JP4197033B2 - レーダ - Google Patents
レーダ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4197033B2 JP4197033B2 JP2006531293A JP2006531293A JP4197033B2 JP 4197033 B2 JP4197033 B2 JP 4197033B2 JP 2006531293 A JP2006531293 A JP 2006531293A JP 2006531293 A JP2006531293 A JP 2006531293A JP 4197033 B2 JP4197033 B2 JP 4197033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- target
- integrated
- differential
- doppler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S13/588—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems deriving the velocity value from the range measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
- G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
- G01S13/345—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using triangular modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
(1)所定探知範囲に対する電磁波の送受信を所定の計測周期のタイミング毎に繰り返し行って、前記探知範囲内の物標の位置を計測するとともに、前記物標で反射した電磁波のドップラシフト量から該物標のドップラ速度を計測する物標計測手段と、
前記物標計測手段により求められた前記物標の前記計測周期間での位置の変化量から物標の微分速度を求める微分速度算出手段と、
前記計測周期のタイミングで、前記ドップラ速度、前記微分速度、および前回の統合速度を加重平均して今回の統合速度を求める統合速度決定手段と、を備える。
図1は車載用レーダおよびそれに接続される各種ユニットなどを含むシステム全体の構成を示すブロック図である。図1において20で示す部分がレーダフロントエンドであり、制御回路1、ミリ波回路2、スキャンユニット3、アンテナ4などから構成している。ここでミリ波回路2は、後述するように制御回路1から与えられる変調信号で発振周波数を変調し、スキャンユニット3を経由して送信信号をアンテナ4へ出力する。また、受信信号を中間周波信号(IF信号)として制御回路1へ与える。スキャンユニット3は例えば機械的往復運動により、アンテナ4のビームの向きを所定範囲に亘って走査する。
〈ドップラ速度〉
まず、ドップラ速度Vdopは次のようにして求める。
但し、
c:光速
fd:ドップラシフト周波数
fo:送信周波数
である。
微分速度Vdiffは次のようにして求める。
但し、
dn:今回計測された物標までの距離
db:前回計測された物標までの距離
T:計測周期であり、図3に示したステップS1〜S10の手順の繰り返し周期、すなわちビームを探知範囲の方位方向に1回分走査する周期
〈統合速度〉
前回の計測タイミングで求めた(出力した)相対速度と上記ドップラ速度および微分速度を基にして今回求めた相対速度が統合速度である。
先ず、第1の実施形態に係るレーダについて、図4を基に説明する。
この第1の実施形態ではドップラ速度、微分速度、前回の統合速度のそれぞれの値に対して所定の比率で重み付けして加重平均する。
次に、第2の実施形態に係るレーダについて、図5・図6を基に説明する。
この第2の実施形態では、「ドップラ速度」、「微分速度」、「前回の統合速度」のそれぞれの値に応じた比率で加重平均する。まず各物標について微分速度Vdiffを求める(S21)。そしてドップラ速度Vdopと前回の統合速度Vbとの差をΔVbdo、微分速度Vdiffと前回の統合速度Vbとの差をΔVbdiとし、次の関係で表される重み係数Wdiffを微分速度Vdiffに対する重み係数として求める。同様に重み係数Wdopを微分速度Vdopに対する重み係数として求める(S22→S23)。
第3の実施形態ではドップラ速度と微分速度のうち前回の統合速度との差が小さい方の速度データと前回の統合速度とを加重平均することによって今回の統合速度を求める。
まず各物標について、計測周期での移動距離と計測周期とによって微分速度Vdiffを求める(S41)。
Vs=(1−β1)Vb+β1Vdop …(3)
として表されるので、結局前回の統合速度Vbに対して(1−β1)の重み係数が掛けられ、ドップラ速度Vdopに対してβ1の重み係数が掛けられて加重平均されることになる。
Vs=(1−β2)Vb+β2Vdiff …(4)
として表されるので、結局前回の統合速度Vbに対して(1−β2)の重み係数が掛けられ、微分速度Vdiffに対してβ2の重み係数が掛けられて加重平均されることになる。
以上の処理を計測周期毎に繰り返す。
次に、第4の実施形態に係るレーダの相対速度を求めるための手順を、図8を基に説明する。
図8は図1に示した制御回路1の処理内容を示すフローチャートである。この第2の実施形態では、「ドップラ速度」、「微分速度」、「前回の統合速度」の3つの速度データのうち、値が近似する2つの速度データに対する重み係数を、残りの速度データに対する重み係数に比べて大きく設定して加重平均を行うものである。
次に、第5の実施形態に係るデータについて図9を基に説明する。
図9は図1に示した制御回路1の処理内容を示すフローチャートである。
Vp=Vb+T・Ab …(5)
により求める。
このようにして求めた平滑化速度Vsを今回の統合速度として出力する(S67)。
As=Ab+γ(Vs−Vp)/T …(6)
で求める(S68)。但し、γは平滑化用のフィルタ係数(0<γ<1)である。
次に、第6の実施形態に係るデータについて図10を基に説明する。
この第6の実施形態は、このレーダを搭載した移動体(自車)の加速度を考慮して、その加速度による誤差分の補正を行うものである。
まず各物標について微分速度Vdiffを求める(S71)。そして車速パルスセンサなどの車速センサによって自車速Vmobを取りこむ(S72)。さらに、今回の自車速Vmob(0)と前回の自車速Vmob(−1)との差をΔVmopとして求める(S73)。そして、前回の統合速度Vbから、この自車速の変化分ΔVmobを減じることによって、前回の統合速度Vbに対して自車の加速度分の補正を行い、補正後の前回の統合速度Vmを求める(S74)。
このようにして求めた平滑化速度Vsを今回の統合速度として出力する(S79)。
次に、第7の実施形態に係るレーダついて、図11を基に説明する。
この第7の実施形態では、「ドップラ速度」、「微分速度」、「前回の統合速度」のうちの2つの値の差がどの組み合わせにおいても所定のしきい値を超える場合に、前回の統合速度をそのまま今回の計測結果として出力する。そして、上記しきい値を超えない場合には、第1の実施形態の場合と同様にして2つの速度データを加重平均して相対速度を求める。
以上に示した各実施形態では、レーダの測距機能により求めた計測周期間の物標の位置変化から微分速度を求めるようにしたが、この第8の実施形態では、レーダ以外の測距手段で得た測距データを基に微分速度を求める。
20‐レーダフロントエンド
Claims (7)
- 所定探知範囲に対する電磁波の送受信を所定の計測周期のタイミング毎に繰り返し行って、前記探知範囲内の物標の位置を計測するとともに、前記物標で反射した電磁波のドップラシフト量から該物標のドップラ速度を計測する物標計測手段と、
前記物標計測手段により求められた前記物標の前記計測周期間での位置の変化量から物標の微分速度を求める微分速度算出手段と、
前記計測周期のタイミングで、前記ドップラ速度、前記微分速度、および前回の統合速度を加重平均して今回の統合速度を求める統合速度決定手段と、
を備え、
前記統合速度決定手段は、前記前回の統合速度に対する前記ドップラ速度の差と、前記前回の統合速度に対する前記微分速度の差とによって前記ドップラ速度および前記微分速度に対する重み係数を設定するものである、レーダ。 - 所定探知範囲に対する電磁波の送受信を所定の計測周期のタイミング毎に繰り返し行って、前記探知範囲内の物標の位置を計測するとともに、前記物標で反射した電磁波のドップラシフト量から該物標のドップラ速度を計測する物標計測手段と、
前記物標計測手段により求められた前記物標の前記計測周期間での位置の変化量から物標の微分速度を求める微分速度算出手段と、
前記計測周期のタイミングで、前記ドップラ速度、前記微分速度、および前回の統合速度を加重平均して今回の統合速度を求める統合速度決定手段と、
を備え、
前記統合速度決定手段は、前記ドップラ速度と前記微分速度のうち、前回の統合速度との差が小さい方の速度に対する重み係数を、前記前回の統合速度との差が大きい方の速度に対する重み係数に比べて大きく設定するものである、レーダ。 - 所定探知範囲に対する電磁波の送受信を所定の計測周期のタイミング毎に繰り返し行って、前記探知範囲内の物標の位置を計測するとともに、前記物標で反射した電磁波のドップラシフト量から該物標のドップラ速度を計測する物標計測手段と、
前記物標計測手段により求められた前記物標の前記計測周期間での位置の変化量から物標の微分速度を求める微分速度算出手段と、
前記計測周期のタイミングで、前記ドップラ速度、前記微分速度、および前回の統合速度を加重平均して今回の統合速度を求める統合速度決定手段と、
を備え、
前記統合速度決定手段は、前記ドップラ速度、前記微分速度、および前回の統合速度のうち、値が近似する2つの速度に対する重み係数を、残りの速度に対する重み係数に比べて大きく設定するものである、レーダ。 - 前記電磁波の送受信による測距とは別の手段により、物標までの距離を測定する測距手段を設け、
前記微分速度算出手段は、前記測距手段により求められた前記計測周期間での前記物標の位置の変化量から当該物標の微分速度を求めるものである、請求項1〜3のうちいずれかに記載のレーダ。 - 前記統合速度決定手段は、前記計測周期毎の前々回から前回への統合速度の変化から加速度を求め、当該加速度に基づいて今回の計測タイミングでの速度を推測し、当該推測速度を前記前回の統合速度とするものである請求項1〜4のうちいずれかに記載のレーダ。
- 前記電磁波の送受信を行う移動体の速度または加速度を計測する手段を設け、
前記統合速度決定手段は、前記計測周期毎の前記移動体の加速度に基づいて、前回の計測タイミングから今回の計測タイミングまでの前記移動体の速度変化分だけ前回の統合速度を補正するものである請求項1〜5のうちいずれかに記載のレーダ。 - 前記統合速度決定手段は、前記ドップラ速度、前記微分速度、前記統合速度の各速度間のそれぞれの差分が所定値を超えるとき、前回の統合速度を今回の統合速度として出力するものである請求項1〜6のうちいずれかに記載のレーダ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004233448 | 2004-08-10 | ||
JP2004233448 | 2004-08-10 | ||
PCT/JP2005/010109 WO2006016445A1 (ja) | 2004-08-10 | 2005-06-02 | レーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006016445A1 JPWO2006016445A1 (ja) | 2008-05-01 |
JP4197033B2 true JP4197033B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=35839221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006531293A Expired - Fee Related JP4197033B2 (ja) | 2004-08-10 | 2005-06-02 | レーダ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7425917B2 (ja) |
JP (1) | JP4197033B2 (ja) |
DE (1) | DE112005001563T5 (ja) |
WO (1) | WO2006016445A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4337887B2 (ja) * | 2007-02-21 | 2009-09-30 | 株式会社デンソー | 車載ミリ波レーダ装置 |
JP5034966B2 (ja) * | 2008-01-16 | 2012-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 物体速度検出装置 |
JP4994412B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2012-08-08 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
JP4752963B2 (ja) * | 2009-08-05 | 2011-08-17 | 株式会社デンソー | 車両存在報知装置 |
JP6009788B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2016-10-19 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、および、信号処理方法 |
DE102014217194A1 (de) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Positionsbestimmung eines spurgeführten Fahrzeugs, Anwendung des Verfahrens und System zur Positionsbestimmung eines spurgeführten Fahrzeugs |
JP6270901B2 (ja) * | 2016-04-21 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | Fmcwレーダ装置 |
KR102451286B1 (ko) * | 2017-12-07 | 2022-10-06 | 주식회사 에이치엘클레무브 | 타겟 검출 장치 및 방법 |
JP7203822B2 (ja) * | 2018-03-19 | 2023-01-13 | 日立Astemo株式会社 | レーダ装置 |
JP7431623B2 (ja) | 2020-03-11 | 2024-02-15 | 株式会社Subaru | 車外環境認識装置 |
US11536831B2 (en) * | 2020-06-15 | 2022-12-27 | Gm Cruise Holdings Llc | Systems and methods for high velocity resolution high update rate radar for autonomous vehicles |
US20230311904A1 (en) * | 2022-04-04 | 2023-10-05 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle speed and/or wheel speed estimation using multiple speed measurements |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5338079B2 (ja) * | 1972-05-26 | 1978-10-13 | ||
US4024540A (en) * | 1976-03-12 | 1977-05-17 | Cincinnati Electronics Corporation | Continuous wave FM tone ranging radar with predetection averaging |
JPS5439156A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Nippon Soken | Distance measuring device loaded on car |
GB2204757B (en) * | 1983-08-25 | 1989-06-01 | Marconi Co Ltd | Radars |
JP2910357B2 (ja) * | 1991-10-14 | 1999-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | 微分量演算装置 |
JP2695086B2 (ja) * | 1992-02-10 | 1997-12-24 | 富士通テン株式会社 | レーダ信号処理方式 |
US6664920B1 (en) * | 1993-11-18 | 2003-12-16 | Raytheon Company | Near-range microwave detection for frequency-modulation continuous-wave and stepped frequency radar systems |
JPH07146358A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 移動体用レーダ装置 |
JP3044524B2 (ja) * | 1995-05-23 | 2000-05-22 | 本田技研工業株式会社 | 車両における対照物検知方法 |
JPH10232281A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fmcwレーダ装置 |
US6205391B1 (en) * | 1998-05-18 | 2001-03-20 | General Motors Corporation | Vehicle yaw control based on yaw rate estimate |
JP3603618B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2004-12-22 | 株式会社デンソー | 車間制御装置及び記録媒体 |
JP3720662B2 (ja) * | 2000-01-19 | 2005-11-30 | 三菱電機株式会社 | 車載用レーダ装置 |
JP2002006040A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-09 | Honda Motor Co Ltd | 物体検知装置 |
JP2002099907A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Mazda Motor Corp | 物体認識装置 |
JP3995890B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2007-10-24 | 株式会社村田製作所 | レーダ |
JP3788322B2 (ja) * | 2001-05-30 | 2006-06-21 | 株式会社村田製作所 | レーダ |
JP2003270341A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Denso Corp | 車載レーダの信号処理装置,プログラム |
JP3983158B2 (ja) * | 2002-11-25 | 2007-09-26 | 富士通株式会社 | 電波レーダの信号処理方法 |
JP4016826B2 (ja) * | 2002-12-10 | 2007-12-05 | 株式会社デンソー | 物標識別方法及び装置、プログラム |
-
2005
- 2005-06-02 JP JP2006531293A patent/JP4197033B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-02 WO PCT/JP2005/010109 patent/WO2006016445A1/ja active Application Filing
- 2005-06-02 DE DE112005001563T patent/DE112005001563T5/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-05 US US11/649,785 patent/US7425917B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7425917B2 (en) | 2008-09-16 |
DE112005001563T5 (de) | 2007-07-12 |
US20070109176A1 (en) | 2007-05-17 |
WO2006016445A1 (ja) | 2006-02-16 |
JPWO2006016445A1 (ja) | 2008-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4197033B2 (ja) | レーダ | |
JP3750102B2 (ja) | 車載レーダ装置 | |
US6812882B2 (en) | Stationary on-road object detection method for use with radar | |
JP4007498B2 (ja) | 車載用レーダ装置 | |
US9390624B2 (en) | Vehicle-installation intersection judgment apparatus and program | |
US6661370B2 (en) | Radar data processing apparatus and data processing method | |
US9261589B2 (en) | Signal processing device, radar device, vehicle control system, and signal processing method | |
JP3753652B2 (ja) | Fm−cwレーダのミスペアリング判定及び信号処理方法 | |
JP4992367B2 (ja) | 物体検出装置、物体検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラム | |
US9383440B2 (en) | Radar apparatus and signal processing method | |
US9977126B2 (en) | Radar apparatus | |
JPWO2006013689A1 (ja) | レーダ | |
US20070040731A1 (en) | Signal processing method for fm-cw radar | |
JP2009092410A (ja) | レーダ装置、及び物標検出方法 | |
US9285467B2 (en) | Radar apparatus, vehicle control system, and signal processing method | |
US11226409B2 (en) | In-vehicle radar device | |
JP2015155807A (ja) | レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法 | |
CA2763650A1 (en) | Object detection method | |
JP3761888B2 (ja) | 車載レーダ装置 | |
US20150309169A1 (en) | Radar apparatus | |
US6683533B1 (en) | Inter-vehicle distance measuring system and apparatus measuring time difference between each detection time of same road surface condition | |
JP3635228B2 (ja) | スキャン式レーダの信号処理方法 | |
JP2019158787A (ja) | レーダ装置及び信号処理方法 | |
WO2019182043A1 (ja) | レーダ装置 | |
KR101580014B1 (ko) | Fmcw 레이더 장치 및 그의 구동 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080922 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |