JP4820449B2 - レーダ装置の制御方法、レーダ装置、プログラム - Google Patents
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Description
FM−CWレーダでは、測定対象物に放射される送信波に対して三角波による周波数変調を施し、送信波の上昇区間および下降区間の各々と測定対象物からの反射波との周波数差であるビート信号を生成し、上昇区間および下降区間に対応した二つの前記ビート信号の周波数スペクトルの突出部の対をとるペアリングにより、測定対象物に関する距離および速度を測定する。
一方、特許文献2にも開示されているように、パルスレーダでは、パルス波を対象物に繰り返し放射して、その反射波が戻るまでの時間を検出することで対象物の速度を測定するが、パルス波の1周期以内に対象物からの反射波が戻ってきているかどうかは保証されないという、いわゆるレンジアンビギュイティの問題がある。
本発明の他の目的は、FM−CWレーダ手段とパルスレーダ手段とを併せ備えたレーダ装置において、対象物の測定精度を向上させることにある。
前記FM−CWレーダ手段で測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定するとともに前記パルスレーダ手段で前記測定対象物までの距離を測定する第1工程と、
前記FM−CWレーダ手段および前記パルスレーダ手段の一方の測定結果を用いて他方の測定結果を検証および/または補正する第2工程と、
を含むレーダ装置の制御方法を提供する。
前記FM−CWレーダ手段で測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定する第1工程と、
測定範囲を、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含む範囲に設定して、前記パルスレーダ手段による距離の測定を行うことで、前記FM−CWレーダ手段による測定結果を検証および/または補正する第2工程と、
を含むレーダ装置の制御方法を提供する。
パルスレーダ手段と、
前記FM−CWレーダ手段の測定結果および前記パルスレーダの測定結果を用いて、一方の前記測定結果から他方の前記測定結果を検証および/または補正する検証手段と、
を含むレーダ装置を提供する。
前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含むように測定範囲を設定して距離の測定を行うパルスレーダ手段と、
前記パルスレーダ手段による前記距離の測定結果に基づいて、前記FM−CWレーダ手段の測定結果を検証および/または補正する検証手段と、
を含むレーダ装置を提供する。
前記FM−CWレーダ手段の測定結果および前記パルスレーダの測定結果を用いて、一方の前記測定結果から他方の前記測定結果を検証および/または補正する検証機能を前記コンピュータに実現させるプログラムを提供する。
また、FM−CWレーダ手段とパルスレーダ手段とを併せ備えたレーダ装置において、測定精度を向上させることができる。
図1は、本発明の一実施の形態であるレーダ装置の制御方法を実施するレーダ装置の作用の一例を示すフローチャートであり、図2、図3および図4は、本実施の形態のレーダ装置の構成の一例を示すブロック図である。また、図5および図6は、本実施の形態のレーダ装置の設置例を示す概念図である。
ディレイライン制御部26は、パルスレーダとしての動作時に、プログラマブルディレイライン11bを制御してレーダ受信波の入力タイミングを制御する。
器10aから送信アンプ10dには一定レベルのON信号が入力され、常時ONの状態で動作し、三角波で周波数変調されたレーダ波は連続して放射される。
受信アンプ10gから取り込まれた受信高周波信号は、ミキサ10hにて、送信側の周波数可変発振器10cから出力される送信高周波信号とミキシングされ、中間波帯域のIF信号に変換された後、当該IF信号を通過させるバンドパスフィルタ10jを経て、さらにミキサ10kにて矩形波発振器10aからの矩形波信号とミキシングされ、ローパスフィルタ10mを経てビート信号として制御コンピュータ20に入力される。
FM−CWレーダ測定結果テーブル40には、項番40a、距離40b、速度40c、対応アップ項40d、対応ダウン項40e、パルスレーダ対応フラグ40fの情報が設定されている。
第六に、まだ矛盾しているパルスレーダの測定結果A1,A2とFM−CWレーダのAF6に対して、FM−CWの誤ペアリング確認処理を行う(ステップ106)。
パルスレーダで、FM−CWレーダの測定結果の距離に対象物を検知できない場合(FM−CWレーダとパルスレーダの距離の測定結果が不一致の場合)は、FM−CWレーダの信号処理に戻り、矛盾があった距離データの電力ピーク値の近傍のスライス値(Th1)を下げて、再度、ピーク探索、再ペアリングを行い(ステップ124)、その結果得られた測定距離の範囲について、再度、パルスレーダ機能で測定し、対象物を検知する(ステップ125)。
(付記1)
FM−CWレーダ手段とパルスレーダ手段とを併せ持つレーダ装置の制御方法であって、
前記FM−CWレーダ手段で測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定するとともに前記パルスレーダ手段で前記測定対象物までの距離を測定する第1工程と、
前記FM−CWレーダ手段および前記パルスレーダ手段の一方の測定結果を用いて他方の測定結果を検証および/または補正する第2工程と、
を含むことを特徴とするレーダ装置の制御方法。
付記1記載のレーダ装置の制御方法において、前記パルスレーダ手段にて測定された前記距離の曖昧さを、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離によって確定させることを特徴とするレーダ装置の制御方法。
付記1記載のレーダ装置の制御方法において、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離および前記速度の誤りを、前記パルスレーダ手段にて測定された前記距離に基づいて補正することを特徴とするレーダ装置の制御方法。
付記1記載のレーダ装置の制御方法において、
前記FM−CWレーダ手段では、前記測定対象物に放射される送信波に対して三角波による周波数変調を施し、前記送信波の上昇区間および下降区間の各々と前記測定対象物からの反射波との周波数差であるビート信号を生成し、上昇区間および下降区間に対応した二つの前記ビート信号の周波数スペクトルの突出部の対をとるペアリングにより、前記測定対象物に関する前記距離および速度を測定し、
前記ペアリングの誤りを、前記パルスレーダ手段にて測定された前記距離に基づいて補正することを特徴とするレーダ装置の制御方法。
FM−CWレーダ手段とパルスレーダ手段とを併せ持つレーダ装置の制御方法であって、
前記FM−CWレーダ手段で測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定する第1工程と、
測定範囲を、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含む範囲に設定して、前記パルスレーダ手段による距離の測定を行うことで、前記FM−CWレーダ手段による測定結果を検証および/または補正する第2工程と、
を含むことを特徴とするレーダ装置の制御方法。
FM−CWレーダ手段と、
パルスレーダ手段と、
前記FM−CWレーダ手段の測定結果および前記パルスレーダの測定結果を用いて、一方の前記測定結果から他方の前記測定結果を検証および/または補正する検証手段と、
を含むことを特徴とするレーダ装置。
付記6記載のレーダ装置において、
前記検証手段は、前記パルスレーダ手段にて測定された測定対象物までの距離の曖昧さを、前記FM−CWレーダ手段にて測定された測定対象物までの距離によって確定させることを特徴とするレーダ装置。
付記6記載のレーダ装置において、
前記検証手段は、前記FM−CWレーダ手段にて測定された測定対象物までの距離および測定対象物の速度の誤りを、前記パルスレーダ手段にて測定された測定対象物までの距離に基づいて補正することを特徴とするレーダ装置。
付記6記載のレーダ装置において、
前記FM−CWレーダ手段は、前記測定対象物に放射される送信波に対して三角波による周波数変調を施し、前記送信波の上昇区間および下降区間の各々と前記測定対象物からの反射波との周波数差であるビート信号を生成し、上昇区間および下降区間に対応した二つの前記ビート信号の周波数スペクトルの突出部の対をとるペアリングにより、前記測定対象物に関する前記距離および速度を測定し、
前記検証手段は、前記ペアリングの誤りを、前記パルスレーダ手段にて測定された前記距離に基づいて補正することを特徴とするレーダ装置。
付記6記載のレーダ装置において、
前記検証手段は、前記パルスレーダ手段による距離の測定範囲を、前記FM−CWレーダ手段で得られた測定対象物までの距離の測定結果を含む範囲に設定して得られた、当該パルスレーダ手段による距離の測定結果に基づいて、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を検証することを特徴とするレーダ装置。
測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定するFM−CWレーダ手段と、
前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含むように測定範囲を設定して距離の測定を行うパルスレーダ手段と、
前記パルスレーダ手段による前記距離の測定結果に基づいて、前記FM−CWレーダ手段の測定結果を検証および/または補正する検証手段と、
を含むことを特徴とするレーダ装置。
FM−CWレーダ手段と、パルスレーダ手段と、前記FM−CWレーダ手段および前記パルスレーダ手段を制御するコンピュータとを含むレーダ装置を制御するプログラムであって、
前記FM−CWレーダ手段の測定結果および前記パルスレーダの測定結果を用いて、一方の前記測定結果から他方の前記測定結果を検証および/または補正する検証機能を前記コンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
FM−CWレーダで距離および速度を測定するとともにパルスレーダで距離を測定し、前記FM−CWレーダおよび前記パルスレーダの各々の測定結果を照合して、前記測定結果の精度を高めることを特徴とするレーダ方法。
10a 矩形波発振器
10b 発振制御電圧源
10c 周波数可変発振器
10d 送信アンプ
10e 送信アンテナ
10f 受信アンテナ
10g 受信アンプ
10h ミキサ
10j バンドパスフィルタ
10k ミキサ
10m ローパスフィルタ
11a パルス生成回路
11b プログラマブルディレイライン
11c パルス生成回路
11d パルス生成回路
11e ゲート回路
20 制御コンピュータ
21 マイクロプロセッサ
22 主記憶
23 不揮発性メモリ
24 通信インターフェイス
25 A/D変換器
26 ディレイライン制御部
27 バス
28 制御プログラム
40 FM−CWレーダ測定結果テーブル
40a 項番
40b 距離
40c 速度
40d 対応アップ項
40e 対応ダウン項
40f パルスレーダ対応フラグ
41 アップ用測定データテーブル
41a 項番
41b ビート信号周波数
41c 受信電力
41d 対応ダウン項
41e パルスレーダ対応フラグ
42 ダウン用測定データテーブル
42a 項番
42b ビート信号周波数
42c 受信電力
42e パルスレーダ対応フラグ
50 パルスレーダ測定結果テーブル
50a 項番
50b 距離
50c 距離アンビギュイティ
50d FM−CWレーダ対応フラグ
200 道路
201 車両
202 歩行者
210 列車
211 線路
212 踏切
Claims (2)
- FM−CWレーダ手段とパルスレーダ手段とを併せ持つレーダ装置の制御方法であって、
前記FM−CWレーダ手段で測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定する第1工程と、
測定範囲を、前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含む範囲に設定して、前記パルスレーダ手段による距離の測定を行うことで、前記FM−CWレーダ手段による測定結果を検証および/または補正する第2工程と、
を含み、
前記第1工程は、前記測定対象物に放射される送信波に対して三角波による周波数変調を施し、前記送信波の上昇区間および下降区間の各々と前記測定対象物からの反射波との周波数差であるビート信号を生成し、上昇区間および下降区間に対応した二つの前記ビート信号の周波数スペクトルが所定のスライス値を越える突出部の対をとるペアリングにより、前記測定対象物に関する前記距離および速度を測定する工程であり、
前記パルスレーダ手段による距離の測定結果と前記FM−CWレーダ手段による距離の測定結果が不一致の場合、前記パルスレーダ手段で測定した距離を静止した場合の周波数に変換し、上昇区間および下降区間の前記周波数近傍の前記スライス値を下げて、前記周波数を中心に均等に上昇区間および下降区間の電力ピークを探して、再ペアリングを行うことにより、前記FM−CWレーダ手段の誤ペアリングにより測定された前記距離および前記速度を補正する、
ことを特徴とするレーダ装置の制御方法。 - 測定対象物までの距離および前記測定対象物の速度を測定するFM−CWレーダ手段と、
前記FM−CWレーダ手段にて測定された前記距離を含むように測定範囲を設定して距離の測定を行うパルスレーダ手段と、
前記パルスレーダ手段による前記距離の測定結果に基づいて、前記FM−CWレーダ手段の測定結果を検証および/または補正する検証手段と、
を含み、
前記FM−CWレーダ手段は、前記測定対象物に放射される送信波に対して三角波による周波数変調を施し、前記送信波の上昇区間および下降区間の各々と前記測定対象物からの反射波との周波数差であるビート信号を生成し、上昇区間および下降区間に対応した二つの前記ビート信号の周波数スペクトルが所定のスライス値を越える突出部の対をとるペアリングにより、前記測定対象物に関する前記距離および速度を測定し、
前記パルスレーダ手段による距離の測定結果と前記FM−CWレーダ手段による距離の測定結果が不一致の場合、前記パルスレーダ手段で測定した距離を静止した場合の周波数に変換し、上昇区間および下降区間の前記周波数近傍の前記スライス値を下げて、前記周波数を中心に均等に上昇区間および下降区間の電力ピークを探して、再ペアリングを行うことにより、前記FM−CWレーダ手段の誤ペアリングにより測定された前記距離および前記速度を補正する、
ことを特徴とするレーダ装置。
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