JP6821106B1 - レーダ信号処理装置、レーダ信号処理方法、レーダ装置及び車載装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示されているレーダ装置から送信されるレーダ信号は、時間の経過に伴って周波数が上昇する第1の送信波と、時間の経過に伴って周波数が下降する第2の送信波とを含んでいる。当該レーダ装置は、第1の送信波の周波数と、観測対象によって反射された第1の送信波の反射波である第1の反射波との周波数との差分の周波数を有する第1のビート信号を生成する。また、当該レーダ装置は、第2の送信波の周波数と、観測対象によって反射された第2の送信波の反射波である第2の反射波との周波数との差分の周波数を有する第2のビート信号を生成する。
当該レーダ装置は、第1のビート信号に含まれている周波数のうち、信号強度が最大の極大値となる周波数を第1のピーク周波数として抽出する。また、当該レーダ装置は、第2のビート信号に含まれている周波数のうち、信号強度が最大の極大値となる周波数を第2のピーク周波数として抽出する。
当該レーダ装置は、第1のピーク周波数及び第2のピーク周波数のそれぞれが、電磁ノイズに起因しているか否かを判定するノイズ判定処理を実施する。当該ノイズ判定処理では、第1のピーク周波数と第2のピーク周波数とが略同一であれば、第1のピーク周波数及び第2のピーク周波数のそれぞれが、電磁ノイズに起因していると判定される。
したがって、第1の送信波のみを有するレーダ信号、又は、第2の送信波のみを有するレーダ信号を送信するレーダ装置は、当該ノイズ判定処理を実施することができない。このため、第1の送信波のみを有するレーダ信号、又は、第2の送信波のみを有するレーダ信号を送信するレーダ装置には、電磁ノイズに起因する非検出対象を観測対象として誤検出してしまうことがあるという課題があった。
図1は、実施の形態1に係るレーダ装置1を備える車載装置を示す構成図である。
図2は、実施の形態1に係るレーダ信号処理装置22を含むレーダ装置1を示す構成図である。
図3は、実施の形態1に係るレーダ信号処理装置22のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
レーダ装置1が、例えば、自動車に実装されている場合、観測対象は、他の自動車等の車両、通行人、又は、ガードレール等が該当する。
レーダ装置1は、レーダ信号出力部11、送受信部15、ビート信号生成部18及びレーダ信号処理装置22を備えている。
レーダ信号出力部11は、時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し送受信部15に出力する。
信号源13は、出力制御部12から出力された制御信号が示す出力タイミングに従って、周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し分配器14に出力する。
分配器14は、信号源13から繰り返し出力されたそれぞれのレーダ信号を2つに分配する。
分配器14は、分配後の一方のレーダ信号を後述する送信アンテナ16に出力し、分配後の他方のレーダ信号を局部発振信号として後述する周波数混合部19に出力する。
送受信部15は、レーダ信号出力部11から繰り返し出力されたそれぞれのレーダ信号を観測対象に向けて送信し、また、観測対象に反射されたそれぞれのレーダ信号を反射波として受信する。
送受信部15は、それぞれの反射波の受信信号をビート信号生成部18に出力する。
アレーアンテナ17は、複数の受信アンテナ17−1〜17−Nを有している。Nは、2以上の整数である。
受信アンテナ17−n(n=1,・・・,N)は、送信アンテナ16からそれぞれのレーダ信号が空間に放射されたのち、観測対象に反射されたそれぞれのレーダ信号を反射波として受信し、受信したそれぞれの反射波の受信信号を周波数混合部19のミキサ19−nに出力する。
また、図2に示す送受信部15では、受信アンテナ17−nが周波数混合部19と直接接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、受信アンテナ17−nとミキサ19−nとの間に増幅器が接続されており、増幅器が、受信アンテナ17−nから出力された受信信号を増幅し、増幅後の受信信号をミキサ19−nに出力するようにしてもよい。
ビート信号生成部18は、レーダ信号出力部11から出力されたそれぞれのレーダ信号の周波数と、送受信部15により受信されたそれぞれの反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
ビート信号生成部18は、生成したそれぞれのビート信号をレーダ信号処理装置22に出力する。
ミキサ19−n(n=1,・・・,N)は、分配器14から出力された局部発振信号と受信アンテナ17−nから出力された受信信号とを混合することによって、分配器14から出力された局部発振信号の周波数と、受信信号の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
ミキサ19−nは、ビート信号を後述するフィルタ処理部20−nに出力する。
フィルタ処理部20−n(n=1,・・・,N)は、LPF(Low Pass Filter)又はBPF(Band Pass Filter)等によって実現される。
フィルタ処理部20−nは、ミキサ19−nから出力されたビート信号に含まれているスプリアス等の不要な成分を抑圧し、不要成分抑圧後のビート信号を後述するADC(Analog to Digital Converter)21−nに出力する。
アナログデジタル変換器21は、複数のADC21−1〜21−Nを備えている。
ADC21−n(n=1,・・・,N)は、フィルタ処理部20−nから出力されたビート信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータを後述する距離速度算出部23に出力する。
距離速度算出部23は、ADC21−n(n=1,・・・,N)から出力されたデジタルデータを繰り返し取得する。
距離速度算出部23は、ADC21−1〜21−Nから出力されたN個のデジタルデータを統合することによって、N個のデジタルデータの合成データを算出する。
距離速度算出部23は、合成データを算出する毎に、当該合成データを用いて、レーダ装置1と観測対象との間の距離を算出し、当該合成データを用いて、レーダ装置1と観測対象との相対速度を算出する。
レーダ装置1と観測対象との間の距離は、レーダ装置1の送受信部15と観測対象との間の距離である。また、レーダ装置1と観測対象との相対速度は、レーダ装置1の送受信部15と観測対象との相対速度である。
距離速度算出部23は、算出した距離及び相対速度のそれぞれを判定部25に出力する。
角度算出部24は、距離速度算出部23により取得されたデジタルデータと、受信アンテナ17−1〜17−Nの配置間隔とを用いて、反射波のアレーアンテナ17への入射角度を算出する。
角度算出部24は、入射角度を判定部25に出力する。
判定部25は、角度算出部24により算出された入射角度と、距離速度算出部23により算出された複数の距離及び複数の相対速度とに基づいて、観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する。
即ち、判定部25は、角度算出部24により算出された入射角度の絶対値が第1の閾値以下である場合に限り、距離速度算出部23により算出された複数の距離及び複数の相対速度に基づいて、観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する判定処理を行う。
判定部25は、観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを示す判定結果を観測対象検出部26に出力する。
図2に示すレーダ装置1では、ノイズ源が、レーダ装置1の外部に存在しているノイズ源を想定している。ノイズ源としては、例えば、電気自動車を充電するためのワイヤレス充電装置が考えられる。
観測対象検出部26は、判定部25により観測対象が検出対象であると判定されると、観測対象の検出結果として、距離速度算出部23により算出された距離及び相対速度と、角度算出部24により算出された入射角度とをレーダ装置1の外部に出力する。
観測対象検出部26は、判定部25により観測対象が非検出対象であると判定されると、電磁ノイズに起因する非検出対象を検出した旨を示す情報をレーダ装置1の外部に出力する。
距離速度算出回路31、角度算出回路32、判定回路33及び観測対象検出回路34のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。
レーダ信号処理装置22が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、距離速度算出部23、角度算出部24、判定部25及び観測対象検出部26におけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ42に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ41がメモリ42に格納されているプログラムを実行する。
距離速度算出部23は、第1のスペクトル算出部51、第2のスペクトル算出部52及び距離速度算出処理部53を備えている。
第1のスペクトル算出部51は、出力制御部12から出力された制御信号が示す出力タイミングに同期して、ADC21−n(n=1,・・・,N)から出力されたデジタルデータを繰り返し取得する。
第1のスペクトル算出部51は、繰り返し取得したそれぞれのデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することで、第1の周波数スペクトルfs1,aを繰り返し算出する。
第1のスペクトル算出部51は、ADC21−nから出力されたデジタルデータを用いて繰り返し算出したそれぞれの第1の周波数スペクトルfs1,aを第2のスペクトル算出部52に出力する。
第1のスペクトル算出部51は、合成データを算出する毎に、当該合成データを距離方向にフーリエ変換することによって、N個の受信アンテナ17−nの数分だけ、第1の周波数スペクトルfs1,bを算出する。
第1のスペクトル算出部51は、合成データを用いて繰り返し算出したそれぞれの第1の周波数スペクトルfs1,bを第2のスペクトル算出部52に出力する。
第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aを取得する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aをドップラ方向にフーリエ変換することによって、第2の周波数スペクトルfs2,aを算出する。
第2のスペクトル算出部52は、ADC21−nに係る第2の周波数スペクトルfs2 ,aを角度算出部24に出力する。第2のスペクトル算出部52から角度算出部24に出力されている第2の周波数スペクトルfs2,aは、相対速度そのものではないが、相対速度に関する情報を含んでいる。そのため、第2のスペクトル算出部52から角度算出部24には、相対速度に関する情報が出力されている。
第2のスペクトル算出部52は、ADC21−nに係るK個の第1の周波数スペクトルfs1,aを積算し、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,a’を角度算出部24に出力する。第2のスペクトル算出部52から角度算出部24に出力されている第1の周波数スペクトルfs1,a’は、距離そのものではないが、距離に関する情報を含んでいる。そのため、第2のスペクトル算出部52から角度算出部24には、距離に関する情報が出力されている。
第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bを取得する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bをドップラ方向にフーリエ変換することによって、第2の周波数スペクトルfs2,bを算出する。
第2のスペクトル算出部52は、第2の周波数スペクトルfs2,bを距離速度算出処理部53に出力する。
第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bを積算し、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,b’を距離速度算出処理部53に出力する。
距離速度算出処理部53は、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,b’を取得する毎に、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,b’のピーク値に対応している周波数であるビート周波数を検出する。
距離速度算出処理部53は、検出したビート周波数に基づいて、レーダ装置1と観測対象との間の距離を算出する。
距離速度算出処理部53は、第2のスペクトル算出部52から第2の周波数スペクトルfs2,bを取得する。
距離速度算出処理部53は、第2の周波数スペクトルfs2,bを取得する毎に、第2の周波数スペクトルfs2,bのピーク値に対応している周波数であるドップラ周波数を検出する。
距離速度算出処理部53は、検出したドップラ周波数に基づいて、レーダ装置1と観測対象との相対速度を算出する。
距離速度算出処理部53は、距離及び相対速度を算出する毎に、算出した距離及び相対速度のそれぞれを判定部25に出力する。
角度算出部24は、第3のスペクトル算出部61及び角度算出処理部62を備えている。
第3のスペクトル算出部61は、距離速度算出部23の第2のスペクトル算出部52から、N個の第1の周波数スペクトルfs1,a’と、N個の第2の周波数スペクトルfs 2,aとを取得する。
第3のスペクトル算出部61は、第1の周波数スペクトルfs1,a’と第2の周波数スペクトルfs2,aとを含むレンジドップラーマップをN個生成し、N個のレンジドップラーマップをフーリエ変換することによって、第3の周波数スペクトルfs3を算出する。
第3のスペクトル算出部61は、第3の周波数スペクトルfs3を角度算出処理部62に出力する。
角度算出処理部62は、検出したピーク値に対応している周波数と、受信アンテナ17−1〜17−Nの配置間隔とを用いて、反射波のアレーアンテナ17への入射角度を算出する。
角度算出部24は、入射角度を判定部25に出力する。
図7は、レーダ信号、受信信号、ビート信号及び距離速度算出部23の信号処理を示す説明図である。
図8は、電磁ノイズがADC21−n(n=1,・・・,N)に入力されている場合の、レーダ信号、受信信号、ビート信号及び距離速度算出部23の信号処理を示す説明図である。
図7及び図8において、Tx(1)、Tx(2)、Tx(3)、・・・、Tx(K)は、レーダ信号を示し、Rx(1)、Rx(2)、Rx(3)、・・・、Rx(K)は、受信信号を示している。
レーダ信号Tx(k)(k=1,・・・,K)は、時間の経過に伴って周波数が下降している周波数変調信号である。Tは、レーダ信号Tx(k)の掃引時間であり、マイクロ秒オーダの時間である。BWは、レーダ信号Tx(k)の周波数帯域幅である。
図7及び図8では、レーダ信号Tx(k)が、時間の経過に伴って周波数が下降している周波数変調信号である。しかし、これは一例に過ぎず、レーダ信号Tx(k)が、時間の経過に伴って周波数が上昇している周波数変調信号であってもよい。また、レーダ信号Tx(k)が、時間の経過に伴って周波数が上昇している周波数変調信号と、時間の経過に伴って周波数が下降している周波数変調信号とを含んでいてもよい。
レーダ信号Tx(k)の出力タイミングは、図7及び図8に示すように、掃引時間Tよりも長い時間間隔である。
信号源13は、出力制御部12から出力された制御信号が示す出力タイミングに従って、レーダ信号Tx(k)を分配器14に繰り返し出力する。
分配器14は、信号源13からレーダ信号Tx(k)を受ける毎に、レーダ信号Tx(k)を2つに分配する。
分配器14は、分配後の一方のレーダ信号Tx(k)を送信アンテナ16に出力し、分配後の他方のレーダ信号Tx(k)を局部発振信号Lo(k)として、周波数混合部19におけるミキサ19−1〜19−Nのそれぞれに出力する。
アレーアンテナ17の受信アンテナ17−n(n=1,・・・,N)は、送信アンテナ16からレーダ信号Tx(k)が空間に放射されたのち、観測対象に反射されたレーダ信号Tx(k)を反射波として受信し、受信した反射波の受信信号Rx(k)をミキサ19−nに出力する。
ミキサ19−nは、局部発振信号Lo(k)と受信信号Rx(k)とを混合することによって、局部発振信号Lo(k)の周波数と、受信信号Rx(k)の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
ミキサ19−nは、ビート信号を生成する毎に、生成したビート信号をフィルタ処理部20−nに出力する。
なお、ミキサ19−nは、分配器14から局部発振信号Lo(k)が出力されていない期間は、ビート信号の生成を行わず、ビート信号をフィルタ処理部20−nに出力しない。
ADC21−nは、フィルタ処理部20−nからビート信号を受ける毎に、ビート信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータをレーダ信号処理装置22の距離速度算出部23に出力する。
電磁ノイズがADC21に入力された場合、図8に示すように、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまうことがある。
ADC21−nの動作期間は、ミキサ19−nがビート信号をフィルタ処理部20−nに出力している期間に相当する。
図9は、レーダ信号処理装置22の処理手順であるレーダ信号処理方法を示すフローチャートである。
図10は、距離速度算出部23の処理手順を示すフローチャートである。
図11は、角度算出部24の処理手順を示すフローチャートである。
図12は、判定部25の処理手順を示すフローチャートである。
距離速度算出部23は、ADC21−nからデジタルデータを取得する毎に、当該デジタルデータを用いて、レーダ装置1と観測対象との間の距離を算出する(図9のステップST1)。
また、距離速度算出部23は、当該デジタルデータを用いて、レーダ装置1と観測対象との相対速度を算出する(図9のステップST1)。
距離速度算出部23は、距離及び相対速度のそれぞれを算出する毎に、算出した距離及び相対速度のそれぞれを角度算出部24に出力する。
距離速度算出部23は、合成データを算出する毎に、当該合成データを用いて、レーダ装置1と観測対象との間の距離を算出する(図9のステップST1)。
また、距離速度算出部23は、当該合成データを用いて、レーダ装置1と観測対象との相対速度を算出する(図9のステップST1)。
距離速度算出部23は、距離及び相対速度のそれぞれを算出する毎に、算出した距離及び相対速度のそれぞれを判定部25に出力する。
以下、距離速度算出部23の算出処理を具体的に説明する。
第1のスペクトル算出部51は、ADC21−nからデジタルデータを取得する毎に、当該デジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、第1の周波数スペクトルfs1,aを算出する(図10のステップST11)。
図7及び図8において、FFT(1)は、第1のスペクトル算出部51による距離方向のフーリエ変換を示している。
式(1)において、Rは、図2に示すレーダ装置1と観測対象との間の距離、cは、光速である。
また、デジタルデータが距離方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値は、電磁ノイズの周波数Fn_rに積算される。
第1のスペクトル算出部51は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aを算出する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aを第2のスペクトル算出部52に出力する。
第1のスペクトル算出部51は、合成データを算出する毎に、当該合成データを距離方向にフーリエ変換することによって、N個の受信アンテナ17−nの数分だけ、第1の周波数スペクトルfs1,bを算出する。
第1のスペクトル算出部51は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bを算出する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bを第2のスペクトル算出部52に出力する。
第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aを取得する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aをドップラ方向にフーリエ変換することによって、第2の周波数スペクトルfs2,aを算出する(図10のステップST12)。
図7及び図8において、FFT(2)は、第2のスペクトル算出部52によるドップラ方向のフーリエ変換を示している。
式(2)において、fは、局部発振信号Lo(k)の中心周波数、vは、図2に示すレーダ装置1と観測対象との相対速度である。
また、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aがドップラ方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値は、図2に示すレーダ装置1とノイズ源との相対速度に相当する位相差と、ノイズ源とレーダ信号との位相差との合算に対応するドップラ周波数Fn_vに積算される。
第2のスペクトル算出部52は、第2の周波数スペクトルfs2,aを算出する毎に、第2の周波数スペクトルfs2,aを角度算出部24に出力する。
また、第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,aを積算し、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,a’を角度算出部24に出力する。
第2のスペクトル算出部52は、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bを取得する毎に、K個の第1の周波数スペクトルfs1,bをドップラ方向にフーリエ変換することによって、第2の周波数スペクトルfs2,bを算出する。
第2のスペクトル算出部52は、第2の周波数スペクトルfs2,bを算出する毎に、第2の周波数スペクトルfs2,bを距離速度算出処理部53に出力する。
第2のスペクトル算出部52は、合成データを用いて算出されたK個の第1の周波数スペクトルfs1,bを積算し、積算後の第1の周波数スペクトルfs1,b’を距離速度算出処理部53に出力する。
具体的には、距離速度算出処理部53は、第1の周波数スペクトルfs1,b’に含まれている複数のスペクトル値と、ビート周波数検出用の閾値Thbとを比較する。
距離速度算出処理部53は、複数のスペクトル値の中で、閾値Thbよりも大きなスペクトル値をピーク値として検出する。ビート周波数検出用の閾値Thbは、距離速度算出処理部53の内部メモリに格納されていてもよいし、レーダ装置1の外部から与えられるものであってもよい。
距離速度算出処理部53は、ピーク値を検出すると、第1の周波数スペクトルfs1, b’において、ピーク値に対応する周波数をビート周波数Fsb_rとして検出する。
距離速度算出処理部53により検出されたビート周波数Fsb_rは、観測対象に係る周波数である可能性があるが、ADC21に電磁ノイズが入力されている場合には、電磁ノイズの周波数Fn_rである可能性もある。
距離速度算出処理部53により算出される距離Rは、レーダ装置1と観測対象との間の距離である可能性があるが、ADC21−nに電磁ノイズが入力されている場合には、電磁ノイズによる誤検出距離である可能性もある。
具体的には、距離速度算出処理部53は、第2の周波数スペクトルfs2,bに含まれている複数のスペクトル値と、ドップラ周波数検出用の閾値Thdとを比較する。
距離速度算出処理部53は、複数のスペクトル値の中で、閾値Thdよりも大きなスペクトル値をピーク値として検出する。ドップラ周波数検出用の閾値Thdは、距離速度算出処理部53の内部メモリに格納されていてもよいし、レーダ装置1の外部から与えられるものであってもよい。
距離速度算出処理部53は、ピーク値を検出すると、第2の周波数スペクトルfs2, bにおいて、ピーク値に対応する周波数をドップラ周波数Fsb_vとして検出する。
距離速度算出処理部53により検出されたドップラ周波数Fsb_vは、観測対象に係る周波数である可能性があるが、ADC21−nに電磁ノイズが入力されている場合には、電磁ノイズのドップラ周波数Fn_vである可能性もある。
距離速度算出処理部53により算出される相対速度vは、レーダ装置1と観測対象との相対速度である可能性があるが、ADC21−nに電磁ノイズが入力されている場合には、電磁ノイズに起因する相対速度である可能性もある。
距離速度算出処理部53は、距離R及び相対速度vのそれぞれを算出する毎に、距離R及び相対速度vのそれぞれを判定部25に出力する。
角度算出部24の第3のスペクトル算出部61は、距離速度算出部23の第2のスペクトル算出部52から、N個の第1の周波数スペクトルfs1,a’と、N個の第2の周波数スペクトルfs2,aとを取得する。
第3のスペクトル算出部61は、N個の第1の周波数スペクトルfs1,a’のうち、ADC21−nに係る第1の周波数スペクトルfs1,a’(n)と、N個の第2の周波数スペクトルfs2,aのうち、ADC21−nに係る第2の周波数スペクトルfs2, a(n)とを含む、ADC21−nに係るレンジドップラーマップ(n)を生成する。第3のスペクトル算出部61は、全部でN個のレンジドップラーマップ(1)〜(N)を生成する。
第3のスペクトル算出部61は、N個のレンジドップラーマップ(1)〜(N)をフーリエ変換することによって、図13に示すような第3の周波数スペクトルfs3を算出する(図11のステップST21)。
第3のスペクトル算出部61は、第3の周波数スペクトルfs3を角度算出処理部62に出力する。
角度算出処理部62は、第3の周波数スペクトルfs3のピーク値に対応している周波数Fsb_θを検出する。
角度算出処理部62は、以下の式(5)に示すように、検出したピーク値に対応している周波数sb_θと、受信アンテナ17−1〜17−Nの配置間隔dとを用いて、反射波のアレーアンテナ17への入射角度θを算出する(図9のステップST2、図11のステップST22)。
式(5)において、λは、レーダ信号の波長である。
図14では、受信アンテナ17−1が、x−y座標系の原点に配置されており、受信アンテナ17−1〜17−Nが、y軸と平行な方向に配置されている。
受信アンテナ17−nと受信アンテナ17−(n+1)との間隔がdである。n=1,2,・・・,N−1である。
角度算出部24は、入射角度θを判定部25に出力する。
角度算出処理部62により算出される角度θは、反射波のアレーアンテナ17への入射角度である可能性があるが、ADC21−nに電磁ノイズが入力されている場合には、電磁ノイズに起因する角度である可能性もある。
以下、判定部25によるノイズ判定処理を具体的に説明する。
判定部25は、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1以下であれば(図9のステップST3:YESの場合)、以下に示すノイズ判定処理を行う(図9のステップST4)。
判定部25は、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1よりも大きければ(図9のステップST3:NOの場合)、以下に示すノイズ判定処理を行わない。
ノイズ判定処理が行われる入射角度θの範囲は、−第1の閾値Th1〜+第1の閾値Th1の範囲である。
観測対象の検出処理が行われる入射角度θの範囲は、ノイズ判定処理が行われる入射角度θの範囲よりも広く、ノイズ判定処理が行われる入射角度θの範囲を含んでいる。
判定部25は、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1以下である場合に限り、ノイズ判定処理を行い、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1よりも大きい場合(図9のステップST3:NOの場合)、以下に示すノイズ判定処理を行わない。このため、ノイズ判定処理に伴う処理負荷の増加又はメモリ量の増加を抑えることができる。
ここでは、説明の簡単化のため、距離速度算出処理部53により繰り返し算出されたM個の距離Rの全てが、レーダ装置1と観測対象との間の距離、又は、電磁ノイズによる誤検出距離であるとする。
また、距離速度算出処理部53により繰り返し算出されたM個の相対速度vの全てが、レーダ装置1と観測対象との相対速度、又は、電磁ノイズに起因する相対速度であるとする。
判定部25は、M個の距離Rの中で、1番目に算出された距離と、M番目に算出された距離との差分ΔRMの絶対値|ΔRM|を算出する。
判定部25は、差分ΔRMの絶対値|ΔRM|と第2の閾値Th2とを比較する。第2の閾値Th2としては、例えば、距離速度算出部23により算出される距離Rの分解能+rの値が用いられる。rは、距離Rの分解能の例えば2倍の値である。第2の閾値Th2は、判定部25の内部メモリに格納されていてもよいし、レーダ信号処理装置22の外部から与えられるものであってもよい。
例えば、観測対象が静止している場合、図2に示すレーダ装置1が移動していれば、図2に示すレーダ装置1と観測対象との間の距離が変化する。静止している観測対象としては、例えば、ガードレールが考えられる。
したがって、観測対象が静止物である場合、図2に示すレーダ装置1が移動していれば、距離速度算出部23により繰り返し算出されるM個の距離Rの変化の絶対値|ΔRM|が、第2の閾値Th2よりも大きくなると考えられる。
したがって、観測対象が対向車両である場合、図2に示すレーダ装置1が移動していれば、距離速度算出部23により繰り返し算出されるM個の距離Rの変化の絶対値|ΔRM|が、第2の閾値Th2よりも大きくなると考えられる。
したがって、観測対象が先行車両である場合、図2に示すレーダ装置1が移動していても、距離速度算出部23により繰り返し算出されるM個の距離Rの変化の絶対値|ΔRM|が、第2の閾値Th2よりも大きくならないことがある。
観測対象が、ガードレール等の静止物である場合のほか、観測対象が、例えば、対向車両である等の場合は、判定部25によって、「観測対象がノイズ源ではない」と判定される。
例えば、観測対象が先行車両であるとき、図2に示すレーダ装置1を実装している車両が、先行車両とほぼ同じ速度で同一方向に走行していれば、図2に示すレーダ装置1と先行車両との相対速度vが0に近い相対速度になる。したがって、距離速度算出部23により算出された相対速度vが、レーダ装置1と先行車両との相対速度であれば、距離速度算出部23により繰り返し算出されるM個の相対速度vのうち、1つ以上の相対速度vが、第3の閾値Th3以下になる可能性が高い。
判定部25は、M個の相対速度vの絶対値のうち、1つ以上の相対速度vが、第3の閾値Th3以下であれば(図12のステップST33:NOの場合)、観測対象が、検出対象であって、ノイズ源ではないと判定する(図12のステップST35)。
例えば、観測対象が先行車両である場合、判定部25によって、「観測対象が電磁ノイズではない」と判定される可能性が高い。
観測対象検出部26は、M個の距離R、M個の相対速度v及び入射角度θのそれぞれをレーダ装置1の外部に出力する(図9のステップST6)。
判定部25は、観測対象が、非検出対象であって、ノイズ源であると判定すると(図9のステップST5:YESの場合)、M個の距離R、M個の相対速度v及び入射角度θのそれぞれを破棄する。
観測対象検出部26は、判定部25により観測対象が非検出対象であると判定されると、電磁ノイズに起因する非検出対象を検出した旨を示す情報をレーダ装置1の外部に出力する。
なお、観測対象検出部26は、電磁ノイズによる誤検出距離R、電磁ノイズに起因する相対速度v及び入射角度θのそれぞれをレーダ装置1の外部に出力するようにしてもよい。
また、距離速度算出部23により繰り返し算出されたM個の相対速度vの全てが、レーダ装置1と観測対象との相対速度、又は、電磁ノイズに起因する相対速度であるとしている。
しかし、観測対象からの反射波が受信アンテナ17−nによって受信されたタイミングで、ノイズ源から出力された電磁ノイズがADC21−nに入力された場合、例えば、観測対象の数が1つであれば、距離速度算出部23が、M回の算出処理のそれぞれにおいて、2つの距離Rを算出する。2つの距離Rのうち、一方の距離Rは、レーダ装置1と観測対象との間の距離Rであり、他方の距離Rは、電磁ノイズによる誤検出距離Rである。ただし、距離速度算出部23は、算出した2つの距離Rのうち、いずれの距離Rが、レーダ装置1と観測対象との間の距離Rであって、いずれの距離Rが、電磁ノイズによる誤検出距離Rであるかを判別することができない。
また、距離速度算出部23が、M回の算出処理のそれぞれにおいて、2つの相対速度vを算出する。2つの相対速度vのうち、一方の相対速度vは、レーダ装置1と観測対象との相対速度vであり、他方の相対速度vは、電磁ノイズに起因する相対速度vである。ただし、距離速度算出部23は、算出した2つの相対速度vのうち、いずれの相対速度vが、レーダ装置1と観測対象との相対速度vであって、いずれの相対速度vが、電磁ノイズに起因する相対速度vであるかを判別することができない。
判定部25は、距離速度算出部23から(2×M)個の距離Rを取得すると、(2×M)個の距離Rを、観測対象に係るグループと、ノイズ源に係るグループとに分類する。ここでは、説明の便宜上、観測対象に係るグループがグループ(1)、ノイズ源に係るグループがグループ(2)であるとする。
また、判定部25は、距離速度算出部23から(2×M)個の相対速度vを取得すると、(2×M)個の相対速度vを、観測対象に係るグループ(1)と、ノイズ源に係るグループ(2)とに分類する。
(2×M)個の距離Rを2つのグループ(1)(2)に分類する処理、及び(2×M)個の相対速度vを2つのグループ(1)(2)に分類する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
上記の判定処理を実施することによって、グループ(1)が、観測対象に係るグループであることが判明するため、判定部25は、レーダ装置1と観測対象との間の距離Rとして、グループ(1)に属する距離Rを観測対象検出部26に出力する。また、判定部25は、レーダ装置1と観測対象との相対速度vとして、グループ(1)に属する相対速度vを観測対象検出部26に出力する。また、判定部25は、入射角度θとして、グループ(1)に属する入射角度θを観測対象検出部26に出力する。
上記の判定処理を実施することによって、グループ(2)が、ノイズ源に係るグループであることが判明するため、判定部25は、電磁ノイズによる誤検出距離Rとして、グループ(2)に属する距離Rを破棄する。また、判定部25は、電磁ノイズに起因する相対速度vとして、グループ(2)に属する相対速度vを破棄する。また、判定部25は、グループ(2)に属する入射角度θを破棄する。
これらの場合、判定部25は、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1以下であるか否かを判定する代わりに、入射角度θの絶対値が、周波数Fsb_θ=0に対応した補正値以下であるか否かを判定するようにしてもよい。
実施の形態2では、判定部27が、M個の相対速度vの平均値vaveと、距離速度算出部23による1回の距離及び速度の算出に必要なレーダ信号群の送信時間間隔ΔTと、差分ΔRMの絶対値|ΔRM|とに基づいて、観測対象が、電磁ノイズに起因する非検出対象であるか否かを判定するレーダ信号処理装置22について説明する。
実施の形態2に係るレーダ信号処理装置22のハードウェアは、実施の形態1に係るレーダ信号処理装置22のハードウェアと同様であり、実施の形態2に係るレーダ信号処理装置22のハードウェアを示すハードウェア構成図は、図3である。
図16に示すレーダ信号処理装置22では、距離速度算出部23による距離Rの算出数及び距離速度算出部23による相対速度vの算出数のそれぞれが、M(Mは、2以上の整数)である。
判定部27は、角度算出部24により算出された入射角度θと、距離速度算出部23により算出されたM個の距離及びM個の相対速度とに基づいて、観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する。
即ち、判定部27は、距離速度算出部23により算出されたM個の相対速度vの平均値vaveを算出する。
判定部27は、M個の相対速度vの平均値vaveと、距離速度算出部23による1回の距離及び速度の算出に必要なレーダ信号群の送信時間間隔ΔT(図18を参照)と、(M−1)と、1未満の正の定数αとを乗算する。図18は、レーダ装置1から放射されるレーダ信号群の送信時間間隔ΔTを示す説明図である。
判定部27は、平均値vaveと、時間間隔ΔTと、(M−1)と、定数αとの乗算結果Gが、差分ΔRMの絶対値|ΔRM|以上であれば、観測対象が、電磁ノイズに起因する非検出対象であると判定する。
レーダ信号処理装置22の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、レーダ信号処理装置22が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
図17は、判定部27の処理手順を示すフローチャートである。
判定部27は、入射角度θの絶対値が第1の閾値Th1以下であれば、距離速度算出部23の距離速度算出処理部53から、M個の距離Rと、M個の相対速度vとを取得する(図17のステップST41)。
ここでは、説明の簡単化のため、距離速度算出部23により繰り返し算出されたM個の距離Rの全てが、レーダ装置1と観測対象との間の距離、又は、電磁ノイズによる誤検出距離であるとする。
また、距離速度算出部23により繰り返し算出されたM個の相対速度vの全てが、レーダ装置1と観測対象との相対速度、又は、電磁ノイズに起因する相対速度であるとする。
G=vave×ΔT×(M−1)×α (6)
一方、観測対象がノイズ源である場合、距離Rが一定に近い値であるため、距離の変化は、相対速度vの平均値vaveと、M個のレーダ信号群の送信に要する時間ΔT×(M−1)との積と比べて大幅に小さな値となる。よって、式(6)において、αを1未満の適正な値に設定することによって、観測対象が電磁ノイズに起因する非検出対象であるか否かを判定できる。αの値としては、例えば、α=1/2が用いられる。なお、αの値は、距離Rの分解能、相対速度vの分解能、相対速度vの変化、想定される電磁ノイズの周波数のばらつき等を考慮した上で設定することが望ましい。
判定部27は、乗算結果Gが、差分ΔRMの絶対値|ΔRM|以上であれば(図17のステップST42:YESの場合)、観測対象が、非検出対象であって、ノイズ源であると判定する(図17のステップST43)。
判定部27は、乗算結果Gが、差分ΔRMの絶対値|ΔRM|未満であり、かつ、M個の相対速度vの全てが、第3の閾値Th3よりも大きければ、観測対象が、非検出対象であって、ノイズ源であると判定する。
本開示は、レーダ信号処理装置を備えるレーダ装置と、レーダ装置を備える車載装置とに適している。
プロセッサ、42 メモリ、51 第1のスペクトル算出部、52 第2のスペクトル算出部、53 距離速度算出処理部、61 第3のスペクトル算出部、62 角度算出処理部。
Claims (8)
- 時間の経過に伴って周波数が変化するレーダ信号の周波数と、観測対象によって反射された前記レーダ信号の反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を繰り返し取得し、取得したビート信号を用いて、レーダ装置と前記観測対象との間の距離を繰り返し算出し、取得したビート信号を用いて、前記レーダ装置と前記観測対象との相対速度を繰り返し算出する距離速度算出部と、
前記距離速度算出部により取得されたビート信号と、前記反射波を受信するアレーアンテナに含まれている複数の受信アンテナの配置間隔とを用いて、前記反射波の前記アレーアンテナへの入射角度を算出する角度算出部と、
前記角度算出部により算出された入射角度と、前記距離速度算出部により算出された複数の距離及び複数の相対速度とに基づいて、前記観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記角度算出部により算出された入射角度の絶対値が、入射角度の分解能に応じた第1の閾値以下である場合に限り、前記距離速度算出部により算出された複数の距離及び複数の相対速度に基づいて、前記観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する判定処理を行うこと
を特徴とするレーダ信号処理装置。 - 前記判定部は、
前記距離速度算出部による距離の算出数がM(Mは、2以上の整数)であり、前記距離速度算出部によって、1番目に算出された距離と、M番目に算出された距離との差分の絶対値が第2の閾値以下であり、かつ、前記距離速度算出部により算出された複数の相対速度の絶対値の全てが第3の閾値以上であれば、前記観測対象が、電磁ノイズに起因する非検出対象であると判定すること
を特徴とする請求項1記載のレーダ信号処理装置。 - 前記判定部は、
距離の算出数及び前記距離速度算出部による相対速度の算出数のそれぞれがM(Mは、2以上の整数)であり、
前記距離速度算出部により算出されたM個の相対速度の平均値と、前記距離速度算出部による1回の距離及び速度の算出に必要なレーダ信号群の送信時間間隔と、(M−1)と、1未満の正の定数との乗算結果が、前記距離速度算出部によって、1番目に算出された距離と、M番目に算出された距離との差分の絶対値以上であれば、前記観測対象が、電磁ノイズに起因する非検出対象であると判定すること
を特徴とする請求項1記載のレーダ信号処理装置。 - 前記判定部により前記観測対象が検出対象であると判定されると、前記観測対象の検出結果として、前記距離速度算出部により算出された距離及び相対速度と、前記角度算出部により算出された入射角度とを出力する観測対象検出部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のレーダ信号処理装置。
- 前記観測対象検出部は、前記判定部により前記観測対象が非検出対象であると判定されると、電磁ノイズに起因する非検出対象を検出した旨を示す情報を出力することを特徴とする請求項4記載のレーダ信号処理装置。
- 距離速度算出部が、時間の経過に伴って周波数が変化するレーダ信号の周波数と、観測対象によって反射された前記レーダ信号の反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を繰り返し取得し、取得したビート信号を用いて、レーダ装置と前記観測対象との間の距離を繰り返し算出し、取得したビート信号を用いて、前記レーダ装置と前記観測対象との相対速度を繰り返し算出するステップと、
角度算出部が、前記距離速度算出部により取得されたビート信号と、前記反射波を受信するアレーアンテナに含まれている複数の受信アンテナの配置間隔とを用いて、前記反射波の前記アレーアンテナへの入射角度を算出するステップと、
判定部が、前記角度算出部により算出された入射角度と、前記距離速度算出部により算出された複数の距離及び複数の相対速度とに基づいて、前記観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定するステップと、
を備え、
前記判定部は、前記角度算出部により算出された入射角度の絶対値が、入射角度の分解能に応じた第1の閾値以下である場合に限り、前記距離速度算出部により算出された複数の距離及び複数の相対速度に基づいて、前記観測対象が、検出対象であるのか、電磁ノイズに起因する非検出対象であるのかを判定する判定処理を行うこと
を特徴とするレーダ信号処理方法。 - 請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のレーダ信号処理装置を備えたことを特徴とするレーダ装置。
- 請求項7記載のレーダ装置を備えたことを特徴とする車載装置。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003185738A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Murata Mfg Co Ltd | レーダ |
WO2006120824A1 (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | レーダ |
JP2010071865A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Fujitsu Ten Ltd | 信号処理装置、及びレーダ装置。 |
JP2014109439A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Denso Corp | Fmcwレーダ装置 |
JP2017215241A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 富士通テン株式会社 | 物標検出方法、及び、レーダ装置 |
US20180011180A1 (en) * | 2015-07-20 | 2018-01-11 | Brigham Young University | Phased array radar systems for small unmanned aerial vehicles |
JP2019039686A (ja) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | 株式会社デンソーテン | レーダ装置および物標検出方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5382087B2 (ja) | 2011-11-02 | 2014-01-08 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003185738A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Murata Mfg Co Ltd | レーダ |
WO2006120824A1 (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | レーダ |
JP2010071865A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Fujitsu Ten Ltd | 信号処理装置、及びレーダ装置。 |
JP2014109439A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Denso Corp | Fmcwレーダ装置 |
US20180011180A1 (en) * | 2015-07-20 | 2018-01-11 | Brigham Young University | Phased array radar systems for small unmanned aerial vehicles |
JP2017215241A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 富士通テン株式会社 | 物標検出方法、及び、レーダ装置 |
JP2019039686A (ja) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | 株式会社デンソーテン | レーダ装置および物標検出方法 |
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