KR20030079690A - 레이더 - Google Patents

레이더 Download PDF

Info

Publication number
KR20030079690A
KR20030079690A KR10-2003-0018132A KR20030018132A KR20030079690A KR 20030079690 A KR20030079690 A KR 20030079690A KR 20030018132 A KR20030018132 A KR 20030018132A KR 20030079690 A KR20030079690 A KR 20030079690A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
signal
time
voltage signal
radar
Prior art date
Application number
KR10-2003-0018132A
Other languages
English (en)
Inventor
이시이도루
나카니시모토이
니시무라데츠
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20030079690A publication Critical patent/KR20030079690A/ko

Links

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
    • G01S13/06—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
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4008—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of transmitters
    • 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
    • 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
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • 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
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

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)

Abstract

본 발명은 공장출하시뿐만 아니라, 출하 후의 실제의 사용상태에서, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 조정을 행할 수 있도록 한 레이더를 제공한다.
송신 주파수를 결정하는 전압제어 발진기에 대한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 조정할 때, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 미소량 변화시키는 동시에, 비트 신호의 주파수 스펙트럼을 구하고, 그 주파수 스펙트럼에 포함되는 신호강도의 돌출부 형상이 가장 날카로워지도록 조정한다.

Description

레이더{Radar system}
이 발명은 전파를 이용하여 목적물을 탐지하는 레이더에 관한 것이다.
차량 등의 이동체에 탑재되어, 다른 차량, 인간, 및 장해물 등을 탐지하는 차재용 레이더로서 FM-CW 레이더가 개발되고 있다.
FM-CW 레이더는 주파수 변조가 실시된 연속파 신호를 송신신호로서 송신하고, 송신신호가 목적물로 반사되어 되돌아온 수신신호와 송신신호를 믹싱하여 비트(beat) 신호를 생성하고, 그 비트 신호의 주파수로부터 목적물의 상대 위치 및 상대 속도를 검지하는 것이다.
상기 송신신호를 발생하는 회로에는, 제어전압에 따라서 발진주파수가 변화되는 전압제어 발진기(이하, ‘VCO’라고 한다)가 사용된다. VCO에 있어서의 제어전압과 발진주파수와의 관계는 미리 알고 있으므로, VCO에 대한 제어전압의 제어에 의해소망의 주파수 변조를 행할 수 있다.
그러나, VCO의 제어전압에 대한 발진주파수의 특성은 VCO 마다 반드시 동일하지 않고, 차이가 있다.
그래서, ①일본국 특허공개공보 평8-304532호에는, VCO에 대한 삼각파 형상의 제어전압의 주기를 n분할하고, 그 중 2개를 순차 선택해서 삼각파의 보정을 행하는 것이 나타나 있다. 또한, ②일본국 특허공개공보 평11-271428호에는, n분할한 각 구간마다의 주파수 스펙트럼을 비교해서 보정 데이터를 얻도록 한 것이 나타나 있다. ③일본국 특허공개공보 2001-174548호에는, 변조구간의 부분에서 FFT(Fast Fourier Transform)처리를 행하고, 복수의 구간마다의 비트 주파수를 추출하고, 그 비트 주파수로부터 비선형 왜곡(nonlinear distortion)의 수치화를 행함으로써, 주파수 변조특성을 측정하도록 한 것이 나타나 있다.
그런데, 상기 ①, ②, ③의 어느쪽의 레이더에 있어서도 변조구간을 n분할해서 보정을 행하는 방법이기 때문에, 실제의 탐지동작에서의 변조방법과는 달리 실제의 탐지동작을 행하게 하면서 동시에 보정 데이터를 취득하여 조정을 행한다, 라는 것은 불가능하였다.
또한, 레이더 구성부품의, 특히 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 경시(경년)에 의한 특성변화를 고려하지 않아서, 공장출하 후의, 또는 차량 등을 피장착체에 장착한 후의 특성변화에 대응할 수 없었다. 게다가, 그 경시 변화에 관련하여 레이더 구성부품의 고장 등의 검지를 행할 수 없었다.
이 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하여, 공장출하시뿐만 아니라 출하 후에, 즉 실제의 사용상태에서, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 조정을 행할 수 있도록 한 레이더를 제공하는데 있다.
도 1은 레이더의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 목적물의 상대 거리 및 상대 속도에 의해 변화하는 송신신호와 수신신호의 주파수 변화의 예를 나타낸다.
도 3은 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 송신신호의 주파수 변조와의 관계를 나타낸다.
도 4는 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 예를 나타낸다.
도 5는 특성 조정에 의한 주파수 스펙트럼의 변화의 예를 나타낸다.
도 6은 특성 조정에 의한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 그것에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼의 변화의 예를 나타낸다.
도 7은 특성 조정에 의한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 그것에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼의 변화의 예를 나타낸다.
도 8은 특성 조정에 의한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 그것에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼의 변화의 예를 나타낸다.
도 9는 특성 조정처리의 순서를 나타내는 플로우 챠트이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
1 RF블록2 신호처리 블록
3 유전체 렌즈4 일차 방사기
5 서큘레이터6 커플러
7 아이솔레이터8 VCO
9 믹서10 D/A 컨버터
11 파형 데이터 생성부12 변조 카운터
13 A/D 컨버터14 디지털 신호처리장치
15 마이크로 프로세서16 스캔 유닛
이 발명은 송신 주파수를 결정하는 전압제어 발진기에 대해서 주파수 변조용 전압신호를 제공하여, 주파수가 상승변위하는 상승 변조구간과 주파수가 하강변위하는 하강 변조구간이 교대로 되풀이되는 송신신호를 송신하고, 목적물로부터의 반사신호를 수신하는 송수신수단; 상기 송신신호와 상기 수신신호에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼에 관한 데이터를 구하는 주파수 분석수단; 상기 상승 변조구간의 상기 비트 신호와 상기 하강 변조구간의 상기 비트 신호에 근거하여, 목적물의 상대 거리 또는 상대 속도를 추출하는 탐지 데이터 추출 수단; 을 구비한 레이더에 있어서,
주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 미소량 변화시켜서, 주파수 분석수단에 의한 분석결과로부터 상기 송신신호의 주파수 변위의 직선성의 평가값을 구하고, 그 평가값이 최적이 되도록 시간변화 특성을 조정하는 시간변화 특성 조정수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 이 발명은 상기 평가값을 최적으로 하기 위한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 조정량이 소정값을 초과한 상태가 되었을 때, 경보를 출력하는 경보출력수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 이 발명은 상기 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 이차 이상의 다항식으로 나타내고, 각 항의 계수를 변화시킴으로써, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 조정하는 것을 특징으로 하고 있다.
<발명의 실시형태>
이 발명의 실시형태에 따른 레이더 및 그 특성 조정방법에 대해서, 각 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 레이더의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 있어서, 1은 RF(radio frequency)블록, 2는 신호처리 블록이다. RF블록(1)은 레이더 측정용의 전파를 송수신하는, 이 발명에 따른 송수신수단에 상당하고, 송신파와 수신파의 비트 신호를 신호처리 블록(2)에 출력한다. 신호처리 블록(2)의 변조 카운터(12)는 마이크로 프로세서(15)로부터의 제어에 의해, 카운트 값을 삼각파 형상으로 변화시키는 카운터이다. 파형 데이터 생성부(11)는 마이크로 프로세서(15)로부터 제공된, 상승 변조구간 및 하강 변조구간에서 발진주파수를 단조 변화시키는데 필요한 파라미터(후술하는 α, b, c)와, 변조 카운터(12)의 출력값에 근거하여, D/A(digital-to-analog) 컨버터(10)에 출력값을 출력한다. D/A 컨버터(10)는 파형 데이터 생성부(11)로부터의 출력값을 아날로그 신호로 변환하여, RF블록의 VCO(8)에 제공한다. 그 결과, VCO(8)는 삼각파 형상으로 FM 변조된 발진신호를 발생한다.
VCO(8)의 발진신호는 아이솔레이터(7), 커플러(6), 서큘레이터(5)를 개재하여 일차 방사기(4)에 공급된다. 이 일차 방사기(4)는 유전체 렌즈(3)의 초점면 또는 초점면 부근에 위치하고, 유전체 렌즈(3)는 일차 방사기(4)로부터 방사되는 미리미터파 신호를 날카로운 빔으로서 송신한다. 다른 차량 등의 목적물로부터의 반사파가유전체 렌즈(3)를 개재해서 일차 방사기(4)에 입사되면, 수신신호가 서큘레이터(5)를 개재해서 믹서(9)에 인도된다. 믹서(9)는 이 수신신호와, 커플러(6)로부터의 송신신호의 일부인 로컬 신호를 입력하고, 그 차이의 주파수 신호인 비트 신호를 중간주파신호로서, 신호처리 블록(2)의 A/D(analog-to-digital) 컨버터(13)에 출력한다. A/D 컨버터(13)는 이것을 디지털 데이터로 변환한다. DSP(14:디지털 신호처리장치)는 이 발명에 따른 주파수 분석수단에 상당하며, A/D 컨버터(13)로부터 입력한 데이터 열을 FFT처리하여, 비트 신호의 주파수 스펙트럼을 구한다.
마이크로 프로세서(15)는 이 발명에 따른 탐지 데이터 추출수단에 상당하고, 목적물의 상대 거리 및 상대 속도를 산출하여, 이들을 호스트 장치에 출력한다. 또한, 이 마이크로 프로세서(15)는 이 발명에 따른 시간축 변화특성 조정수단에 상당하고, 파형 데이터 생성부(11)에 파형 데이터 생성을 위한 파라미터를 제공한다.
RF블록(1)내의 참조부호 16으로 나타내는 부분은 일차 방사기(4)를 유전체 렌즈(3)의 초점면 또는 그에 평행한 면내를 평행 이동시키는 스캔 유닛(scan unit)이다. 이 일차 방사기(4)가 형성되어 있는 가동부와 고정부로 0㏈ 커플러를 구성하고 있다. M으로 나타내는 부분은 그 구동용 모터를 나타내고 있다.
도 2는 목적물까지의 거리와 상대 속도에 기인하는, 송신신호와 수신신호의 주파수 변화의 차이의 예를 나타내고 있다. 송신신호의 상승 변조구간에 있어서의 송신신호와 수신신호와의 주파수 차이가 업비트(up-beat)의 주파수(fBU)이며, 송신신호의 하강 변조구간에 있어서의 송신신호와 수신신호와의 주파수 차이가다운비트(down-beat)의 주파수(fBD)이다. 이 송신신호와 수신신호의 삼각파의 시간축상의 차이(시간차이)가, 안테나에서부터 목적물까지의 전파의 왕복시간에 상당한다. 또한, 송신신호와 수신신호의 주파수축상의 차이가 도플러 시프트(Doppler shift)량이고, 이것은 안테나에 대한 목적물의 상대 속도에 기인해서 생긴다. 이 시간차이와 도플러 시프트량에 의해 업비트(fBU)와 다운비트(fBD)의 값이 변화된다. 다시 말해, 이 업비트와 다운비트의 주파수를 검출함으로써, 레이더에서부터 목적물까지의 거리 및 레이더에 대한 목적물의 상대 속도를 산출한다.
도 3은 VCO(8)에 대한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성과, 송신 주파수의 시간변화 특성과의 관계를 나타내고 있다. 여기에서, 횡축은 시간, 종축의 V는 VCO(8)에 대한 주파수 변조용 전압신호, 종축의 f는 VCO(8)의 발진주파수이다. FM-CW 레이더의 원리상, VCO의 발진신호는 삼각파 형상으로 주파수 변조될 필요가 있다. 그러나, VCO에 대한 주파수 변조용 전압신호와, 그 발진주파수와는 통상적으로 일차식으로는 나타낼 수 없고, 도 3에 나타낸 바와 같이 주파수 변조용 전압신호의 시간변화는 정확한 삼각파는 되지 않는다.
도 4는 도 3에 나타낸 상승 변조구간에 있어서의 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 나타내고 있다. 여기서 주파수 변조용 전압을 v, 시간을 t라고 하고 t1, t2에 있어서의 전압을 v1, v2라고 하여, 이 주파수 변조용 전압신호를 하기 수학식 1로 나타내도록 제어한다.
v＝α(t － t1)(t － t2) ＋ b·t ＋ c
단지, v＝b·t＋c는 (t1, v1)과 (t2, v2)을 통과하는 직선이다.
따라서, α를 바꿈으로써, (t1, v1)과 (t2, v2)의 2점을 통과하는 곡선의 돌출(bulge) 정도가 변화한다. 이 실시형태에 있어서, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성은 상기 파라미터α의 설정에 의해 행한다.
다음으로, 특성 조정방법에 대해서 설명한다.
도 5(A), 5(B), 5(C)에서 나타내는 주파수 스펙트럼은 어떤 목적물로부터의 반사파에 기인해서 생긴 비트 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 도 5(A), 5(B), 5(C)는 도 4의 (a), (b), (c)로 나타낸 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 경우에 각각 대응하고 있다.
도 5에 있어서 횡축은 비트 신호의 주파수, 종축은 신호강도(파워)이다. 이 예에서는, FFT 레인지 빈(Range Bin) 중에서, 주파수(fp)로 나타내는 주파수 위치를 중심으로 해서 신호강도의 돌출부가 나타나 있다. 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성이 도 4의(b)로 나타내는 곡선이었을 때, 피크 주파수(fp)의 신호강도(Po)는 최대가 된다. 도 3에 나타낸 상승 변조구간과, 하강 변조구간에 있어서의 송신신호의 주파수 변위의 직선성이 나쁠수록, 비트 신호의 주파수 스펙트럼에 생기는 신호강도의 돌출부의 형상이 무뎌진다. 반대로, 상기 직선성이 양호할수록, 피크 주파수의 신호강도가 높아져, 주파수 스펙트럼에 나타나는 신호강도의 돌출부의 날카로움도 날카로워진다. 이 예에서는, 피크 주파수(fp)의 피크 값(Po)과, 그 FFT 레인지 빈의 1레인지 아래의 신호강도(P-1)와 1레인지 위의 신호강도(P1)를 이용하여, 주파수 스펙트럼에 생기는 신호강도의 돌출부의 날카로움을 나타내는 평가값을 구한다.
여기에서 평가값 Ps를,
Ps＝Po/(P-1 ＋ Po ＋ P1)이라고 한다.
이 평가값(Ps)이 최대가 될 때의 파라미터α를 구함으로써 조정을 행한다.
도 6은 목적물의 실제의 탐지를 행하면서, 상기 조정을 행하는 경우의 예를 나타내고 있다. 여기에서, ②는 이미 조정되어 있는 현재의 상태에서의 VCO(8)에 대한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 그것에 의해서 얻어지는 비트 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 이 상태로부터 상기 파라미터α를 미소량 증감함으로써, ① 및 ③에서 나타낸 바와, VCO에 대한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성 및 그것에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼이 변화한다. 도 6에 나타낸 예에서는, ②의 초기 조정값의 상태가 최적이고, 그 상태로부터 파라미터α가 증감하면, 주파수 스펙트럼의 신호강도의 돌출부의 날카로움이 무뎌진다. 따라서, 이 도 6에 나타낸 상태에서는, 초기 조정값대로 계속해서 파라미터α를 유지하게 된다.
도 7에 나타내는 예에서는, 상술한 경우와 동일하게 파라미터α를 미소량 증대시켰을 때, ①에서 나타낸 바와 같이 주파수 스펙트럼에 포함되는 신호강도의 돌출부가, ②의 상태보다 날카로워진다. 따라서, 이러한 경우에는, ①의 특성이 얻어지도록 파라미터α를 증대시킴으로써 조정을 행한다.
또한, 도 8에 나타내는 예에서는, ②에서 나타내는 현재 조정값의 상태로부터 파라미터α를 미소량 증대시켜서, ①에서 나타내는 상태가 되었을 때, 비트 신호의 주파수 스펙트럼에 포함되는 신호강도의 돌출부는 더욱 날카로워진다. 그러나, ③에서 나타내는 초기 조정값의 상태로부터 파라미터α가, 미리 규정한 허용량을 초과하게 될 경우에는, VCO의 경년 변화가 진행되어, 조기에 소정의 특성을 얻을 수 없게 된다고 간주하여 경고한다.
다음으로, 이 발명에 따른 시간변화 특성 조정수단 및 경보출력수단에 상당하는 마이크로 프로세서의 처리순서를, 도 9에 나타내는 플로우 챠트를 기초로 설명한다.
우선, 현재의 파라미터α1로부터 미소량△α만큼 증대시켜, 그것을 새로운 파라미터α로서 VCO에 대한 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 정하고, 그 상태에서의, 주파수 스펙트럼에 나타나는 신호강도의 돌출부의 날카로움의 평가값 Psp을 산출한다(s1). 계속해서 파라미터α를 현재 정해져 있는 α1인채로 해서 평가값 Ps를 구한다(s2). 또한 파라미터α를 현재의 α1로부터 미소량△α을 감소시킨 상태에서 평가값 Psn을 구한다(s3). 그 후, Ps, Psn, Psp의 대소 비교를 행한다. 만약에 Ps가 Psn 이상이고 Psp이상이면, 현재의 파라미터α1가 최적인 것으로 간주하고, 그대로 처리를 종료한다(s4→s6→END).
또한, Psn＞Ps이면, 새로운 파라미터α1을 α1－△α으로 설정한다(s5). 또한, Psp＞Ps이면, 새로운 파라미터α1을 α1＋△α로 설정한다(s6→s7).
그 후, 이번에 설정한 α1과 공장출하시 등의 초기 상태에서의 조정값인 파라미터의 초기값α0과의 차이의 절대치와, 미리 정한 문턱(threshold)값 αerr와의 대소 비교를 행한다. 상기 차이의 절대치가 문턱값을 초과하면, 경년 변화가 진행되고 있는 것으로 간주하여, 상위 시스템(예를 들어, 이 레이더가 접속되어 있는 호스트장치)에 경고한다(s8→s9). 이것에 의해, 호스트 장치는 그 표시부에 레이더의 VCO가 수명에 이르렀다는 취지, 또는 수명에 가까워지고 있다는 취지의 경고를 표시한다.
도 9에 나타낸 조정처리는 통상의 탐지동작의 도중에 필요에 따라서 행할 수 있으므로, 정기적으로 행하여도 되고 부정기적으로 행하여도 된다. 예를 들어, 전원투입후의 일정시간마다 행하여도 되고 전원투입후의 초기처리로 행하여도 된다.
이 발명에 따르면, 조정시에, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 미소량 변화시켜서 주파수 분석결과에 의해 구한 평가값이 최적이 되도록 시간변화 특성의 조정을 행하도록 하였기 때문에, 통상의 목적물 탐지동작하에서 조정을 행할 수 있다.
또한, 탐지대상인 목적물로부터의 반사에 기인해서 생기는 비트 신호를 기초로 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 조정하도록 하였기 때문에, 공장 등에서 특성 조정을 위한 특별한 목적물을 배치하거나, 특성 조정용의 장치를 접속하거나 할 필요가 없이, 실제의 사용상태에서 조정을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 이 발명에 따르면, 평가값을 최적으로 하려고 했을 때에, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 조정량이 소정값을 초과하는 상태가 되었을 때에, 그 상태를 나타내는 데이터를 출력하도록 하였기 때문에, VCO 등의 경시 변화(경년 변화)를 검출할 수 있어, 메인터넌스가 용이해진다.
또한, 이 발명에 따르면, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 이차 이상의 다항식으로 나타내고, 각 항의 계수를 변화시킴으로써, 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 조정하도록 하였기 때문에, 적은 파라미터로 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 나타낼 수 있게 되어, 필요한 메모리 용량이 증대하지 않고 장치 전체의 소형화·저가격화를 도모할 수 있다.

Claims (3)

  1. 송신 주파수를 결정하는 전압제어 발진기에 대해서 주파수 변조용 전압신호를 제공하여, 주파수가 상승변위하는 상승 변조구간과, 주파수가 하강변위하는 하강 변조구간이 교대로 되풀이되는 송신신호를 송신하고, 목적물로부터의 반사신호를 수신하는 송수신수단;
    상기 송신신호와 상기 수신신호에 의한 비트 신호의 주파수 스펙트럼에 관한 데이터를 구하는 주파수 분석수단;
    상기 상승 변조구간의 상기 비트 신호와 상기 하강 변조구간의 상기 비트 신호에 근거하여, 레이더에 대한 목적물의 상대 거리 및 상대 속도 중 적어도 하나를 추출하는 탐지 데이터 추출수단; 을 구비한 레이더에 있어서,
    상기 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 미소량 변화시켜서 상기 주파수 분석수단에 의한 분석결과로부터 상기 송신신호의 주파수 변위의 직선성의 평가값을 구하고, 상기 평가값이 최적이 되도록, 당해 시간변화 특성을 조정하는 시간변화 특성 조정수단을 구비한 레이더.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 평가값을 최적으로 하기 위한 상기 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성의 조정량이 소정값을 초과하는 상태가 되었을 때, 경보를 출력하는 경보출력수단을 구비한 레이더.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성은 이차 이상의 다항식으로 나타내고, 각 항의 계수를 변화시킴으로써, 상기 주파수 변조용 전압신호의 시간변화 특성을 조정하도록 한 레이더.
KR10-2003-0018132A 2002-04-01 2003-03-24 레이더 KR20030079690A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002099325A JP2003294835A (ja) 2002-04-01 2002-04-01 レーダ
JPJP-P-2002-00099325 2002-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030079690A true KR20030079690A (ko) 2003-10-10

Family

ID=28449847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0018132A KR20030079690A (ko) 2002-04-01 2003-03-24 레이더

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6825797B2 (ko)
EP (1) EP1353194B1 (ko)
JP (1) JP2003294835A (ko)
KR (1) KR20030079690A (ko)
DE (1) DE60317962T2 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3991793B2 (ja) * 2002-07-05 2007-10-17 株式会社村田製作所 レーダ
US6911934B2 (en) * 2003-09-16 2005-06-28 M/A-Com, Inc. Apparatus, method and articles of manufacture for sequential lobing high resolution radar
US7165009B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-16 Tyco Electronics Amp Gmbh Apparatus, method and articles of manufacture for velocity and bearing determination of an object
US7355484B2 (en) 2003-11-05 2008-04-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Oscillator and radar apparatus using the same
JP4209312B2 (ja) * 2003-11-28 2009-01-14 三菱電機株式会社 周波数変調レーダ装置
US7339517B2 (en) 2003-12-16 2008-03-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radar
JP4188262B2 (ja) * 2004-02-27 2008-11-26 三菱電機株式会社 レーダ試験方法および装置
JP4420743B2 (ja) * 2004-05-31 2010-02-24 富士通テン株式会社 Ｆｍ−ｃｗレーダ装置
JP4456998B2 (ja) * 2004-12-28 2010-04-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 速度センサおよびそれを用いた対地車速センサ
DE102006058852B4 (de) 2006-12-13 2014-01-02 Vega Grieshaber Kg Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur nichtidealer Zwischenfrequenzsignale bei Abstandsmessgeräten nach dem FMCW-Prinzip
JP4689754B2 (ja) * 2007-08-28 2011-05-25 富士通株式会社 位相同期発振器及びそれを備えたレーダ装置
JP2010038705A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Fujitsu Ten Ltd 信号処理装置、レーダ装置、車両制御装置、及び信号処理方法
US8907838B1 (en) * 2011-09-28 2014-12-09 Rockwell Collins, Inc. Radar aided doppler compensation
TWI448715B (zh) * 2012-07-30 2014-08-11 Univ Nat Chiao Tung 移動參數估計方法、角度估計方法及判斷方法
KR101465370B1 (ko) * 2013-12-09 2014-11-26 한국항공우주연구원 위상누적다항식을 이용하여 양방향 첩신호를 생성하는 장치 및 방법
WO2016132520A1 (ja) 2015-02-19 2016-08-25 三菱電機株式会社 Ｆｍ－ｃｗレーダおよびｆｍ－ｃｗ信号の生成方法
WO2017199296A1 (ja) * 2016-05-16 2017-11-23 三菱電機株式会社 Ｆｍ－ｃｗレーダおよびｆｍ－ｃｗ信号の生成方法
DE102017207604B4 (de) * 2017-05-05 2019-11-28 Conti Temic Microelectronic Gmbh Radarsystem mit Überwachung der Frequenzmodulation einer Folge von gleichartigen Sendesignalen
CN107561516B (zh) * 2017-08-29 2019-09-13 纵目科技(厦门)有限公司 一种雷达快速校正发射频率的方法
CN112189146A (zh) * 2018-05-21 2021-01-05 三菱电机株式会社 雷达装置
DE102018218606A1 (de) * 2018-10-30 2020-04-30 Continental Automotive Gmbh Doppler-Radar-Sensorvorrichtung, Fahrzeugelement mit einer derartigen Doppler-Radar-Sensorvorrichtung sowie Fahrzeug mit einem derartigen Fahrzeugelement
WO2024018804A1 (ja) * 2022-07-20 2024-01-25 古野電気株式会社 自動同調装置、マグネトロンレーダ、自動同調方法および自動同調プログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2344031A1 (fr) * 1976-03-12 1977-10-07 Trt Telecom Radio Electr Appareil a modulation de frequence destine a des mesures de distance de haute precision
FR2408149A1 (fr) * 1977-11-08 1979-06-01 Thomson Csf Equipement radar a onde continue
GB9103945D0 (en) 1991-02-26 1991-06-12 Philips Electronic Associated Linearizing a swept-frequency radar
FR2691809B1 (fr) 1992-05-26 1994-09-02 Thomson Csf Procédé de compensation automatique de la non linéarité de la pente de modulation d'un radar à onde continue modulée en fréquence et radar pour sa mise en Óoeuvre.
JPH08304532A (ja) 1995-05-12 1996-11-22 Mitsubishi Electric Corp Ｆｍ−ｃｗレーダ
JP3460453B2 (ja) 1995-12-11 2003-10-27 株式会社デンソー Ｆｍｃｗレーダ装置
JPH10115677A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Mitsubishi Electric Corp Ｆｍ−ｃｗレーダ
US5867117A (en) * 1996-12-13 1999-02-02 The University Of Kansas, Center For Research, Incorporated Swept-step radar system and detection method using same
JPH11271428A (ja) 1998-03-23 1999-10-08 Toyota Motor Corp Ｆｍ−ｃｗレーダ装置
JP4376390B2 (ja) 1999-12-16 2009-12-02 富士通株式会社 Ｆｍ−ｃｗレーダの周波数変調特性測定方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1353194B1 (en) 2007-12-12
US20030184470A1 (en) 2003-10-02
US6825797B2 (en) 2004-11-30
DE60317962T2 (de) 2008-12-04
EP1353194A3 (en) 2004-02-04
DE60317962D1 (de) 2008-01-24
JP2003294835A (ja) 2003-10-15
EP1353194A2 (en) 2003-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030079690A (ko) 레이더
JP4120692B2 (ja) レーダ
KR100487756B1 (ko) 레이더장치
JP3600499B2 (ja) Ｆｍパルスドップラーレーダー装置
EP2902799B1 (en) Doppler radar test system
KR100588767B1 (ko) 레이더 센서 장치
JP2008514936A (ja) 車両用のレーダーセンサ
US6674395B2 (en) Radar system and method of adjusting characteristics thereof
JP3719202B2 (ja) レーダの特性調整方法
CN103348595A (zh) 具有压控振荡器和用于自校准的电路装置的设备
US7312745B2 (en) Radar
JP2003531384A (ja) マイクロ波レーダシステムにおける非線形性の検出及び補正方法
US6137435A (en) Onboard radar apparatus
JP6759660B2 (ja) センサ補正装置及びプログラム
JP4549587B2 (ja) Ｆｍｃｗレーダ装置
JP2001356164A (ja) マイクロ波レーダシステムにおける非線形性の補正方法。
US6218981B1 (en) Radar device for vehicle
JPH0755925A (ja) Ｆｍｃｗレーダの距離補正方法およびｆｍｃｗレーダ
JP2004245647A (ja) 近距離レーダ装置および近距離レーダ装置を搭載した車両
RU2234108C1 (ru) Способ измерения расстояния (варианты)
JP2003161775A (ja) 目標検知方法およびレーダ装置
JPH09211112A (ja) Ｆｍ−ｃｗレーダ
JP2004239644A (ja) レーダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid