JP3639056B2 - レーダ装置の故障判別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波信号を変調信号により周波数変調（ＦＭ変調）して送信し、目標物体からの反射信号を受信し、送信信号の一部を分岐して得た信号を受信機の局部発振信号源として、受信された反射信号を周波数変換するＦＭ−ＣＷレーダ装置に関し、特に自動車に搭載することにより目標物体との相対速度及び距離を計算して衝突を防止するのに用いて好適なＦＭ−ＣＷレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の保有台数の増加に伴い、自動車の衝突等による事故も年々増加する傾向にある。このため、自動車の衝突事故を減らすために、衝突を事前に知らせるための車間監視システムなどの安全装置を、自動車に安価に装着する必要がある。
【０００３】
従来、目標物体に対する相対速度と距離を計測できるレーダ方式として、ＦＭ−ＣＷレーダ方式（周波数変調連続波レーダ方式）が使用されている。このレーダ方式は、簡単な信号処理回路により相対速度及び距離を計測でき、また送受信機を簡単に構成できることから、特に小型化・低価格化が要求される車載用衝突防止レーダとして用いられている。
【０００４】
図１６、図１７にＦＭ−ＣＷレーダ方式の原理図を、図１８に従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成図を示す。このＦＭ−ＣＷレーダ方式の原理は次の通りである。
【０００５】
図１５に示すように、まず、発振器２が出力する発振信号が、変調信号発生器１からの数百Ｈｚの周波数を有する三角波によってＦＭ変調され、その結果得られるＦＭ変調波が送信アンテナ５から送信される。そして、目標物体からの反射信号が受信アンテナ６で受信され、それが例えばミキサである周波数変換器７に入力する。この周波数変換器７は、発振器２が出力するＦＭ変調波を局部発振信号（ローカル発振信号）として、上記受信信号をＦＭ検波する。このとき、目標物体からの反射波は、レーダと目標物体間の距離に応じて、また、相対速度によるドップラシフトに応じて、図１６及び図１７に示される如く、送信信号に対して、周波数ずれ（ビート）を起こす。このビート周波数成分ｆb は （距離に依存する距離周波数ｆr ）±（速度に依存する速度周波数ｆd ） で表される。従って、この周波数のずれから、距離及び相対速度を計測することができる。
【０００６】
ここで、次式が成立することが、良く知られている。
【０００７】
【数１】
ｆr ＝（４△ΩＴ／ｃ）Ｒ
ｆd ＝（２ｆ0 ／ｃ）ｖ
数１式において、△Ωは変調幅、Ｔは変調波の周期、ｃは光速、Ｒは障害物（目標物体）までの距離、ｆ0 は送信中心周波数、ｖは障害物（目標物体）との相対速度である。
【０００８】
いま、車載用レーダとしてこの方法が用いられる湯合には、計測距離は高々１００ｍ（メートル）、相対速度は１００ｋｍ／ｈ（キロメートル／時間）程度であるから、十分な距離計測精度を確保するためには、変調波の周期を１×１０-3ｓ（秒）程度、変調幅を１００ＭＨｚ程度と設定する必要がある。また十分な相対速度測定精度を確保するためには、送信周波数帯としてミリ波帯を使用する必要がある。例えば、変調波の周期を１．３３×１０-3ｓ、変調幅を７５ＭＨｚ、送信周波数を６０ＧＨｚとすると、距離分解能は１ｍとなり、速度分解能は６．７５ｋｍ／ｈとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のＦＭ−ＣＷレーダでは、レーダを構成する高周波回路の故障を検出する方法として、それぞれの高周波回路部品に印加される電圧あるいは電流値をモニタすることにより故障を検出する方法が考えられている。
【００１０】
しかし、この電圧・電流値をモニタして故障を検出する方法では、完全に故障（破壊）するような場合では検出可能な場合が多かったが、回路特性の劣化等による動作異常・性能低下等の検出は、電圧・電流値の変動が微小のため困難であるという問題点を有していた。
【００１１】
本発明の課題は、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出可能な安価でＦＭ−ＣＷレーダ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明の第１の態様の構成例を示す原理ブロック図である。
変調信号発生器１は、周波数変調（ＦＭ変調）するための三角波信号を発生する。
【００１３】
電圧制御発振器２は、レーダで出力されるミリ波帯の周波数変調された信号を発生する。
変調器３は、故障検出用の変調をかける。
【００１４】
方向性結合器４は、電圧制御発振器２からの信号を、送信アンテナ５へ向かう送信信号と周波数変換器７へ向かう局部発振信号とに分離する。
送信アンテナ５は、電圧制御発振器２から出力された周波数変調された信号を空間に効率的に放出する。
【００１５】
受信アンテナ６は、目標物体から反射してきた信号を効率よく受信する。
周波数変換器７は、方向性結合器４からの局部発振信号と受信アンテナ６によって受信された目標物体からの反射信号とを混合し、目標物体とレーダ装置との相対速度と距離情報を含む信号成分を発生する。
【００１６】
信号処理部８は、周波数変換器７から出力される信号成分から相対速度及び距離情報を取り出すとともに、表示部９の表示に必要なデータを出力する。
表示部９は、信号処理部８から出力された表示データを表示する。
【００１７】
ろ波器１０は、レーダ装置内の高周波回路系の動作確認をするための変調周波数のみが通過できる帯域を持っている。
整流回路１１は、変調信号を直流信号にしてそれを電圧比較回路１２に出力する。
【００１８】
電圧比較回路１２では、あらかじめ設定された基準レベルと、高周波回路系から検出された信号の検出レベルとを比較し、基準レベルより検出レベルが低下したときにアラーム信号をＣＰＵに送る。
【００１９】
上述した本発明の第１の態様の構成で、変調器３が請求項１に記載の変調器に対応し、ろ波器１０、整流回路１１、及び電圧比較回路１２が請求項１に記載の検出回路に対応し、信号処理部８が請求項１に記載の故障判定回路に対応する。
【００２０】
上述した本発明の第１の態様の構成によって、レーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することができる。
【００２１】
図２は、本発明の第２の態様の原理ブロック図である。
図２に示される本発明の第２の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様の構成において、方向性結合器４と送信アンテナ５の間に送信信号出力停止回路１３が設けられる。この送信信号出力停止回路１３は、請求項３乃至５に記載の送信信号出力制限回路に対応する。
【００２２】
上述した本発明の第２の態様の構成によって、故障判断モードのときに送信信号出力を低下させることができ、レーダ外部からの影響を小さくすることができる。
【００２３】
図３は、本発明の第３の態様の原理ブロック図である。
図３に示される本発明の第３の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様の構成において、受信アンテナ６と周波数変換器７との間に受信信号入力停止回路１４が設けられる。この受信信号入力停止回路１４は、請求項６乃至８に記載の受信信号入力制限回路に対応する。
【００２４】
上述した本発明の第３の態様の構成によって、故障判断モードのときに受信信号入力を低下させることができ、レーダ外部からの影響を小さくすることができる。
【００２５】
図４は、本発明の第４の態様の原理ブロック図である。図４に示される本発明の第４の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様が方向性結合器４の手前に変調器３が設けられる構成を有するのに対して、方向性結合器４と周波数変換器７の間に局部発振信号変調器１５が設けられる構成を有する。この局部発振信号変調器１５は、請求項８に記載の局部発振信号変調器に対応する。そして、故障判断モードのときにこの局部発振信号変調器１５によって局部発振信号が変調され、故障判別が行われる。
【００２７】
以上説明した本発明の第１〜第４の態様の構成において、故障判断用の信号の変調周波数は、送信信号を生成するための周波数変調の変調周波数とは異なる周波数になるように設定することができる。
【００２８】
また、本発明の第１〜第４の態様の構成において、故障判断用の信号の変調方式としては、振幅変調のほかに、周波数変調、位相変調などを採用することができる。振幅変調は、例えば増幅器の利得を変化させることにより、又は信号のスイッチングを行うことにより、実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞図５は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【００３０】
図５に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、及びＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、及びコンパレータ２３を備えて構成される。
【００３１】
ここで、変調信号発生器１は、ＦＭ変調するための三角波信号を発生する。電圧制御発振器２は、レーダで出力されるミリ波帯のＦＭ変調された信号を発生する。変調回路３は、故障検出用の信号をつくり出す。方向性結合器４は、変調回路３からのミリ波信号を、送信アンテナ５のほかに周波数変換器７に、局部発振信号として取り出す。送信アンテナ５は、方向性結合器４から出力された信号を効率的に空間に放出する。受信アンテナ６は、目標物体から反射してきた信号を効率よく受信する。周波数変換器７は、方向性結合器４からの局部発振信号と受信アンテナ６によって受信した信号とを混合し、目標物体とレーダ装置との相対速度及び距離情報を含む信号成分を発生させるとともに、故障検出信号を発生させる。信号処理部８は、周波数変換器７からの相対速度及び距離情報を含む信号成分から、相対速度および距離情報を取り出すとともに、表示部９の表示に必要なデータを出力する。この信号処理部８において、ろ波器１９はビート周波数成分のみ（図１２、図１３参照）を抽出する。Ａ／Ｄコンバータ２０は、ろ波器１９のアナログ出力信号をディジタル信号に変換する。ＤＳＰ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２０から出力されるディジタル信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析を実行することにより、ビート周波数成分を抽出し、前述した数１式に基づいて距離及び相対速度を計算する。ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力をモニターすることにより、故障検出処理を実行し、また、表示部９へのデータの表示処理を実行する。次に、表示部９は、信号処理部８から出力された表示データを表示する。ろ波器１０は、周波数変換器７から出力される信号成分のうち故障検出に必要な信号成分を通過させる。整流回路１１は、ろ波器１０からの交流信号を直流信号に変換する。コンパレータ２３は、整流回路１１から出力される故障検出信号とあらかじめ設定されていた基準信号とを比較する。
【００３２】
このような構成により、このＦＭ−ＣＷレーダ装置は次のように動作する。
まず、ＦＭ変調をかけるために、変調信号発生器１より発生された三角波が電圧制御発振器２に入力される。発生された信号波の出力波形は、次式によって表される。
【００３３】
【数２】
Ａｓｉｎ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
ここで、Ａは振幅、ωr ＝２πｆ0 、また、積分項∫ｓ（ｔ）ｄt は三角変調分である。
【００３４】
そして、この信号が変調器３によってさらに変調される。いま変調方法をＡＭ変調とすると、変調器３の出力波形は次式で表される。
【００３５】
【数３】
Ａ（１＋Ｂ）ｓｉｎ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
ここで、（１＋Ｂ）はＡＭ変調成分であって、その変調周波数は、例えば５００ＫＨｚ（キロヘルツ）〜１ＭＨｚ（メガヘルツ）程度である。
【００３６】
この信号が、方向性結合器４から、局部発振信号として、周波数変換器７へ入力される。いま、単純化するために、目標物体からの反射波が存在しないとすると、数３式で表される信号が周波数変換器７にて自乗検波されるとすると、周波数変換器７の出力波形は次式で表される。
【００３７】
【数４】
ここで、ろ波器１０により周波数成分Ｂ近傍の信号のみが通過することになるので、ろ波器１０からは、結局次式に表す成分Ｓdet のみが信号として取り出される。
【００３８】
【数５】
Ｓdet ＝２Ａ2 Ｂｓｉｎ2 ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
この信号Ｓdet を整流回路１１にて直流信号に変換し、コンパレータ２３等で基準電圧と比較することによって、故障の有無を検出することが可能である。ここで、基準電圧はレーダ装置が正常動作しているときに発生する直流信号の値に温度変動、経年変化を見込んだ値に設定しておく。具体的には、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３が整流回路１１から出力される直流信号の電圧が基準電圧よりも低くなったことを検出した場合に、レーダ装置が故障したと判定する。いま、周波数変換器７において変換損失が増加すると、周波数変換器７から出力される信号の絶対レベルが全体的に低下するため、整流回路１１から出力される直流信号の電圧が低下する。また、変調信号発生器１の出力電力が低下すると、方向性結合器４から周波数変換器７に入力される信号の入力レベルが低下するため、やはり整流回路１１から出力される直流信号の電圧が低下する。従って、整流回路１１から出力される直流信号の電圧の低下は、レーダ装置内の送信側又は受信側のいずれかの高周波回路の信号感度が劣化したことを示している。そして、このことは、検出される車間距離の限界が短くなることを示している。検出される車間距離の限界が短くなるということは、例えば、いままで車間距離が１００ｍまで短くなったときに警告を発することができていた状態が、車間距離が６０ｍまで短くならないと警告を発することができない状態になってしまうことを示している。
【００３９】
図６は、ＤＳＰ２１が実行する処理の動作フローチャートである。まず、ＤＳＰ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２０から出力されるディジタル信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析を実行する（図６の３０）。次に、ＤＳＰ２１は、ＦＦＴ周波数出力において、ピーク周波数を同定する（図６の３１）。次に、ＤＳＰ２１は、そのピーク周波数のレベルに対してしきい値計算を実行することにより（図６の３２）、有効なピークのみが残るようにピーク数を制限する（図６の３３）。続いて、ＤＳＰ２１は、有効なピーク数を推定する（図６の３４）。更に、ＤＳＰ２１は、抽出されたピーク成分のうちからノイズ成分を除去する（図６の３５）。最後に、ＤＳＰ２１は、残ったピークから２つのビート周波数成分ｆb ＝（距離に依存する距離周波数ｆr ）±（速度に依存する速度周波数ｆd ）を抽出することにより距離周波数ｆr と速度周波数ｆd を算出し、前述の数１式に基づいて、距離Ｒと相対速度ｖを算出する（図６の３６）。
【００４０】
図７は、ＣＰＵ２２が実行する処理の動作フローチャートである。まず、ＣＰＵ２２は、現在のモードを故障検出モードに設定する（図７の４０）。現在のモードが故障検出モードに設定されるタイミングは、例えば、自動車のエンジンが始動された時点、又はレーダ装置の電源がオンされた時点等である。次に、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力電圧をモニターする（図７の４１）。次に、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力電圧が基準電圧よりも低下したか否かを判定することにより、故障が発生したか否かを判定する（図７の４２）。ＣＰＵ２２は、故障が発生したと判定した場合には、表示部９に故障を表示する（図７の４３）。一方、ＣＰＵ２２は、故障が発生していないと判定した場合には、現在のモードをレーダ計測モードに移行させ（図７の４４）、ＤＳＰ２１に距離と相対速度を測定させ（図７の４５）、その結果ＤＳＰ２１によって算出された距離と相対速度を、表示部９に表示する（図７の４６）。
【００４１】
以上説明した本発明の第１の実施の形態により、ＦＭ−ＣＷレーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することができる。
＜第２の実施の形態＞
図８は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図８に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信信号出力停止器１３、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から溝成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて溝成される。
【００４２】
第２実施の形態では、方向性結合器４と送信アンテナ５の間に、送信信号を出力させないようにするための送信信号出力停止器１３が設けられる。この構成により、目標物体がレーダ装置の極近にあっても、目標物体からの反射波による信号の混入が防止される。
【００４３】
この構成からわかるように、第２実施の形態では、送信系に送信信号出力停止器１３が挿入されており、このようにしても前述の第１実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
＜第３の実施の形態＞
図９は、本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図９に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、受信信号入力停止回路１４、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて構成される。
【００４４】
第３実施の形態では、受信アンテナ６と周波数変換器７の間に、受信信号の出力させないようにするための受信信号入力停止回路１４が設けられる。この構成により、目標物体がレーダ装置の極近にあっても、目標物体からの反射波による信号の混入が防止される。
【００４５】
この構成からわかるように、第３実施の形態は、受信系に受信信号入力停止回路１４が挿入されており、このようにしても前述の第１実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
＜第４の実施の形態＞
図１０は、本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。図１０に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７、ローカル信号変調器１５を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて構成される。
【００４６】
第４の実施の形態では、送信系の方向性結合器４と受信系の周波数変換器７の間に、ローカル信号変調器１５が設けられる。この構成により、ローカル信号のみに、故障判定変調信号を用いて変調がかけられる。
【００４７】
この構成からわかるように、第４実施の形態では、ローカル系にローカル信号変調器１５が挿入されており、このようにしても前述の第１の実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
【００５３】
＜その他の実施の形態＞
なお、上述の各実施の形態において、故障検出のための変調周波数として、レーダ装置の測距・相対速度測定に用いられる変調周波数とは異なった周波数が選ばれることにより、故障検出周波数の取り出しがより容易になる。
【００５４】
また、変調方式としては、増幅器の利得を制御してＡＭ変調をかける他に、故障検出用周波数でスイッチングするスイッチング回路を用いることもできる。このスイッチング回路は、振幅を０あるいは１に変調するので、ＡＭ変調器の特殊なものと考えることができる。スイッチング回路が用いられる場合は、例えば、ＰＩＮダイオードを用いてスイッチング回路を実現したり、ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴあるいはＨＥＭＴなどの三端子素子のドレイン電流（ドレイン電圧）をスイッチングすることによりスイッチング回路を実現したりすることが行われる。
【００５５】
また、各実施の形態については、変調器３および局部発信信号変調器１８として、周波数変調器や位相変調器を用いることもできる。また、送信信号の出力を停止しあるいは受信信号の入力を停止させるために、増幅器の利得を制御してその信号阻止を行ったり、スイッチング回路を用いたりしてもよい。
【００５６】
また、故障検出を行うタイミングと距離・相対速度を検出するタイミングとを分離する構成がとられる場合には、ろ波器１０、整流回路１１、及びコンパレータ２３に相当する機能を、ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、及びＤＳＰ２１が代行してもよい。
【００５７】
更に、上述の各実施の形態において、コンパレータ２３における基準電圧は、温度によって変動する可能性があるため、温度情報を考慮するように構成されてもよい。図１１は、そのような構成が採用された場合における、温度変化に対するＣＰＵ２２の判別フローを示す図である。この図において、まず、ＣＰＵ２２は、所定のセンサーが検出する温度を読み取る（図１１の５０）。次に、ＣＰＵ２２は、所定のＲＯＭテーブルから上記検出された温度に対応するしきい値を読み出し（図１１の５１）、それをコンパレータ２３の基準電圧として設定する（図１１の５２）。そして、ＣＰＵ２２は、センサーの異常を監視して（図１１の５３）、異常が発生したと判別した場合に、異常処理を実行する（図１１の５４→５５）。
【００５８】
なお、サーミスタによって、コンパレータ２３における基準電圧に直接温度依存性を持たせるように構成されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、レーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の発明の原理ブロック図である。
【図２】 第２の発明の原理ブロック図である。
【図３】 第３の発明の原理ブロック図である。
【図４】 第４の発明の原理ブロック図である。
【図５】 本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】 ＤＳＰ２１の処理を示す動作フローチャートである。
【図７】 ＣＰＵ２２の処理を示す動作フローチャートである。
【図８】 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】 本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。
【図１１】 温度変化に対するＣＰＵ２２の判別フローを示す図である。
【図１２】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の原理を説明する図である。
【図１３】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の原理を説明する図である。
【図１４】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の回路溝成を示す図である。
【符号の説明】
１ 変調信号発生器
２ 電圧制御発振器
３ 変調器
４ 方向性結合器
５ 送信アンテナ
６ 受信アンテナ
７ 周波数変換器
８ 信号処理部
９ 表示部
１０ 帯域通過ろ波器
１１ 整流回路
１２ 電圧比較回路
１３ 送信信号出力停止回路
１４ 受信信号入力停止回路
１５ ローカル信号変調器
１６ 方向性結合器
１７ 方向性結合器
１９ ろ波器
２０ Ａ／Ｄコンバータ
２１ ＤＳＰ
２２ ＣＰＵ
２３ コンパレータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波信号を変調信号により周波数変調（ＦＭ変調）して送信し、目標物体からの反射信号を受信し、送信信号の一部を分岐して得た信号を受信機の局部発振信号源として、受信された反射信号を周波数変換するＦＭ−ＣＷレーダ装置に関し、特に自動車に搭載することにより目標物体との相対速度及び距離を計算して衝突を防止するのに用いて好適なＦＭ−ＣＷレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の保有台数の増加に伴い、自動車の衝突等による事故も年々増加する傾向にある。このため、自動車の衝突事故を減らすために、衝突を事前に知らせるための車間監視システムなどの安全装置を、自動車に安価に装着する必要がある。
【０００３】
従来、目標物体に対する相対速度と距離を計測できるレーダ方式として、ＦＭ−ＣＷレーダ方式（周波数変調連続波レーダ方式）が使用されている。このレーダ方式は、簡単な信号処理回路により相対速度及び距離を計測でき、また送受信機を簡単に構成できることから、特に小型化・低価格化が要求される車載用衝突防止レーダとして用いられている。
【０００４】
図１６、図１７にＦＭ−ＣＷレーダ方式の原理図を、図１８に従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成図を示す。このＦＭ−ＣＷレーダ方式の原理は次の通りである。
【０００５】
図１５に示すように、まず、発振器２が出力する発振信号が、変調信号発生器１からの数百Ｈｚの周波数を有する三角波によってＦＭ変調され、その結果得られるＦＭ変調波が送信アンテナ５から送信される。そして、目標物体からの反射信号が受信アンテナ６で受信され、それが例えばミキサである周波数変換器７に入力する。この周波数変換器７は、発振器２が出力するＦＭ変調波を局部発振信号（ローカル発振信号）として、上記受信信号をＦＭ検波する。このとき、目標物体からの反射波は、レーダと目標物体間の距離に応じて、また、相対速度によるドップラシフトに応じて、図１６及び図１７に示される如く、送信信号に対して、周波数ずれ（ビート）を起こす。このビート周波数成分ｆb は （距離に依存する距離周波数ｆr ）±（速度に依存する速度周波数ｆd ） で表される。従って、この周波数のずれから、距離及び相対速度を計測することができる。
【０００６】
ここで、次式が成立することが、良く知られている。
【０００７】
【数１】
ｆr ＝（４△ΩＴ／ｃ）Ｒ
ｆd ＝（２ｆ0 ／ｃ）ｖ
数１式において、△Ωは変調幅、Ｔは変調波の周期、ｃは光速、Ｒは障害物（目標物体）までの距離、ｆ0 は送信中心周波数、ｖは障害物（目標物体）との相対速度である。
【０００８】
いま、車載用レーダとしてこの方法が用いられる湯合には、計測距離は高々１００ｍ（メートル）、相対速度は１００ｋｍ／ｈ（キロメートル／時間）程度であるから、十分な距離計測精度を確保するためには、変調波の周期を１×１０-3ｓ（秒）程度、変調幅を１００ＭＨｚ程度と設定する必要がある。また十分な相対速度測定精度を確保するためには、送信周波数帯としてミリ波帯を使用する必要がある。例えば、変調波の周期を１．３３×１０-3ｓ、変調幅を７５ＭＨｚ、送信周波数を６０ＧＨｚとすると、距離分解能は１ｍとなり、速度分解能は６．７５ｋｍ／ｈとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のＦＭ−ＣＷレーダでは、レーダを構成する高周波回路の故障を検出する方法として、それぞれの高周波回路部品に印加される電圧あるいは電流値をモニタすることにより故障を検出する方法が考えられている。
【００１０】
しかし、この電圧・電流値をモニタして故障を検出する方法では、完全に故障（破壊）するような場合では検出可能な場合が多かったが、回路特性の劣化等による動作異常・性能低下等の検出は、電圧・電流値の変動が微小のため困難であるという問題点を有していた。
【００１１】
本発明の課題は、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出可能な安価でＦＭ−ＣＷレーダ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明の第１の態様の構成例を示す原理ブロック図である。
変調信号発生器１は、周波数変調（ＦＭ変調）するための三角波信号を発生する。
【００１３】
電圧制御発振器２は、レーダで出力されるミリ波帯の周波数変調された信号を発生する。
変調器３は、故障検出用の変調をかける。
【００１４】
方向性結合器４は、電圧制御発振器２からの信号を、送信アンテナ５へ向かう送信信号と周波数変換器７へ向かう局部発振信号とに分離する。
送信アンテナ５は、電圧制御発振器２から出力された周波数変調された信号を空間に効率的に放出する。
【００１５】
受信アンテナ６は、目標物体から反射してきた信号を効率よく受信する。
周波数変換器７は、方向性結合器４からの局部発振信号と受信アンテナ６によって受信された目標物体からの反射信号とを混合し、目標物体とレーダ装置との相対速度と距離情報を含む信号成分を発生する。
【００１６】
信号処理部８は、周波数変換器７から出力される信号成分から相対速度及び距離情報を取り出すとともに、表示部９の表示に必要なデータを出力する。
表示部９は、信号処理部８から出力された表示データを表示する。
【００１７】
ろ波器１０は、レーダ装置内の高周波回路系の動作確認をするための変調周波数のみが通過できる帯域を持っている。
整流回路１１は、変調信号を直流信号にしてそれを電圧比較回路１２に出力する。
【００１８】
電圧比較回路１２では、あらかじめ設定された基準レベルと、高周波回路系から検出された信号の検出レベルとを比較し、基準レベルより検出レベルが低下したときにアラーム信号をＣＰＵに送る。
【００１９】
上述した本発明の第１の態様の構成で、変調器３が請求項１に記載の変調器に対応し、ろ波器１０、整流回路１１、及び電圧比較回路１２が請求項１に記載の検出回路に対応し、信号処理部８が請求項１に記載の故障判定回路に対応する。
【００２０】
上述した本発明の第１の態様の構成によって、レーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することができる。
【００２１】
図２は、本発明の第２の態様の原理ブロック図である。
図２に示される本発明の第２の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様の構成において、方向性結合器４と送信アンテナ５の間に送信信号出力停止回路１３が設けられる。この送信信号出力停止回路１３は、請求項３乃至５に記載の送信信号出力制限回路に対応する。
【００２２】
上述した本発明の第２の態様の構成によって、故障判断モードのときに送信信号出力を低下させることができ、レーダ外部からの影響を小さくすることができる。
【００２３】
図３は、本発明の第３の態様の原理ブロック図である。
図３に示される本発明の第３の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様の構成において、受信アンテナ６と周波数変換器７との間に受信信号入力停止回路１４が設けられる。この受信信号入力停止回路１４は、請求項６乃至８に記載の受信信号入力制限回路に対応する。
【００２４】
上述した本発明の第３の態様の構成によって、故障判断モードのときに受信信号入力を低下させることができ、レーダ外部からの影響を小さくすることができる。
【００２５】
図４は、本発明の第４の態様の原理ブロック図である。図４に示される本発明の第４の態様に係るレーダ装置では、図１に示される本発明の第１の態様が方向性結合器４の手前に変調器３が設けられる構成を有するのに対して、方向性結合器４と周波数変換器７の間に局部発振信号変調器１５が設けられる構成を有する。この局部発振信号変調器１５は、請求項８に記載の局部発振信号変調器に対応する。そして、故障判断モードのときにこの局部発振信号変調器１５によって局部発振信号が変調され、故障判別が行われる。
【００２７】
以上説明した本発明の第１〜第４の態様の構成において、故障判断用の信号の変調周波数は、送信信号を生成するための周波数変調の変調周波数とは異なる周波数になるように設定することができる。
【００２８】
また、本発明の第１〜第４の態様の構成において、故障判断用の信号の変調方式としては、振幅変調のほかに、周波数変調、位相変調などを採用することができる。振幅変調は、例えば増幅器の利得を変化させることにより、又は信号のスイッチングを行うことにより、実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞図５は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【００３０】
図５に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、及びＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、及びコンパレータ２３を備えて構成される。
【００３１】
ここで、変調信号発生器１は、ＦＭ変調するための三角波信号を発生する。電圧制御発振器２は、レーダで出力されるミリ波帯のＦＭ変調された信号を発生する。変調回路３は、故障検出用の信号をつくり出す。方向性結合器４は、変調回路３からのミリ波信号を、送信アンテナ５のほかに周波数変換器７に、局部発振信号として取り出す。送信アンテナ５は、方向性結合器４から出力された信号を効率的に空間に放出する。受信アンテナ６は、目標物体から反射してきた信号を効率よく受信する。周波数変換器７は、方向性結合器４からの局部発振信号と受信アンテナ６によって受信した信号とを混合し、目標物体とレーダ装置との相対速度及び距離情報を含む信号成分を発生させるとともに、故障検出信号を発生させる。信号処理部８は、周波数変換器７からの相対速度及び距離情報を含む信号成分から、相対速度および距離情報を取り出すとともに、表示部９の表示に必要なデータを出力する。この信号処理部８において、ろ波器１９はビート周波数成分のみ（図１２、図１３参照）を抽出する。Ａ／Ｄコンバータ２０は、ろ波器１９のアナログ出力信号をディジタル信号に変換する。ＤＳＰ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２０から出力されるディジタル信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析を実行することにより、ビート周波数成分を抽出し、前述した数１式に基づいて距離及び相対速度を計算する。ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力をモニターすることにより、故障検出処理を実行し、また、表示部９へのデータの表示処理を実行する。次に、表示部９は、信号処理部８から出力された表示データを表示する。ろ波器１０は、周波数変換器７から出力される信号成分のうち故障検出に必要な信号成分を通過させる。整流回路１１は、ろ波器１０からの交流信号を直流信号に変換する。コンパレータ２３は、整流回路１１から出力される故障検出信号とあらかじめ設定されていた基準信号とを比較する。
【００３２】
このような構成により、このＦＭ−ＣＷレーダ装置は次のように動作する。
まず、ＦＭ変調をかけるために、変調信号発生器１より発生された三角波が電圧制御発振器２に入力される。発生された信号波の出力波形は、次式によって表される。
【００３３】
【数２】
Ａｓｉｎ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
ここで、Ａは振幅、ωr ＝２πｆ0 、また、積分項∫ｓ（ｔ）ｄt は三角変調分である。
【００３４】
そして、この信号が変調器３によってさらに変調される。いま変調方法をＡＭ変調とすると、変調器３の出力波形は次式で表される。
【００３５】
【数３】
Ａ（１＋Ｂ）ｓｉｎ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
ここで、（１＋Ｂ）はＡＭ変調成分であって、その変調周波数は、例えば５００ＫＨｚ（キロヘルツ）〜１ＭＨｚ（メガヘルツ）程度である。
【００３６】
この信号が、方向性結合器４から、局部発振信号として、周波数変換器７へ入力される。いま、単純化するために、目標物体からの反射波が存在しないとすると、数３式で表される信号が周波数変換器７にて自乗検波されるとすると、周波数変換器７の出力波形は次式で表される。
【００３７】
【数４】
【００３８】
【数５】
Ｓdet ＝２Ａ2 Ｂｓｉｎ2 ［ωr ｔ＋∫ｓ（ｔ）ｄt ］
この信号Ｓdet を整流回路１１にて直流信号に変換し、コンパレータ２３等で基準電圧と比較することによって、故障の有無を検出することが可能である。ここで、基準電圧はレーダ装置が正常動作しているときに発生する直流信号の値に温度変動、経年変化を見込んだ値に設定しておく。具体的には、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３が整流回路１１から出力される直流信号の電圧が基準電圧よりも低くなったことを検出した場合に、レーダ装置が故障したと判定する。いま、周波数変換器７において変換損失が増加すると、周波数変換器７から出力される信号の絶対レベルが全体的に低下するため、整流回路１１から出力される直流信号の電圧が低下する。また、変調信号発生器１の出力電力が低下すると、方向性結合器４から周波数変換器７に入力される信号の入力レベルが低下するため、やはり整流回路１１から出力される直流信号の電圧が低下する。従って、整流回路１１から出力される直流信号の電圧の低下は、レーダ装置内の送信側又は受信側のいずれかの高周波回路の信号感度が劣化したことを示している。そして、このことは、検出される車間距離の限界が短くなることを示している。検出される車間距離の限界が短くなるということは、例えば、いままで車間距離が１００ｍまで短くなったときに警告を発することができていた状態が、車間距離が６０ｍまで短くならないと警告を発することができない状態になってしまうことを示している。
【００３９】
図６は、ＤＳＰ２１が実行する処理の動作フローチャートである。まず、ＤＳＰ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２０から出力されるディジタル信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析を実行する（図６の３０）。次に、ＤＳＰ２１は、ＦＦＴ周波数出力において、ピーク周波数を同定する（図６の３１）。次に、ＤＳＰ２１は、そのピーク周波数のレベルに対してしきい値計算を実行することにより（図６の３２）、有効なピークのみが残るようにピーク数を制限する（図６の３３）。続いて、ＤＳＰ２１は、有効なピーク数を推定する（図６の３４）。更に、ＤＳＰ２１は、抽出されたピーク成分のうちからノイズ成分を除去する（図６の３５）。最後に、ＤＳＰ２１は、残ったピークから２つのビート周波数成分ｆb ＝（距離に依存する距離周波数ｆr ）±（速度に依存する速度周波数ｆd ）を抽出することにより距離周波数ｆr と速度周波数ｆd を算出し、前述の数１式に基づいて、距離Ｒと相対速度ｖを算出する（図６の３６）。
【００４０】
図７は、ＣＰＵ２２が実行する処理の動作フローチャートである。まず、ＣＰＵ２２は、現在のモードを故障検出モードに設定する（図７の４０）。現在のモードが故障検出モードに設定されるタイミングは、例えば、自動車のエンジンが始動された時点、又はレーダ装置の電源がオンされた時点等である。次に、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力電圧をモニターする（図７の４１）。次に、ＣＰＵ２２は、コンパレータ２３の出力電圧が基準電圧よりも低下したか否かを判定することにより、故障が発生したか否かを判定する（図７の４２）。ＣＰＵ２２は、故障が発生したと判定した場合には、表示部９に故障を表示する（図７の４３）。一方、ＣＰＵ２２は、故障が発生していないと判定した場合には、現在のモードをレーダ計測モードに移行させ（図７の４４）、ＤＳＰ２１に距離と相対速度を測定させ（図７の４５）、その結果ＤＳＰ２１によって算出された距離と相対速度を、表示部９に表示する（図７の４６）。
【００４１】
以上説明した本発明の第１の実施の形態により、ＦＭ−ＣＷレーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することができる。
＜第２の実施の形態＞
図８は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図８に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信信号出力停止器１３、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から溝成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて溝成される。
【００４２】
第２実施の形態では、方向性結合器４と送信アンテナ５の間に、送信信号を出力させないようにするための送信信号出力停止器１３が設けられる。この構成により、目標物体がレーダ装置の極近にあっても、目標物体からの反射波による信号の混入が防止される。
【００４３】
この構成からわかるように、第２実施の形態では、送信系に送信信号出力停止器１３が挿入されており、このようにしても前述の第１実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
＜第３の実施の形態＞
図９は、本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図９に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、受信信号入力停止回路１４、周波数変換器７を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて構成される。
【００４４】
第３実施の形態では、受信アンテナ６と周波数変換器７の間に、受信信号の出力させないようにするための受信信号入力停止回路１４が設けられる。この構成により、目標物体がレーダ装置の極近にあっても、目標物体からの反射波による信号の混入が防止される。
【００４５】
この構成からわかるように、第３実施の形態は、受信系に受信信号入力停止回路１４が挿入されており、このようにしても前述の第１実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
＜第４の実施の形態＞
図１０は、本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。図１０に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信系として、変調信号発生器１、電圧制御発振器２、変調器３、方向性結合器４、送信アンテナ５を備え、受信系として受信アンテナ６、周波数変換器７、ローカル信号変調器１５を備え、信号処理系として、信号処理部８（ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、ＤＳＰ２１、ＣＰＵ２２から構成される）、表示部９、ろ波器１０、整流回路１１、コンパレータ２３を備えて構成される。
【００４６】
第４の実施の形態では、送信系の方向性結合器４と受信系の周波数変換器７の間に、ローカル信号変調器１５が設けられる。この構成により、ローカル信号のみに、故障判定変調信号を用いて変調がかけられる。
【００４７】
この構成からわかるように、第４実施の形態では、ローカル系にローカル信号変調器１５が挿入されており、このようにしても前述の第１の実施の形態と全く同様の原理により、故障信号の検出等、前述の第１実施の形態と全く同様の効果が得られる。
【００５３】
＜その他の実施の形態＞
なお、上述の各実施の形態において、故障検出のための変調周波数として、レーダ装置の測距・相対速度測定に用いられる変調周波数とは異なった周波数が選ばれることにより、故障検出周波数の取り出しがより容易になる。
【００５４】
また、変調方式としては、増幅器の利得を制御してＡＭ変調をかける他に、故障検出用周波数でスイッチングするスイッチング回路を用いることもできる。このスイッチング回路は、振幅を０あるいは１に変調するので、ＡＭ変調器の特殊なものと考えることができる。スイッチング回路が用いられる場合は、例えば、ＰＩＮダイオードを用いてスイッチング回路を実現したり、ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴあるいはＨＥＭＴなどの三端子素子のドレイン電流（ドレイン電圧）をスイッチングすることによりスイッチング回路を実現したりすることが行われる。
【００５５】
また、各実施の形態については、変調器３および局部発信信号変調器１８として、周波数変調器や位相変調器を用いることもできる。また、送信信号の出力を停止しあるいは受信信号の入力を停止させるために、増幅器の利得を制御してその信号阻止を行ったり、スイッチング回路を用いたりしてもよい。
【００５６】
また、故障検出を行うタイミングと距離・相対速度を検出するタイミングとを分離する構成がとられる場合には、ろ波器１０、整流回路１１、及びコンパレータ２３に相当する機能を、ろ波器１９、Ａ／Ｄコンバータ２０、及びＤＳＰ２１が代行してもよい。
【００５７】
更に、上述の各実施の形態において、コンパレータ２３における基準電圧は、温度によって変動する可能性があるため、温度情報を考慮するように構成されてもよい。図１１は、そのような構成が採用された場合における、温度変化に対するＣＰＵ２２の判別フローを示す図である。この図において、まず、ＣＰＵ２２は、所定のセンサーが検出する温度を読み取る（図１１の５０）。次に、ＣＰＵ２２は、所定のＲＯＭテーブルから上記検出された温度に対応するしきい値を読み出し（図１１の５１）、それをコンパレータ２３の基準電圧として設定する（図１１の５２）。そして、ＣＰＵ２２は、センサーの異常を監視して（図１１の５３）、異常が発生したと判別した場合に、異常処理を実行する（図１１の５４→５５）。
【００５８】
なお、サーミスタによって、コンパレータ２３における基準電圧に直接温度依存性を持たせるように構成されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、レーダ装置の機能が完全に失われる前に、高周波回路の特性劣化に伴う動作異常や性能低下を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の発明の原理ブロック図である。
【図２】 第２の発明の原理ブロック図である。
【図３】 第３の発明の原理ブロック図である。
【図４】 第４の発明の原理ブロック図である。
【図５】 本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】 ＤＳＰ２１の処理を示す動作フローチャートである。
【図７】 ＣＰＵ２２の処理を示す動作フローチャートである。
【図８】 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】 本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。
【図１１】 温度変化に対するＣＰＵ２２の判別フローを示す図である。
【図１２】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の原理を説明する図である。
【図１３】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の原理を説明する図である。
【図１４】 従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の回路溝成を示す図である。
【符号の説明】
１ 変調信号発生器
２ 電圧制御発振器
３ 変調器
４ 方向性結合器
５ 送信アンテナ
６ 受信アンテナ
７ 周波数変換器
８ 信号処理部
９ 表示部
１０ 帯域通過ろ波器
１１ 整流回路
１２ 電圧比較回路
１３ 送信信号出力停止回路
１４ 受信信号入力停止回路
１５ ローカル信号変調器
１６ 方向性結合器
１７ 方向性結合器
１９ ろ波器
２０ Ａ／Ｄコンバータ
２１ ＤＳＰ
２２ ＣＰＵ
２３ コンパレータ
Claims (14)
- 高周波信号を変調信号によって周波数変調して送信し、目標物体からの反射信号を受信し、送信信号の一部を分岐して得た信号を受信機の局部発振信号として、前記受信された反射信号を周波数変換するレーダ装置において、
前記分岐される前の送信信号を更に変調する変調器と、
前記周波数変換された後の信号から前記変調器に起因する変調成分を検出する検出回路と、
該検出回路によって検出された変調成分に基づいて故障判定を行う故障判定回路と、
を含むことを特徴とするレーダ装置の故障判別装置。 - 前記分岐された後の送信信号の出力を停止又は抑制する送信信号出力制限回路を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 前記送信信号出力制限回路は、前記送信信号を増幅する送信信号増幅器の利得を低下させることにより前記送信信号の出力を抑制する、ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 前記送信信号出力制限回路は、前記送信信号の出力を選択的にオン又はオフさせるスイッチング回路である、ことを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 前記周波数変換される反射信号の入力を停止又は抑制する受信信号入力制限回路を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 前記受信信号入力制限回路は、前記受信信号を増幅する受信信号増幅器の利得を低下させることにより前記受信信号の入力を抑制する、ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 前記受信信号入力制限回路は、前記受信信号の入力を選択的にオン又はオフさせるスイッチング回路である、ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置の故障判別装置。
- 高周波信号を変調信号によって周波数変調して送信し、目標物体からの反射信号を受信し、送信信号の一部を分岐して得た信号を受信機の局部発振信号として、前記受信された反射信号を周波数変換するレーダ装置において、
前記分岐された後の局部発振信号を変調する局部発振信号変調器と、
前記周波数変調された後の信号から前記局部発振信号変調器に起因する変調成分を検出する検出回路と、
該検出回路によって検出された変調成分に基づいて故障判定を行う故障判定回路と、
を含むことを特徴とするレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器における変調周波数は、前記送信信号を生成するために前記高周波信号を前記変調信号によって周波数変調する場合の変調周波数とは異なる周波数である、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器における変調方式は、振幅変調方式である、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器は、増幅器の利得を変化させることにより振幅変調を行う、
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器は、信号のスイッチングを行うことにより振幅変調を行う、
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器における変調方式は、周波数変調方式である、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のレーダ装置の故障判別装置。 - 前記変調器、又は前記局部発振信号変調器における変調方式は、位相変調方式である、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のレーダ装置の故障判別装置。
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