JP3970428B2 - Radar apparatus and FMCW ranging / velocity measuring method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車輌や艦船等の移動体に搭載されるレーダ装置に係り、目標となる対象物を検出してその相対距離と相対速度を計測することができるレーダ装置及びＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave：周波数変調された連続波）測距・測速度方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図７は、従来のレーダ装置の動作原理を示す図である。
【０００３】
車輌や艦船等の移動体でレーダを用いて目標となる対象物の検出および計測を行なう場合、自レーダの周囲に複数の他のレーダが存在する状態では、他のレーダからの送信波による干渉が計測結果に悪影響を与える。
【０００４】
この干渉による影響を図７を用いて説明する。図７は、自レーダと他レーダが同じＦＭＣＷレーダを使用している場合を示すものである。
【０００５】
計測信号であるビート信号には、自レーダの送信波Ｆｔと自レーダの受信波Ｆｒによる目標ビート周波数Ｆｂと、自レーダの送信波Ｆｔと他レーダの送信波Ｆｔ’による干渉ビート周波数Ｆｂ’の２つの周波数成分が含まれてしまう。
【０００６】
なお、目標ビート周波数Ｆｂと目標まで相対距離Ｒの間には、光速をＣ、変調幅をＢ、変調周期をＴと表すと、次の式（１）の関係が成立している。
【０００７】
Ｆｂ＝（２Ｂ／ＣＴ）＊Ｒ ・・・式（１）
【０００８】
ここで、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）などにより求めた周波数スペクトルで、ある閾値以上の電力スペクトルの周波数を目標として検出するなら、図７（ｃ）に示すように、干渉ビート周波数Ｆｂ’の平均電力レベルが十分大きければ干渉ビート周波数Ｆｂ’は目標として検出され、偽像として現れてしまうという問題があった。
【０００９】
つづいて、他の従来のレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図８は、例えば特開平５−２９７１２４号公報に示された従来のＦＭＣＷ方式のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図８において、１は中央制御処理器（ＣＰＵ）、２はデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、３は鋸歯状波発生器、４は電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は受信アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０は低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）、１１はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１２は高速フーリエ変換器（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）である。
【００１１】
つぎに、前述した他の従来のレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。図９は、他の従来のレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【００１２】
自レーダから、変調周期Ｔｉに対する周波数変調幅Ｂ（以下では、周波数変調率Ｍｉ＝Ｂ／Ｔｉとする。）が、互いに異なる複数の計測結果から求めたスペクトルに対し、その周波数軸にそれぞれＣ／２／Ｍｉを乗じて距離に対する電力分布に変換する。
【００１３】
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、このとき、目標Ｒ１〜Ｒ３は常に同じ距離に現れるが、偽像ＲｊはＭｉの差によって異なる距離に幅を持って現れる。
【００１４】
それら複数の距離電力分布の相関（乗算）をとることでさらに偽像による成分を拡散し、その影響を抑圧して目標との電力差を大きくし、図１１に示すように、目標だけが検出できるような閾値が設定できるようにしている。
【００１５】
まず、図９のステップＳＴ１において、ＣＰＵ１が内部のカウンタ変数ｉを初期値の０とする。
【００１６】
次に、ステップＳＴ２において、ＣＰＵ１の制御によりデジタル／アナログ変換器２と鋸歯状波発生器３が周波数変調率Ｍｉで鋸歯状波を生成し、電圧制御発振器４がその電圧を受けて送信波を生成して出力する。この送信波は、方向性結合器５に入力されその一部は送信アンテナ６へ、残りはミキサ８へ入力される。
【００１７】
送信アンテナ６から放射された送信波は、距離Ｒに存在する目標で反射し、受信波として受信アンテナ７で受信される。受信アンテナ７で受信された受信波と方向性結合器５からの送信波はミキサ８に入力され、送信波と受信波の周波数差の周波数をもつビート信号となる。このビート信号は、アンプ９で増幅され、低域通過フィルタ１０で不要な高周波成分を除去された後、アナログ／デジタル変換器１１によりディジタルサンプリングされる。
【００１８】
次に、ステップＳＴ３において、高速フーリエ変換器１２がディジタルサンプルデータからビート信号の周波数スペクトルを求める。
【００１９】
次に、ステップＳＴ４において、ＣＰＵ１が前のステップＳＴ３で求めた周波数スペクトルの周波数軸にＣ／２／Ｍｉを乗じて距離軸へ変換することで、距離に対する電力分布を求める。
【００２０】
次に、ステップＳＴ５において、ＣＰＵ１が内部のカウンタ変数ｉの値をインクリメントする。
【００２１】
次に、ステップＳＴ６において、ＣＰＵ１がカウンタ変数ｉの値をあらかじめ設定された値Ｍと比較し、小さければ（ｉ＜Ｎ）ステップＳＴ２へ戻り、等しければ（ｉ＝Ｎ）次のステップＳＴ７へ進む。
【００２２】
次に、ステップＳＴ７において、ＣＰＵ１がステップＳＴ４で求められたＮ個の距離に対する電力分布について、同一距離毎の電力を乗じ、新たな距離に対する電力分布を１つ得る。
【００２３】
そして、ステップＳＴ８において、ＣＰＵ１が前のステップＳＴ７で得られた距離に対する電力分布について、ある閾値以上の電力でピークとなる距離に目標が存在するとして出力する。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような他の従来のレーダ装置では、他レーダからの干渉による影響を抑圧することができる。
【００２５】
しかし、上記他の従来のレーダ装置では目標距離計測(以下、測距とする。)が主目的のため、時間とともに周波数を高くする変調(アップチャープ)だけを使用しているが、目標と自レーダ間に速度差(相対速度)が存在しその相対速度の計測も目的とする場合には、通常は公知のＦＭＣＷレーダで行われているように、アップチャープの期間に加え、時間とともに周波数を低くする変調(ダウンチャープ)も使用する。
【００２６】
そして、アップチャープで計測されるビート周波数Ｆｕｐ、ダウンチャープで計測されるビート周波数Ｆｄｎ、目標相対距離Ｒ、目標相対速度Ｖとレーダ波長λの間にある次の式（２）及び（３）の関係から、以下の式（４）及び（５）の演算によって目標相対距離Ｒと目標相対速度Ｖを求める。
【００２７】
Ｆｕｐ＝（２Ｂ／ＣＴ）＊Ｒ−（２／λ）＊Ｖ ・・・式（２）
【００２８】
Ｆｄｎ＝−（２Ｂ／ＣＴ）＊Ｒ−（２／λ）＊Ｖ ・・・式（３）
【００２９】
Ｒ＝（ＣＴ／４Ｂ）＊（Ｆｕｐ−Ｆｄｎ） ・・・式（４）
【００３０】
Ｖ＝−（λ／４）＊（Ｆｕｐ＋Ｆｄｎ） ・・・式（５）
【００３１】
ここで、式（２）あるいは式（３）から解るように、相対速度成分が存在する場合には、上記従来例で行われているような距離分布に変換すると、図１２に示すように目標成分も目標相対速度Ｖによって距離位置が変化するように振る舞い、相関をとっても偽像との電力差を大きくとれないという問題点があった。
【００３２】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、他レーダからの干渉による影響を小さくすることができるレーダ装置及びＦＭＣＷ測距・測速度方法を得ることを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーダ装置は、ＦＭＣＷ測距・測速度方法を用いたレーダ装置において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較して大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器を備えたものである。
【００３４】
また、この発明に係るレーダ装置は、ＦＭＣＷ測距・測速度方法を用いたレーダ装置において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における各スペクトル半値幅の差が予め設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器を備えたものである。
【００３５】
この発明に係るＦＭＣＷ測距・測速度方法は、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップとを含むものである。
【００３６】
また、この発明に係るＦＭＣＷ測距・測速度方法は、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における各スペクトル半値幅の差が予め設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップとを含むものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３８】
図１において、１Ａは中央制御処理器（ＣＰＵ）、２はデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、１３は三角波発生器、４は電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は受信アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０は低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）、１１はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１２は高速フーリエ変換器（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）である。
【００３９】
つぎに、前述した実施の形態１に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。また、図３は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のＦＭＣＷ測距・測速度方法で用いる２次元テーブルを示す図である。
【００４０】
中央制御処理器１Ａの制御によって、上記従来例と同様にデジタル／アナログ変換器２が動作し、デジタル／アナログ変換器２の出力電圧で設定された三角波が三角波発生器１３によって生成された後、上記従来例と同様に方向性結合器５、送信アンテナ６、受信アンテナ７、ミキサ８、アンプ９、ＬＰＦ１０、アナログ／デジタル変換器１１が動作し、ビート信号がディジタルサンプリングされる。そして、中央制御処理器１Ａは、図２の処理手順に従って目標を検出しＦＭＣＷ測距・測速度を行う。
【００４１】
図２において、まず、ステップＳＴ１〜ＳＴ３では上記従来例と同様に、アップチャープの期間について処理が行なわれる。
【００４２】
次に、ステップＳＴ９において、前のステップＳＴ３で得られたアップチャープの期間におけるビート周波数スペクトルについて、ある閾値以上の電力でピークとなる周波数ＵＰｊに目標が存在するとして検出する。
【００４３】
次に、ステップＳＴ１０において、周波数変調率Ｍｉでダウンチャープの送信波を生成して出力し、ほぼ同時にビート信号を計測する。
【００４４】
次に、ステップＳＴ１１において、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などにより、計測したダウンチャープの期間のビート信号の周波数スペクトルを求める。
【００４５】
次に、ステップＳＴ１２において、前のステップＳＴ１１で得られたダウンチャープの期間におけるビート周波数スペクトルについて、ある閾値以上の電力でピークとなる周波数ＤＮｋに目標が存在するとして検出する。
【００４６】
次に、ステップＳＴ１３において、前のステップＳＴ９とＳＴ１２で検出された周波数の全ての組合せについて、上記の式（４）及び（５）より、相対距離ｒ＝Ｒ（ｊ，ｋ）と相対速度ｖ＝Ｖ（ｊ，ｋ）を求める。
【００４７】
次に、ステップＳＴ１４において、あらかじめ設定された最小距離単位ｄＲと最小速度単位ｄＶから成る図３に示す２次元のテーブルを用いて、前のステップＳＴ１３で求めた（ｒ，ｖ）の組合せに対応する最小距離−速度単位セルのカウンタ変数Ｘｒｖをインクリメントする。
【００４８】
次に、ステップＳＴ５において、上記従来例と同様にカウンタ変数ｉの値をインクリメントし、次のステップＳＴ６において、カウンタ変数ｉの値をあらかじめ設定された値Ｎと比較し、小さければステップＳＴ２へ戻り、等しければ次のステップＳＴ１５へ進む。
【００４９】
そして、ステップＳＴ１５において、２次元テーブルの各セルのカウンタ変数Ｘｒｖのうち、値がαＮ以上のものを抽出し、そのセルが示す相対距離ｒと相対速度ｖの目標が存在するとして出力する。
【００５０】
すなわち、この実施の形態１に係るレーダ装置は、周波数変調された連続波（ＦＭＣＷ）による測距・測速度方法において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間（アップフェーズ）と変調周波数下降期間（ダウンフェーズ）における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求め、該相対距離と相対速度の組合せに対応する２次元テーブル上のカウンタ変数をインクリメントし、上記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで上記相対距離と相対速度の組合せを求め、上記２次元テーブル上のカウンタ変数をあらかじめ設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出し、該抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器（ＣＰＵ）１Ａを備えたものである。
【００５１】
つまり、この実施の形態１に係るレーダ装置によれば、ＦＭＣＷ測距・測速度方法において、複数の変調率における目標の相対距離と相対速度の計測結果の組合せを用いて目標を検出するようにしたので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測することができる。
【００５２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【００５３】
図４において、１Ｂは中央制御処理器（ＣＰＵ）、２はデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、１３は三角波発生器、４は電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は受信アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０は低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）、１１はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１２は高速フーリエ変換器（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）である。
【００５４】
つぎに、前述した実施の形態２に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。また、図６は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置のＦＭＣＷ測距・測速度方法で用いるスペクトル半値幅を示す図である。
【００５５】
中央制御処理器１Ｂの制御によって、上記実施の形態１と同様にデジタル／アナログ変換器２が動作し、デジタル／アナログ変換器２の出力電圧で設定された三角波が三角波発生器１３によって生成された後、上記実施の形態１と同様に方向性結合器５、送信アンテナ６、受信アンテナ７、ミキサ８、アンプ９、ＬＰＦ１０、アナログ／デジタル変換器１１が動作し、ビート信号がディジタルサンプリングされる。そして、中央制御処理器１Ｂは、図５の処理手順に従って目標を検出しＦＭＣＷ測距・測速度を行う。
【００５６】
図５において、まず、ステップＳＴ１〜ＳＴ３では上記の実施の形態１と同様に、アップチャープの期間について処理が行われる。
【００５７】
次に、ステップＳＴ１６において、前のステップＳＴ３で得られたアップチャープの期間におけるビート周波数スペクトルについて、ある閾値以上の電力でピークとなる周波数ＵＰｊに目標が存在するとして検出し、さらにその検出周波数について図６に示すスペクトル半値幅Ｗupを求める。
【００５８】
次に、ステップＳＴ１０〜１１では、上記の実施の形態１と同様に、ダウンチャープの期間について処理が行われる。
【００５９】
次に、ステップＳＴ１７において、前のステップＳＴ１１で得られたダウンチャープの期間におけるビート周波数スペクトルについて、ある閾値以上の電力でピークとなる周波数ＤＮｋに目標が存在するとして検出し、さらにその検出周波数について上記ステップＳＴ１６と同様にスペクトル半値幅Ｗdnを求める。
【００６０】
次に、ステップＳＴ１８において、前のステップＳＴ１６とＳＴ１７で検出された周波数の全ての組合せのうち、スペクトル半値幅の差|Ｗup−Ｗdn|があらかじめ設定されたε以下の組合せについてのみ、上記の式（４）及び（５）より相対距離ｒ＝Ｒ（ｊ，ｋ）と相対速度ｖ＝Ｖ（ｊ，ｋ）を求める。
【００６１】
そして、ステップＳＴ１４、ステップＳＴ５、ステップＳＴ６、ステップＳＴ１５において、上記の実施の形態１と同様に、２次元テーブルを利用して目標を検出し、測距・測速度を行う。
【００６２】
すなわち、この実施の形態２に係るレーダ装置は、周波数変調された連続波（ＦＭＣＷ）による測距・測速度方法において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間（アップフェーズ）と変調周波数下降期間（ダウンフェーズ）における各スペクトル半値幅の差があらかじめ設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求め、該相対距離と相対速度の組合せに対応する２次元テーブル上のカウンタ変数をインクリメントし、上記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで上記相対距離と相対速度の組合せを求め、上記２次元テーブル上のカウンタ変数をあらかじめ設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出し、該抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器（ＣＰＵ）１Ｂを備えたものである。
【００６３】
つまり、この実施の形態２に係るレーダ装置によれば、ＦＭＣＷ測距・測速度方法において、複数の変調率における目標の相対距離と相対速度の計測結果の組合せる際にスペクトル半値幅を利用して制限するようにしたので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測する際に必要な演算処理量を減らすことができる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、ＦＭＣＷ測距・測速度方法を用いたレーダ装置において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較して大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器を備えたので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測することができるという効果を奏する。
【００６５】
また、この発明に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、ＦＭＣＷ測距・測速度方法を用いたレーダ装置において、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における各スペクトル半値幅の差が予め設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器を備えたので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測する際に必要な演算処理量を減らすことができるという効果を奏する。
【００６６】
この発明に係るＦＭＣＷ測距・測速度方法は、以上説明したとおり、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップとを含むので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測することができるという効果を奏する。
【００６７】
また、この発明に係るＦＭＣＷ測距・測速度方法は、以上説明したとおり、変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における各スペクトル半値幅の差が予め設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップとを含むので、他レーダからの干渉の影響を抑圧して目標の相対距離と相対速度を計測する際に必要な演算処理量を減らすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のＦＭＣＷ測距・測速度方法で用いる２次元テーブルを示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係るレーダ装置のＦＭＣＷ測距・測速度方法で用いるスペクトル半値幅を示す図である。
【図７】 自レーダと他レーダが同じＦＭＣＷレーダを使用している場合の各種信号を示す図である。
【図８】 従来のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】 従来のレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 従来のレーダ装置において干渉の影響を抑圧できる場合の各種信号を示す図である。
【図１１】 従来のレーダ装置において干渉の影響を抑圧できる場合の各種信号を示す図である。
【図１２】 従来のレーダ装置において干渉の影響を抑圧できない場合の各種信号を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ 中央制御処理器（ＣＰＵ）、２ デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、４ 電圧制御発振器（ＶＣＯ）、５ 方向性結合器、６ 送信アンテナ、７ 受信アンテナ、８ ミキサ、９ アンプ、１０ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、１１ アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１２ 高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）、１３ 三角波発生器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar apparatus mounted on a moving body such as a vehicle or a ship, for example, and can detect a target object and measure a relative distance and a relative speed thereof, and an FMCW (Frequency Modulated Continuous). (Wave: frequency-modulated continuous wave) This relates to distance measurement and speed measurement methods.
[0002]
[Prior art]
A conventional radar apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation principle of a conventional radar apparatus.
[0003]
When detecting and measuring a target object using a radar in a moving object such as a vehicle or a ship, if there are multiple other radars around the own radar, interference caused by transmission waves from other radars Adversely affects the measurement results.
[0004]
The influence of this interference will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a case where the own radar and another radar use the same FMCW radar.
[0005]
The beat signal which is a measurement signal includes a target beat frequency Fb based on the transmission wave Ft of the own radar and a reception wave Fr of the own radar, and an interference beat frequency Fb ′ based on the transmission wave Ft of the own radar and the transmission wave Ft ′ of the other radar. Two frequency components are included.
[0006]
When the light speed is C, the modulation width is B, and the modulation period is T between the target beat frequency Fb and the relative distance R to the target, the relationship of the following expression (1) is established.
[0007]
Fb = (2B / CT) * R (1)
[0008]
Here, for example, if a frequency spectrum obtained by FFT (Fast Fourier Transform) or the like is used as a target to detect a frequency of a power spectrum equal to or higher than a certain threshold, as shown in FIG. 7C, the average of the interference beat frequency Fb ′ If the power level is sufficiently high, the interference beat frequency Fb ′ is detected as a target and appears as a false image.
[0009]
Next, another conventional radar apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional FMCW radar device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-297124.
[0010]
In FIG. 8, 1 is a central control processor (CPU), 2 is a digital / analog converter (D / A), 3 is a sawtooth wave generator, 4 is a voltage controlled oscillator (VCO), 5 is Directional coupler, 6 is a transmitting antenna, 7 is a receiving antenna, 8 is a mixer, 9 is an amplifier, 10 is a low pass filter (LPF), 11 is an analog / digital converter (A / D),
[0011]
Next, the operation of the other conventional radar apparatus described above will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of another conventional radar apparatus.
[0012]
The frequency modulation width B with respect to the modulation period Ti (hereinafter referred to as frequency modulation rate Mi = B / Ti) from the own radar is C / Multiply by 2 / Mi to convert to power distribution with distance.
[0013]
As shown in FIGS. 10A to 10C, at this time, the targets R1 to R3 always appear at the same distance, but the false image Rj appears with different widths depending on the difference of Mi.
[0014]
By correlating (multiplying) the plurality of distance power distributions, components due to false images are further diffused, and the influence thereof is suppressed to increase the power difference from the target. As shown in FIG. 11, only the target is detected. A threshold that can be set is set.
[0015]
First, in step ST1 of FIG. 9, the
[0016]
Next, in step ST2, the digital / analog converter 2 and the
[0017]
The transmission wave radiated from the transmission antenna 6 is reflected by the target existing at the distance R and is received by the reception antenna 7 as a reception wave. The reception wave received by the reception antenna 7 and the transmission wave from the directional coupler 5 are input to the
[0018]
Next, in step ST3, the fast Fourier
[0019]
Next, in step ST4, the
[0020]
Next, in step ST5, the
[0021]
Next, in step ST6, the
[0022]
Next, in step ST7, the
[0023]
Then, in step ST8, the
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
In other conventional radar devices as described above, the influence of interference from other radars can be suppressed.
[0025]
However, in the other conventional radar devices described above, target distance measurement (hereinafter referred to as distance measurement) is mainly used, and therefore only modulation (up-chirp) that increases the frequency with time is used. When there is a speed difference (relative speed) between radars and the purpose is to measure the relative speed, the frequency is increased with time in addition to the period of up-chirp, as is usually done with known FMCW radars. Lower modulation (down chirp) is also used.
[0026]
Then, the beat frequency Fup measured by up-chirp, the beat frequency Fdn measured by down-chirp, the target relative distance R, the target relative speed V, and the following equations (2) and (3) From the relationship, the target relative distance R and the target relative speed V are obtained by the calculation of the following equations (4) and (5).
[0027]
Fup = (2B / CT) * R− (2 / λ) * V Expression (2)
[0028]
Fdn = − (2B / CT) * R− (2 / λ) * V Expression (3)
[0029]
R = (CT / 4B) * (Fup−Fdn) (4)
[0030]
V = − (λ / 4) * (Fup + Fdn) (5)
[0031]
Here, as can be seen from Equation (2) or Equation (3), when there is a relative velocity component, conversion to a distance distribution as performed in the above-described conventional example results in a target as shown in FIG. The component also behaves so that the distance position changes depending on the target relative speed V, and there is a problem that even if correlation is taken, the power difference from the false image cannot be taken large.
[0032]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a radar apparatus and an FMCW distance measurement / speed measurement method that can reduce the influence of interference from other radars.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
The radar apparatus according to the present invention is a radar apparatus using the FMCW ranging / velocity measuring method, in which the relative distance and the relative speed of all the detection frequencies in the modulation frequency rising period and the modulation frequency falling period of the modulation rate Mi are set. the speed unit cell counter variable - determined combination, using the two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative velocity Increment, obtain a combination of relative distance and relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, compare the counter variable of each cell of the two-dimensional table with a preset threshold value, A central control processor that extracts and outputs relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as a target; It is.
[0034]
In the radar apparatus according to the present invention, in the radar apparatus using the FMCW ranging / velocity measurement method, a difference between each spectrum half-value width in a modulation frequency rising period and a modulation frequency falling period of the modulation factor Mi is set in advance. the value determined for the combination of the relative distance and the relative velocity alone if less, using a two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the corresponding to the combination of the relative distance and the relative velocity The counter variable of the minimum distance-velocity unit cell of the two-dimensional table is incremented to obtain a combination of the relative distance and the relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, and the counter variable of each cell of the two-dimensional table Is compared with a preset threshold value to extract a large counter variable, and the relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable are calculated. Those with a central control processor for outputting a.
[0035]
FMCW ranging and measuring velocity method according to the present invention includes the steps of determining all of the detection frequency relative distance and relative speed combinations according to the set of modulation frequency increasing period and the modulation frequency falling period of the modulation factor Mi, preset using the minimum distance unit and a two-dimensional table of the minimum speed unit has a minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - incrementing a counter variable speed unit cell, the modulation Obtaining a combination of relative distance and relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the rate Mi, comparing a counter variable of each cell of the two-dimensional table with a preset threshold value, and extracting a large counter variable; And outputting as a target a relative distance and a relative speed corresponding to the extracted counter variable. Than it is.
[0036]
In addition, the FMCW ranging / velocity measuring method according to the present invention is relative only when the difference between the spectrum half-value widths in one set of the modulation frequency increase period and the modulation frequency decrease period of the modulation factor Mi is equal to or less than a preset value. determining a combination of distance and relative velocity, using the two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - A step of incrementing a counter variable of a speed unit cell , a step of obtaining a combination of a relative distance and a relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, and a counter variable of each cell of the two-dimensional table are set in advance Extracting a counter variable that is larger than the extracted threshold, and a relative distance corresponding to the extracted counter variable. It is intended to include a step of outputting the speed as a target.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A radar apparatus according to
[0038]
In FIG. 1, 1A is a central control processor (CPU), 2 is a digital / analog converter (D / A), 13 is a triangular wave generator, 4 is a voltage controlled oscillator (VCO), and 5 is directionality. Coupler, 6 transmitting antenna, 7 receiving antenna, 8 mixer, 9 amplifier, 10 low pass filter (LPF), 11 analog / digital converter (A / D), 12 It is a Fast Fourier Transform (FFT).
[0039]
Next, the operation of the radar apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the radar apparatus according to
[0040]
Under the control of the central control processor 1A, the digital / analog converter 2 operates in the same manner as in the conventional example, and after the triangular wave set by the output voltage of the digital / analog converter 2 is generated by the
[0041]
In FIG. 2, first, in steps ST1 to ST3, processing is performed for the up-chirp period as in the conventional example.
[0042]
Next, in step ST9, the beat frequency spectrum in the up-chirp period obtained in the previous step ST3 is detected as having a target at the frequency UPj that peaks at a power equal to or higher than a certain threshold.
[0043]
Next, in step ST10, a down-chirp transmission wave is generated and output at the frequency modulation factor Mi, and the beat signal is measured almost simultaneously.
[0044]
Next, in step ST11, the frequency spectrum of the beat signal during the measured down chirp period is obtained by fast Fourier transform (FFT) or the like.
[0045]
Next, in step ST12, the beat frequency spectrum in the down chirp period obtained in the previous step ST11 is detected as having a target at the frequency DNk that peaks at a power equal to or higher than a certain threshold.
[0046]
Next, in step ST13, the relative distance r = R (j, k) and the relative speed v are obtained from the above equations (4) and (5) for all combinations of the frequencies detected in the previous steps ST9 and ST12. = V (j, k) is obtained.
[0047]
Next, in step ST14, using the two-dimensional table shown in FIG. 3 consisting of preset minimum distance unit dR and minimum speed unit dV, it corresponds to the combination of (r, v) obtained in previous step ST13. The counter variable Xrv of the minimum distance-speed unit cell to be incremented is incremented.
[0048]
Next, in step ST5, the value of the counter variable i is incremented in the same manner as in the conventional example, and in the next step ST6, the value of the counter variable i is compared with a preset value N. If smaller, the process returns to step ST2. If they are equal, the process proceeds to the next step ST15.
[0049]
In step ST15, the counter variable Xrv of each cell in the two-dimensional table is extracted with a value equal to or greater than αN, and is output assuming that the target of the relative distance r and the relative speed v indicated by the cell exists.
[0050]
That is, the radar apparatus according to the first embodiment uses a set of modulation frequency increase period (up phase) and modulation frequency decrease of the modulation factor Mi in the distance measurement / velocity measurement method using frequency-modulated continuous wave (FMCW). The combination of the relative distance and the relative speed for all the detection frequencies in the period (down phase) is obtained, and the counter variable on the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed is incremented, which is different from the modulation factor Mi. A combination of the relative distance and relative speed is obtained with a plurality of modulation factors Mj, the counter variable on the two-dimensional table is compared with a preset threshold value, and a large counter variable is extracted, and the counter variable corresponding to the extracted counter variable is extracted. A central control processor (CPU) 1A that outputs relative distance and relative speed as targets is provided.
[0051]
That is, according to the radar apparatus according to the first embodiment, in the FMCW ranging / velocity measuring method, the target is detected using a combination of the measurement results of the relative distance and the relative velocity of the target at a plurality of modulation factors. Therefore, it is possible to measure the relative distance and the relative speed of the target while suppressing the influence of interference from other radars.
[0052]
Embodiment 2. FIG.
A radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
[0053]
In FIG. 4, 1B is a central control processor (CPU), 2 is a digital / analog converter (D / A), 13 is a triangular wave generator, 4 is a voltage controlled oscillator (VCO), and 5 is directionality. Coupler, 6 transmitting antenna, 7 receiving antenna, 8 mixer, 9 amplifier, 10 low pass filter (LPF), 11 analog / digital converter (A / D), 12 It is a Fast Fourier Transform (FFT).
[0054]
Next, the operation of the radar apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a spectrum half-value width used in the FMCW ranging / velocity measuring method of the radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
[0055]
Under the control of the central control processor 1B, the digital / analog converter 2 operates as in the first embodiment, and the triangular wave set by the output voltage of the digital / analog converter 2 is generated by the
[0056]
In FIG. 5, first, in steps ST <b> 1 to ST <b> 3, processing is performed for the up-chirp period as in the first embodiment.
[0057]
Next, in step ST16, the beat frequency spectrum in the up-chirp period obtained in the previous step ST3 is detected as having a target at the frequency UPj that peaks at power equal to or higher than a certain threshold, and the detected frequency is further detected. The spectrum half width Wup shown in FIG. 6 is obtained.
[0058]
Next, in steps ST10 to ST11, as in the first embodiment, processing is performed for the down chirp period.
[0059]
Next, in step ST17, the beat frequency spectrum in the down-chirp period obtained in the previous step ST11 is detected as having a target at the frequency DNk that peaks at a power equal to or higher than a certain threshold, and the detected frequency is further detected. Similar to step ST16, the spectrum half width Wdn is obtained.
[0060]
Next, in step ST18, among all the combinations of the frequencies detected in the previous steps ST16 and ST17, the above formula is applied only to combinations where the spectrum half-value width difference | Wup−Wdn | From (4) and (5), the relative distance r = R (j, k) and the relative speed v = V (j, k) are obtained.
[0061]
In step ST14, step ST5, step ST6, and step ST15, the target is detected using the two-dimensional table, and distance measurement / speed measurement is performed, as in the first embodiment.
[0062]
That is, the radar apparatus according to the second embodiment uses a modulation frequency increase period (up phase) and a modulation frequency decrease of a modulation rate Mi in a distance measurement / velocity measurement method using a frequency-modulated continuous wave (FMCW). A combination on the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed is obtained by obtaining the combination of the relative distance and the relative speed only when the difference between the spectrum half widths in the period (down phase) is equal to or less than a preset value. The variable is incremented, a combination of the relative distance and the relative speed is obtained with a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, the counter variable on the two-dimensional table is compared with a preset threshold value, and a large counter variable is determined. A central control processor (CP) that extracts and outputs relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as a target. ) Are those having a 1B.
[0063]
That is, according to the radar apparatus according to the second embodiment, in the FMCW ranging / velocity measurement method, the spectrum half-value width is used when combining the target relative distance and the relative velocity measurement results at a plurality of modulation factors. Therefore, it is possible to reduce the amount of calculation processing required when measuring the target relative distance and relative speed by suppressing the influence of interference from other radars.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the radar apparatus according to the present invention is a radar apparatus that uses the FMCW ranging / velocity measurement method. seeking a combination of distance and relative velocity, using the two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - speed unit The counter variable of the cell is incremented, a combination of relative distance and relative speed is obtained with a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, and the counter variable of each cell in the two-dimensional table is compared with a preset threshold value. A large counter variable, and output the relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as a target. Because with the control processor, an effect that it is possible to measure the relative distance and the relative speed of the target by suppressing the influence of interference from other radars.
[0065]
Further, as described above, the radar apparatus according to the present invention is a radar apparatus using the FMCW ranging / velocity measuring method, and each spectrum half-value width in one modulation frequency rising period and modulation frequency falling period of the modulation rate Mi. Only when the difference between them is equal to or less than a preset value, a combination of the relative distance and the relative speed is obtained, and the relative distance and the relative speed are calculated using a two-dimensional table composed of a preset minimum distance unit and minimum speed unit . the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination - increments the counter variable speed unit cell determines the combination of the relative distance and the relative velocity with different modulation rate Mj and the modulation factor Mi, the two-dimensional table It compared with a preset threshold counter variable for each cell extract large counter variable, corresponding to the extracted counter variable phase A central control processor that outputs the distance and relative speed as a target is provided, so that the influence of interference from other radars can be suppressed to reduce the amount of calculation processing required to measure the target relative distance and relative speed. There is an effect that can be done.
[0066]
As described above, the FMCW ranging / velocity measuring method according to the present invention is a step of obtaining a combination of the relative distance and the relative velocity of all the detection frequencies in one modulation frequency rising period and modulation frequency falling period of the modulation rate Mi. When using a two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - incrementing the velocity unit cell counter variable A step of obtaining a combination of a relative distance and a relative speed with a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi, and comparing a counter variable of each cell of the two-dimensional table with a preset threshold value And outputting the relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as targets. Because it includes a step that an effect that it is possible to measure the relative distance and the relative speed of the target by suppressing the influence of interference from other radars.
[0067]
In addition, as described above, the FMCW ranging / velocity measuring method according to the present invention is such that the difference between the spectrum half-value widths in the modulation frequency rising period and the modulation frequency falling period of the modulation rate Mi is not more than a preset value. determining a combination of relative distance and the relative velocity only if it is using a two-dimensional table of the minimum distance units and the minimum speed unit which is set in advance, the two-dimensional corresponding to the combination of the relative distance and the relative velocity Incrementing a counter variable of the minimum distance-velocity unit cell of the table ; obtaining a combination of relative distance and relative velocity at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi; and for each cell of the two-dimensional table Comparing the counter variable with a preset threshold and extracting a large counter variable; and The step of outputting the relative distance and the relative speed as a target, thereby reducing the influence of interference from other radars and reducing the amount of calculation processing required when measuring the target relative distance and relative speed. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the radar apparatus according to
FIG. 3 is a diagram showing a two-dimensional table used in the FMCW ranging / velocity measuring method of the radar apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a spectrum half-value width used in an FMCW ranging / velocity measuring method of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 7 is a diagram showing various signals when the own radar and other radars use the same FMCW radar.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional radar apparatus.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of a conventional radar apparatus.
FIG. 10 is a diagram showing various signals when the influence of interference can be suppressed in a conventional radar apparatus.
FIG. 11 is a diagram showing various signals when the influence of interference can be suppressed in a conventional radar apparatus.
FIG. 12 is a diagram showing various signals when the influence of interference cannot be suppressed in a conventional radar apparatus.
[Explanation of symbols]
1A, 1B Central control processor (CPU), 2 digital / analog converter (D / A), 4 voltage controlled oscillator (VCO), 5 directional coupler, 6 transmitting antenna, 7 receiving antenna, 8 mixer, 9
Claims (4)
変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における全ての検出周波数による相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較して大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器
を備えたことを特徴とするレーダ装置。In a radar apparatus using the FMCW distance measurement / speed measurement method,
A combination of relative distances and relative speeds for all detection frequencies in one set of modulation frequency increase period and modulation frequency decrease period of the modulation factor Mi is obtained, and a two-dimensional table composed of a preset minimum distance unit and minimum speed unit is used. Te, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - increments the counter variable speed unit cell, wherein a plurality of different from the modulation index Mi modulation rate Mj in the relative distance and the relative velocity A combination is obtained, a counter variable of each cell of the two-dimensional table is compared with a preset threshold value, a large counter variable is extracted, and a relative distance and a relative speed corresponding to the extracted counter variable are output as targets. A radar apparatus comprising a central control processor.
変調率Ｍｉの１組の変調周波数上昇期間と変調周波数下降期間における各スペクトル半値幅の差が予め設定された値以下である場合のみ相対距離と相対速度の組合せを求め、あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントし、前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求め、前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出し、前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力する中央制御処理器
を備えたことを特徴とするレーダ装置。In a radar apparatus using the FMCW distance measurement / speed measurement method,
The combination of the relative distance and the relative speed is obtained only when the difference between the spectrum half-widths in the modulation frequency increase period and the modulation frequency decrease period of the modulation factor Mi is equal to or less than a preset value, and the preset minimum distance using a two-dimensional table of the unit and minimum speed unit, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative speed - increments the counter variable speed unit cells, different from the modulation factor Mi A combination of relative distance and relative speed is obtained with a plurality of modulation factors Mj, the counter variable of each cell of the two-dimensional table is compared with a preset threshold value, and a large counter variable is extracted, corresponding to the extracted counter variable A radar apparatus comprising a central control processor that outputs the relative distance and the relative speed as targets.
あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、
前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、
前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、
前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップと
を含むことを特徴とするＦＭＣＷ測距・測速度方法。Obtaining a combination of relative distances and relative velocities according to all the detection frequencies in a set of modulation frequency rise periods and modulation frequency fall periods of the modulation rate Mi;
Incrementing the speed unit cell counter variable - using a two-dimensional table of preset minimum distance units and the minimum speed unit, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative velocity ,
Obtaining a combination of relative distance and relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi;
Comparing the counter variable of each cell of the two-dimensional table with a preset threshold and extracting a large counter variable;
And outputting the relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as a target.
あらかじめ設定された最小距離単位と最小速度単位から成る２次元テーブルを用いて、前記相対距離と相対速度の組合せに対応する前記２次元テーブルの最小距離−速度単位セルのカウンタ変数をインクリメントするステップと、
前記変調率Ｍｉとは異なる複数の変調率Ｍｊで相対距離と相対速度の組合せを求めるステップと、
前記２次元テーブルの各セルのカウンタ変数を予め設定された閾値と比較し大きいカウンタ変数を抽出するステップと、
前記抽出されたカウンタ変数に対応した相対距離と相対速度を目標として出力するステップと
を含むことを特徴とするＦＭＣＷ測距・測速度方法。Obtaining a combination of a relative distance and a relative speed only when a difference between the spectrum half-value widths in the modulation frequency increase period and the modulation frequency decrease period of the modulation factor Mi is equal to or less than a preset value;
Incrementing the speed unit cell counter variable - using a two-dimensional table of preset minimum distance units and the minimum speed unit, the minimum distance of the two-dimensional table corresponding to the combination of the relative distance and the relative velocity ,
Obtaining a combination of relative distance and relative speed at a plurality of modulation factors Mj different from the modulation factor Mi;
Comparing the counter variable of each cell of the two-dimensional table with a preset threshold and extracting a large counter variable;
And outputting the relative distance and relative speed corresponding to the extracted counter variable as a target.
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