting
抽出部33Aは、送信ビーム制御部8から出力された、送信ビームの主ビーム方向θTxの制御情報に基づいて、主ビーム方向θTxの送信ビーム幅が車両VEの真横方向Sを含む送信ビーム方向である場合に、方向推定部32Aの推定結果から、ドップラー周波数成分がゼロである反射波を抽出する。
Transmitting the
具体的には、抽出部33Aは、方向推定部32Aから出力された第w番目の到来方向推定値DOA(k,fs,w)に基づいて、ドップラー周波数成分がゼロとなる到来方向推定値DOA(k,0,w)のうち、実施の形態1と同様の所定条件を満たすものを抽出する。
Specifically, the
方向推定部32Aは、送信ビーム制御部8から出力された送信ビームの主ビーム方向θTxの制御情報を基に、主ビーム方向θTxのビーム幅程度に方向推定処理を行う角度範囲を限定する処理を加えてもよい。これにより、主ビーム方向のビーム幅以上離れたターゲットの反射波の受信レベルを指向性ビームにより空間的に抑圧することが可能となるため、方向推定処理の精度向上を図ることができる。
The direction estimation unit 32A limits the angle range in which the direction estimation processing is performed to the beam width of the main beam direction θ Tx based on the control information of the main beam direction θ Tx of the transmission beam output from the transmission
以上説明したように、実施の形態2のレーダ装置1Aによれば、送信ビーム制御部8の送信ビーム制御により、車両VE真横方向Sに向けて主ビームを送信している。このため、移動ターゲットの移動速度および方向が車両VEの速度Vcによるドップラー効果を打ち消す場合にも、指向性を絞った送信ビームによる空間的なフィルタリング効果により、そのような移動ターゲットの反射波を抑圧することができ、軸ずれ検出時に車両VEの真横方向Sの静止ターゲットとして誤抽出される確率を低減することができる。
As described above, according to the radar apparatus 1A of the second embodiment, the main beam is transmitted in the lateral direction S of the vehicle VE by the transmission beam control of the transmission
<実施の形態3>
上述した実施の形態1では、レーダ送信信号としてパルス列を位相変調あるいは振幅変調して送信するパルス圧縮レーダを用いた。本実施の形態3では、チャープ(chirp)パルスレーダのように周波数変調したパルス波を用いたレーダ装置1Bについて説明する。
<Embodiment 3>
In the first embodiment described above, a pulse compression radar that transmits a pulse train with phase modulation or amplitude modulation as a radar transmission signal is used. In the third embodiment, a
図11は、実施の形態3のレーダ装置1Bの構成の一例を示す図である。図11に示すように、実施の形態3のレーダ装置1Bは、図4に示すレーダ装置1と比較して、レーダ送信部2Bに、変調信号発生部216およびVCO(Voltage-Controlled Oscillator)217を備えたレーダ送信信号生成部21Bと、方向性結合部25とを有する。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
レーダ送信部2Bにおいて、変調信号発生部216は、下記の図12(a)に示すような、のこぎり歯形状の変調信号を周期的に発生させる。ここで送信周期をTchirpとする。図12(b)は、送信チャープパルスと反射波の受信信号との関係を示す図である。VCO217は、変調信号発生部216の出力により周波数変調された信号に基づき周波数変調信号を出力する。
In the
方向性結合部25は、送信RF部22から出力された高周波のレーダ送信信号の一部を後述するレーダ受信部3Bのミキサ部54に出力し、残りを送信アンテナ23から空間に放射する。
The
図11に示すように、レーダ受信部3Bは、ミキサ部54およびLPF(Low Pass Filter)55を備えた受信RF部50Bと、A/D変換部66、FFT(Fast Fourier Transform)部67およびドップラー周波数解析部65Bとを有する信号処理部60Bと、を有する。
As shown in FIG. 11, the radar receiving unit 3B includes a receiving RF unit 50B including a
レーダ受信部3Bにおいて、ミキサ部54は、反射波の受信信号を、方向性結合部25から出力された一部のレーダ送信信号とミキシングしてLPF55により制限帯域以下の信号を抽出する。これにより、反射波の遅延時間に応じた周波数となるビート信号を取り出すことができる。
In the radar receiving unit 3B, the
信号処理部60Bにおいて、受信RF部50Bの出力信号に対してA/D変換部66によりA/D変換を行う。FFT部67は、レーダ送信周期Tchirp単位での複数のサンプルデータ(Ndata個)に対して高速フーリエ変換することで、図12(b)に示すように、ビート周波数に応じたピークが現れた周波数スペクトラムを得る。
In the
ここで、第m番目のチャープパルス送信によって得られるビート周波数スペクトラム応答をCI_chirp(fb,m)と表す。ここで、fbはFFTのビン番号であり、1からNdata/2までの値である。なお、FFTビンとは、FFT演算処理における単位周波数区間を意味する。 Here, the beat frequency spectrum response obtained by the m-th chirp pulse transmission is represented as CI_chirp (f b , m). Here, f b is an FFT bin number and is a value from 1 to N data / 2. The FFT bin means a unit frequency section in the FFT calculation process.
ドップラー周波数解析部65Bは、予め用意しておいた、2Nf個の異なるドップラー周波数fsΔφに応じた位相変動φ(fs)=2πfs(Tchirp)Δφを補正係数として用いて、離散時刻k毎に得られたFFT部67のNc個の出力であるCI_chirp(fb,Nc(w−1)+1)からCI_chirp(fb,Nc×w)までを一つの単位としてコヒーレント積分する(式(23)参照)。
式(23)において、FT_CINant(fb,fs,w)は、ドップラー周波数解析部65Bの第w番目の出力であり、第Nantのアンテナ系統処理部31_Nantにおける、ビート周波数fbでのドップラー周波数成分fsΔφのコヒーレント積分結果を示す。なお、Nantは受信アンテナ40の序数であり、1からNaまでの値である。fsは、0を含み、−Nf+1からNfまでである。wは自然数であり、Δφは、検出されるドップラー周波数成分の範囲を調整するパラメータであり、想定する静止物体又は移動物体のドップラー周波数成分の範囲に応じて予め設定された値であり、位相回転単位(所定値)である。jは虚数単位である。
In the formula (23), FT_CI Nant (f b, f s, w) is the first w-th output of the Doppler frequency analysis unit 65B, the antenna system processor 31_n ant of the N ant, the beat frequency fb The coherent integration result of the Doppler frequency component f s Δφ is shown. Incidentally, N ant is the ordinal number of the receiving
以上のような処理により、各アンテナ系統処理部31B_1〜31B_Naにおいて、ビート周波数fb毎の2Nf個のドップラー周波数成分に応じたコヒーレント積分結果であるFT_CINant(fb,−Nf+1,w)からFT_CINant(fb,Nf−1,w)が、レーダ送信周期TchirpのNc回分の期間(Tchirp×Nc)毎に得られる。 Through the above processing, in each of the antenna system processing units 31B_1 to 31B_N a FT_CI Nant (f b , −N f + 1 , w which is a coherent integration result corresponding to 2N f Doppler frequency components for each beat frequency f b ) from FT_CI Nant (f b, N f -1, w) is obtained for each N c times the duration of the radar transmission cycle T chirp (T chirp × N c ).
本実施の形態3では、このようにして得られたコヒーレント積分結果を相関ベクトルとして、実施の形態1と同様に方向推定部32に出力することにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, the coherent integration result obtained in this way is output as a correlation vector to the
なお、上記説明した実施の形態3のレーダ装置1Bにおける各処理は、実施の形態1のレーダ装置1で用いた離散時間kをビート周波数fbで置き換えた処理である。
Each processing in the
上記説明した各実施の形態のレーダ装置は、それぞれ本発明の実施の形態の1つに過ぎず、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。 The radar apparatus of each embodiment described above is only one of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.
上記各実施の形態においては、車両VEの前方右側方部にレーダ装置1を配置した場合について例示したが、本発明では、車両におけるレーダ装置の配置位置については限定されない。例えば、レーダ装置は車両の後輪軸上に配置されてもよく、この場合、車両が曲進する際にも車両の側面方向のドップラー周波数がゼロとなるため、レーダ装置を車両の後輪軸上に設置することにより、車両が曲進する際にも軸ずれの検出を行うことができる。
In each of the above-described embodiments, the case where the
本発明は、周囲に存在する物体からのレーダ反射波信号の到来方向を推定するレーダ装置に利用できる。 The present invention can be used in a radar apparatus that estimates the arrival direction of a radar reflected wave signal from an object existing around.
1,1A,1B レーダ装置
2,2A,2B レーダ送信部
3,3A,3B レーダ受信部
4 基準信号生成部
5 ECU
6 車速センサ
7 ハンドル角度センサ
8 送信ビーム制御部
21,21B レーダ送信信号生成部
22,22A 送信RF部
23,23A 送信アンテナ
24 送信ビーム形成部
25 方向性結合部
211 符号生成部
212 変調部
213 LPF
214 符号記憶部
215 D/A変換部
216 変調信号発生部
217 VCO
31 アンテナ系統処理部
32,32A 方向推定部
33,33A 抽出部
34 移動検出部
35 レーダ軸ずれ検出部
36 レーダ軸ずれ補正部
37 異常通知部
38 レーダ軸検出部
40 受信アンテナ
50,50B 受信RF部
51 増幅器
52 周波数変換部
53 直交検波部
54 ミキサ部
55 LPF
60,60B 信号処理部
61 A/D変換部
62 A/D変換部
63 相関演算部
64 加算部
65、65B ドップラー周波数解析部
65B ドップラー周波数解析部
66 A/D変換部
67 FFT部
VE 車両
1, 1A,
6
214 Code storage unit 215 D /
31 Antenna
60, 60B Signal processing unit 61 A / D conversion unit 62 A /
Claims (6)
前記複数の受信アンテナにより受信した反射波信号の到来方向を、複数の送信周期に亘って、推定した複数の推定値を算出する方向推定部と、
前記算出された複数の推定値のうち、ドップラー周波数成分がゼロである推定値を抽出する抽出部と、
前記抽出された複数の推定値の数が最も多い範囲に対応する反射波信号の推定到来方向、に基づいて前記受信アンテナの取り付け角度を検出する軸検出部と、
を有するレーダ装置。 A radar device that is mounted on a mobile device and receives a reflected wave signal that is a reflected wave of a stationary object or a moving object of a radar transmission signal by a plurality of receiving antennas,
A direction estimating unit that calculates a plurality of estimated values obtained by estimating the arrival directions of the reflected wave signals received by the plurality of receiving antennas over a plurality of transmission periods;
An extraction unit that extracts an estimated value having a Doppler frequency component of zero among the calculated estimated values;
An axis detection unit for detecting an attachment angle of the reception antenna based on an estimated arrival direction of a reflected wave signal corresponding to a range having the largest number of the plurality of extracted estimated values;
A radar apparatus.
請求項1に記載のレーダ装置。 The axis detection unit further detects a shift amount of the mounting angle of the receiving antenna based on a mounting angle of the plurality of receiving antennas set in advance.
The radar apparatus according to claim 1.
請求項1に記載のレーダ装置。 The axis detection unit divides the plurality of estimated values extracted in a predetermined range, counts the estimated values for each range to generate a frequency distribution, and a reflected wave corresponding to the median value of the range where the frequency is maximum Detecting the amount of deviation of the mounting angle of the receiving antenna using the estimated arrival direction of the signal;
The radar apparatus according to claim 1.
前記移動装置の移動状態に関する情報に基づいて、前記移動装置が所定の単一方向に移動しているか否かを判定する移動検出部と、
をさらに有し、
前記移動検出部が、前記移動装置が単一方向に移動していると判定した場合に、前記軸検出部は、前記受信アンテナの取り付け角度のずれ量を検出する、
請求項1に記載のレーダ装置。 A sensor unit for acquiring information on a moving state of the moving device including at least a moving speed and a moving direction of the moving device;
A movement detection unit that determines whether or not the moving device is moving in a predetermined single direction based on information on a moving state of the moving device;
Further comprising
When the movement detection unit determines that the moving device is moving in a single direction, the axis detection unit detects a shift amount of the mounting angle of the reception antenna.
The radar apparatus according to claim 1.
請求項1に記載のレーダ装置。 The extraction unit has a Doppler frequency component of the calculated plurality of estimated values of zero, and at least the received signal quality, the distance between the moving object and the moving device, and the number of reflected waves included in the received signal Extract an estimated value that satisfies a predetermined condition for either
The radar apparatus according to claim 1.
前記抽出部は、前記送信ビーム制御部により制御されたビーム方向が所定の方向であるレーダ送信信号、に対応する反射波信号のうち、ドップラー周波数成分がゼロである反射波信号を抽出する、
請求項1に記載のレーダ装置。
A transmission beam control unit for controlling the beam direction of a radar transmission signal transmitted from a plurality of transmission antennas within a predetermined angle range;
The extraction unit extracts a reflected wave signal having a Doppler frequency component of zero from a reflected wave signal corresponding to a radar transmission signal whose beam direction is controlled by the transmission beam control unit;
The radar apparatus according to claim 1.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6425298B1 (en) * | 2017-09-27 | 2018-11-21 | マークデバイシス株式会社 | Phase analysis circuit |
JP2019174201A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 住友電気工業株式会社 | Radio wave sensor, method for measuring displacement, and displacement measurement program |
CN110928289A (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-27 | 三星电子株式会社 | Method and apparatus for processing radar data |
CN112505676A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Detecting objects using radar |
CN112740059A (en) * | 2018-09-26 | 2021-04-30 | 京瓷株式会社 | Electronic device, control method for electronic device, and control program for electronic device |
JP2022186843A (en) * | 2020-06-29 | 2022-12-15 | 京セラ株式会社 | Electronic apparatus, method for controlling electronic apparatus, and program |
JP2023066368A (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-15 | 為昇科科技股▲分▼有限公司 | Radar self-calibration device and radar self-calibration method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0269777U (en) * | 1988-11-15 | 1990-05-28 | ||
JPH09236655A (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Fujitsu Ten Ltd | Onboard radar apparatus |
JP2004184331A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Denso Corp | Object recognition apparatus for motor vehicle |
JP2011002346A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Fujitsu Ten Ltd | Signal processing device and radar device |
JP2012202703A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Fujitsu Ten Ltd | Arithmetic device for radar device, radar device, arithmetic method for radar device and program for the same |
JP2014153256A (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Denso Corp | In-vehicle radar device |
JP2015014593A (en) * | 2013-06-03 | 2015-01-22 | 株式会社デンソー | Radar device and program |
-
2015
- 2015-02-16 JP JP2015027518A patent/JP2016151424A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0269777U (en) * | 1988-11-15 | 1990-05-28 | ||
JPH09236655A (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Fujitsu Ten Ltd | Onboard radar apparatus |
JP2004184331A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Denso Corp | Object recognition apparatus for motor vehicle |
JP2011002346A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Fujitsu Ten Ltd | Signal processing device and radar device |
JP2012202703A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Fujitsu Ten Ltd | Arithmetic device for radar device, radar device, arithmetic method for radar device and program for the same |
JP2014153256A (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Denso Corp | In-vehicle radar device |
JP2015014593A (en) * | 2013-06-03 | 2015-01-22 | 株式会社デンソー | Radar device and program |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6425298B1 (en) * | 2017-09-27 | 2018-11-21 | マークデバイシス株式会社 | Phase analysis circuit |
WO2019064368A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | マークデバイシス株式会社 | Phase analysis circuit |
CN109923840A (en) * | 2017-09-27 | 2019-06-21 | 马克设备株式会社 | Phase analysis circuit |
US10782329B2 (en) | 2017-09-27 | 2020-09-22 | Marcdevices Co., Ltd. | Phase analysis circuit |
JP2019174201A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 住友電気工業株式会社 | Radio wave sensor, method for measuring displacement, and displacement measurement program |
CN110928289A (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-27 | 三星电子株式会社 | Method and apparatus for processing radar data |
CN110928289B (en) * | 2018-09-03 | 2024-05-28 | 三星电子株式会社 | Method and device for processing radar data |
CN112740059A (en) * | 2018-09-26 | 2021-04-30 | 京瓷株式会社 | Electronic device, control method for electronic device, and control program for electronic device |
CN112505676A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Detecting objects using radar |
JP2022186843A (en) * | 2020-06-29 | 2022-12-15 | 京セラ株式会社 | Electronic apparatus, method for controlling electronic apparatus, and program |
JP7247413B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-03-28 | 京セラ株式会社 | ELECTRONIC DEVICE, ELECTRONIC DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM |
JP2023066368A (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-15 | 為昇科科技股▲分▼有限公司 | Radar self-calibration device and radar self-calibration method |
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