JP2008020221A - Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator - Google Patents
Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008020221A JP2008020221A JP2006189992A JP2006189992A JP2008020221A JP 2008020221 A JP2008020221 A JP 2008020221A JP 2006189992 A JP2006189992 A JP 2006189992A JP 2006189992 A JP2006189992 A JP 2006189992A JP 2008020221 A JP2008020221 A JP 2008020221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- code
- pseudo
- control circuit
- phase
- signal
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、スペクトラム拡散方式を利用したレーダ装置などに関し、特に、誤認し難く、安全性に優れたレーダ装置などに関する。 The present invention relates to a radar apparatus using a spread spectrum system, and more particularly to a radar apparatus that is not easily misidentified and excellent in safety.
搬送波を拡散符号により変調する直接拡散(DS : Direct Sequence)方式を用いたスペクトラム拡散(SS : Spread Spectrum)方式(以下、DS-SS方式と呼称する)のレーダ装置は、自身からレーダ信号を送信し、前方に存在する対象物からの反射波を受信することにより、対象物との距離を測定する。 A spread spectrum (SS) system (hereinafter referred to as a DS-SS system) using a direct sequence (DS) system that modulates a carrier wave with a spreading code transmits a radar signal from itself. And the distance with a target object is measured by receiving the reflected wave from the target object which exists ahead.
このDS-SS方式は、狭帯域信号を拡散符号により広帯域信号に変調(拡散)して送信し、受信側では、送信側と同一の拡散符号を用いることにより、広帯域信号をもとの狭帯域信号に復元する方式である。レーダ信号の復元は、受信側において、時間遅延した符号を用いて、受信信号に対して相関操作(逆拡散操作)し、符号の遅延時間がレーダ信号の伝搬時間(レーダ信号を送信してから対象物に反射して、その反射波を受信するまでの時間)と一致した場合(以下、同期と呼称する)、レーダ信号は復元される。 This DS-SS method modulates (spreads) a narrowband signal into a wideband signal using a spreading code and transmits it. On the receiving side, the same spreading code as the transmitting side is used. This is a method for restoring to a signal. To restore the radar signal, the reception side uses the time delayed code to perform a correlation operation (despreading operation) on the received signal, and the delay time of the code is the propagation time of the radar signal (after transmitting the radar signal). The radar signal is restored when it is reflected by the object and coincides with the time until the reflected wave is received (hereinafter referred to as synchronization).
DS-SS方式は、逆拡散の際、伝搬中に混入したノイズはその影響が拡散されるため、耐干渉性、秘匿性に優れた方式であるが、用いる拡散符号によりその性能が大きく左右される。DS-SS方式において求められる拡散符号は、同種レーダ装置からの信号との干渉を抑制可能(相互相関特性が良好)であること、かつ自身の信号との干渉を抑圧可能(自己相関特性が良好)な符号である。そのような拡散符号としては、一般に、送受信双方で共通の規則を持った擬似雑音(PN : Pseudo Noise)符号が用いられ、その代表的な符号としてM系列符号やGold系列符号がある。M系列符号は、生成方法が単純であり、取り出される符号系列が真の乱数に近い性質を持つため、自己相関及び相互相関特性が優れており、レーダに使用する符号の特性としては最適である。 The DS-SS method is superior in interference resistance and confidentiality because the influence of noise mixed during propagation is spread during despreading, but its performance is greatly affected by the spreading code used. The The spreading code required in the DS-SS system can suppress interference with signals from similar radar devices (good cross-correlation characteristics) and can suppress interference with its own signals (good auto-correlation characteristics) ). As such a spreading code, a pseudo noise (PN) code having a common rule for both transmission and reception is generally used, and typical codes include an M sequence code and a Gold sequence code. The M-sequence code has a simple generation method and the extracted code sequence has properties close to true random numbers. Therefore, the auto-correlation and cross-correlation characteristics are excellent, and the characteristics of the codes used for radar are optimal. .
しかしながら、たとえ自己相関及び相互相関特性が優れたM系列符号を用いたとしても、同種レーダ装置が所定の範囲に複数存在し、各レーダ装置において同じM系列符号が用いられる場合は、障害物が存在しないにもかかわらずレーダ信号を探知する恐れがある。 However, even if an M-sequence code having excellent autocorrelation and cross-correlation characteristics is used, if there are a plurality of similar radar devices in a predetermined range and the same M-sequence code is used in each radar device, the obstacle is There is a risk of detecting radar signals even though they do not exist.
図9は、レーダ装置A61が、対象物63から反射したレーダ信号(探知信号)を受信する様子と、同種レーダ装置B62から放射されたレーダ信号(干渉波)を受信する様子を示す図であり、図10は、レーダ装置A61において受信する探知信号と干渉波を距離に対して表示したグラフである。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the radar device A61 receives a radar signal (detection signal) reflected from the
つまり、図9に示す状況において、同種レーダ装置が同一符号を用いた場合、スキャン中に相関操作に用いる受信側符号の位相と、受信した他レーダ装置(レーダ装置B62)から放射された探知信号の符号位相とが同期した時、図10に示す様に、対象物63の探知信号とは異なる距離に干渉波が観測される(以下、誤認と呼称する)。この干渉波、つまり誤認信号は、レーダ装置B62の符号位相によって決定されるため、図9に示すように、レーダ装置A61からレーダ装置B62までの距離がレーダ装置A61から対象物63までの距離よりも遠い位置関係であっても、レーダ装置B62からの誤認信号が対象物63からの探知信号よりも近距離に観測されることもある。
That is, in the situation shown in FIG. 9, when the same type of radar apparatus uses the same code, the phase of the reception side code used for the correlation operation during the scan and the detection signal radiated from the other radar apparatus (radar apparatus B62) received. As shown in FIG. 10, an interference wave is observed at a distance different from the detection signal of the object 63 (hereinafter referred to as misidentification). Since this interference wave, that is, the misrecognized signal is determined by the code phase of the radar apparatus B62, the distance from the radar apparatus A61 to the radar apparatus B62 is greater than the distance from the radar apparatus A61 to the
この誤認の生じる原因について説明を行うため、まず、(1)レーダの探知原理について説明を行い、次に、(2)誤認の生じる原因について記述する。説明を簡略化するため、用いる符号は、一周期を1000ビットとし、符号値を2値で示すのではなく、1から1000まで適宜番号を付与した符号を用いて説明を行う。ここで、レーダの動作条件をスキャン範囲を100m、分解能を1mとしてスキャンを行うと仮定する。 In order to explain the cause of this misidentification, first (1) the radar detection principle will be explained, and then (2) the cause of misidentification will be described. In order to simplify the description, the description will be made using a code with a period of 1000 bits and a code value appropriately assigned from 1 to 1000, instead of representing a code value as a binary value. Here, it is assumed that scanning is performed with a scanning range of 100 m and a resolution of 1 m as radar operating conditions.
図11は、図9の状況において、レーダ装置A61とレーダ装置B62で使用される符号の状態(位相)を示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a state (phase) of codes used in the radar device A61 and the radar device B62 in the situation of FIG.
図11(a)はレーダ装置A61において送信側で使用される符号を、図11(b)の符号は図9の対象物63から反射された信号の受信符号を、図11(c)〜(f)はレーダ装置A61の相関用符号(逆拡散用符号)を、図11(g)はレーダ装置B62の送信符号を示す。
11A shows the code used on the transmission side in the radar apparatus A61, the code in FIG. 11B shows the reception code of the signal reflected from the
(1)レーダの探知原理
図11(a)、(b)に見られるように、送信信号と受信信号には時間差が生じ、この時間差を求めることにより距離を算出する。これがレーダの原理である。具体的には、受信側で、送信側の符号に対して時間遅延した符号と受信信号との相関操作(逆拡散操作)を行い、同期が取れた遅延時間から距離を算出する。今回は説明のため、スキャン範囲を100m、分解能を1mとしたので、スキャン範囲である100mをカバーするためには、1〜100ビット遅延する必要がある。100ビット遅延後は、最初に戻り再び相関操作が行われる。この受信側の相関で使用される時間遅延した符号の状態を図11(c)から(e)に示す。図11(c)は1ビット遅延した符号であり、以後1ビットずつ遅延を行い100ビット遅延(図11(e))後、再び相関操作(逆拡散操作)の初期状態(図11(c))からスキャンが行われる。相関操作の初期状態としては、遅延を行っていない図11(a)の符号状態を受信用符号として用いてもよい。ここで、図11(b)と(d)は、時間の遅延量(位相)が一致している。つまり、受信信号の符号と相関用符号が同期している場合、図10に示すように、遅延時間に相当する距離に対象物63からのレーダ信号(探知信号)が出力される。
(1) Radar detection principle As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), there is a time difference between the transmission signal and the reception signal, and the distance is calculated by obtaining this time difference. This is the principle of radar. Specifically, on the receiving side, a correlation operation (despreading operation) between the code delayed in time with respect to the code on the transmitting side and the received signal is performed, and the distance is calculated from the synchronized delay time. This time, for the sake of explanation, the scan range is set to 100 m and the resolution is set to 1 m. Therefore, in order to cover the scan range of 100 m, it is necessary to delay by 1 to 100 bits. After a delay of 100 bits, the process returns to the beginning and the correlation operation is performed again. The state of the time-delayed code used in this reception side correlation is shown in FIGS. FIG. 11C shows a code delayed by 1 bit. After that, the code is delayed bit by bit, and after 100-bit delay (FIG. 11E), the initial state of the correlation operation (despreading operation) again (FIG. 11C). ) Is scanned. As an initial state of the correlation operation, the code state shown in FIG. 11A without delay may be used as the reception code. Here, FIGS. 11 (b) and 11 (d) have the same amount of time delay (phase). That is, when the code of the received signal and the correlation code are synchronized, as shown in FIG. 10, the radar signal (detection signal) from the
(2)誤認の生じる原因
図9に示すように、レーダ装置A61と同じ符号を用いた同種のレーダ装置B62の送信信号がレーダ装置A61において図11(g)の状態で受信される時、図11(f)に示すように、レーダ装置A61の相関用符号が、図11(g)の符号と同期する場合について考える。この場合、図10に示すようなレーダ信号(誤認信号)が、相関用符号の遅延時間に相当する距離に観測される。このため、あたかも対象物63がもう一つ存在するかのように誤認する。これが、誤認を引き起こす原因となっている。また、図11(g)に示したレーダ装置B62の符号位相が変化すると、それに伴い誤認信号が異なる距離に表示されるようになる。つまり、図10は探知信号より遠くに誤認信号が観測されているが、レーダ装置B62の信号が図11(c)の様な状態で受信された場合、探知信号より近距離の場所に誤認信号が観測される。
(2) Cause of misidentification As shown in FIG. 9, when the transmission signal of the same type of radar device B62 using the same reference numeral as that of the radar device A61 is received in the state of FIG. As shown in FIG. 11 (f), consider a case where the correlation code of the radar device A61 is synchronized with the code of FIG. 11 (g). In this case, a radar signal (misidentification signal) as shown in FIG. 10 is observed at a distance corresponding to the delay time of the correlation code. For this reason, it misidentifies as if another
上述した誤認を避けるため、レーダ装置において使用される擬似雑音符号は、任意の符号に変更できることが望ましい。この誤認を回避する従来技術として、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
In order to avoid the above-described misidentification, it is desirable that the pseudo-noise code used in the radar apparatus can be changed to an arbitrary code. As a prior art for avoiding this misidentification, for example, there is one disclosed in
図12は、特許文献1に開示された同種レーダ装置により引き起こされる誤認を回避可能な車載レーダ装置の構成を示すブロック図であり、受信機側に自己相関器が備えられ、レーダ信号送出前に、受信機の受信出力に基づいて使用予定の拡散符号が使用されているか否かを判定する。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle radar device capable of avoiding misidentification caused by the same type of radar device disclosed in
拡散符号が未使用であることを確認後、レーダ探知操作を行うため干渉を回避することができる。このため、数種類のM系列符号をレーダ装置ごとに割り当てておけば誤認を回避できる。 Interference can be avoided because the radar detection operation is performed after confirming that the spreading code is unused. For this reason, misidentification can be avoided by assigning several types of M-sequence codes to each radar device.
しかしながら、M系列符号はその種類が限られており、レーダ装置ごとにM系列符号を割り振ることは困難である。なぜなら、図13に示すシフトレジスタを用いたM系列符号生成器は、適当な長さのシフトレジスタで構成した回路が用いられ、シフトレジスタの最終段の論理値と途中段の論理値との排他的論理和(EX-OR)を初段に入力させながらPN符号を生成させるが、途中段のEX-ORを挿入する位置(以下、タップ位置と呼称する)は、任意の位置に設定できるわけではなく、M系列符号を生成させるためには、タップ位置を原始多項式に従い挿入する必要があるので、その種類が制限されるのである。 However, the types of M-sequence codes are limited, and it is difficult to allocate an M-sequence code for each radar device. This is because the M-sequence code generator using the shift register shown in FIG. 13 uses a circuit composed of a shift register of an appropriate length, and excludes the logical value of the final stage and the logical value of the intermediate stage. The PN code is generated while inputting the logical OR (EX-OR) in the first stage, but the position where the EX-OR in the middle stage is inserted (hereinafter referred to as the tap position) cannot be set to an arbitrary position. In order to generate an M-sequence code, the tap position needs to be inserted according to a primitive polynomial, so the type is limited.
M系列符号のタップ位置を決める原始多項式は、非特許文献1に記載されており、シフトレジスタを10段使用した場合でも60種類しか存在せず、レーダ装置ごとにM系列符号を割り振ることは困難である。
The primitive polynomial that determines the tap position of the M-sequence code is described in
一方、Gold系列符号は、符号長の等しいM系列を二つ用意し、それらを加算することにより符号を生成するため、M系列符号より種類が増加する。しかしながら、Gold系列符号は、M系列符号よりも自己相関及び相互相関特性が劣化するため、干渉に弱くレーダ装置の性能が低下し、誤動作を引き起こす可能性がある。このため、高い信頼性を有するレーダ装置を実現するには、M系列符号を使用する必要があり、それぞれのレーダ装置で使用することのできるように、見かけ上M系列符号の種類を増加させるM系列符号生成器が必要となる。 On the other hand, since the Gold sequence code generates two codes by preparing two M sequences having the same code length and adding them, the number of types increases compared to the M sequence code. However, the Gold sequence code has a lower autocorrelation and cross-correlation characteristics than the M sequence code, so that it is vulnerable to interference, and the performance of the radar apparatus is reduced, which may cause a malfunction. For this reason, in order to realize a highly reliable radar apparatus, it is necessary to use an M-sequence code, so that the number of types of M-sequence codes can be increased apparently so that it can be used in each radar apparatus. A sequence code generator is required.
一般に拡散符号を用いたDS-SS方式のレーダ装置は、探知範囲と比較して長い周期の符号を用いる。例えば、上述した場合と同様に、スキャン範囲を100m、分解能を1mとしてスキャンを行う場合、少なくとも100ビットの周期を持つ符号を採用すれば、スキャンを行うことが可能であるが、実際には、自己相関特性を良くするため、100ビットより十分大きな周期を持つ符号を採用する(実際のM系列符号の周期は、図13に示したシフトレジスタの段数とタップ位置で決定され、シフトレジスタの段数をnとすると、その最大符号周期は2n-1ビットとなる)。 In general, a DS-SS radar apparatus using a spreading code uses a code having a longer period than the detection range. For example, as in the case described above, when scanning with a scan range of 100 m and resolution of 1 m, it is possible to scan if a code having a period of at least 100 bits is adopted. In order to improve the autocorrelation characteristics, a code having a period sufficiently larger than 100 bits is adopted (the actual period of the M-sequence code is determined by the number of stages of the shift register and the tap position shown in FIG. 13, and the number of stages of the shift register. Where n is n, the maximum code period is 2 n -1 bits).
M系列符号で拡散してレーダ信号を送信し、受信側で逆拡散する際、受信側では、相関を取るため符号を遅延させる必要があり、スキャン範囲が100mの条件では、最大100ビット分の遅延量が必要となる。相関操作は、1ビットあるいは、1ビット以下の遅延を受信側の符号に持たせ相関操作を施し、スキャン範囲に相当する100ビットの遅延が生じるまで行った後、最初の状態に戻る。ここで、M系列符号の種類を増加させるため、符号周期1000ビットの符号の一部、100ビット(スキャン範囲に相当)だけをDS-SS方式に用いる場合について考える。 When a radar signal is transmitted after being spread with an M-sequence code and despread on the receiving side, it is necessary to delay the code on the receiving side in order to obtain a correlation. A delay amount is required. The correlation operation is performed until the receiving side code has a delay of 1 bit or 1 bit or less, and the correlation operation is performed until a delay of 100 bits corresponding to the scan range occurs, and then returns to the initial state. Here, in order to increase the types of M-sequence codes, a case will be considered in which only 100 bits (corresponding to the scan range) of a code having a code cycle of 1000 bits are used in the DS-SS system.
ただし、この場合、1000ビット周期の符号から10種類の100ビット周期の符号を生成できるが、M系列符号の特徴である自己相関及び相互相関特性は著しく損なわれるため、一部分を取り出してレーダ装置に使用することは不可能である。
このように、M系列符号では、符号の種類が少なくレーダ装置毎に異なる符号を付与することが困難であるため、同種レーダ装置からの信号により誤認を引き起こす可能性が高くなり、また、Gold系列符号を用いた場合は、自己相関及び相互相関特性がM系列符号より劣化するため、レーダ装置の性能が低下し、安全性の向上という目的から逸脱する問題が生じている。 Thus, in the M-sequence code, since there are few types of codes and it is difficult to assign a different code for each radar device, there is a high possibility of causing misidentification due to a signal from the same type of radar device. When the code is used, the autocorrelation and cross-correlation characteristics are deteriorated compared to the M-sequence code, so that the performance of the radar apparatus is deteriorated and there is a problem that deviates from the purpose of improving the safety.
本発明は、上記従来の問題を解決し、自己相関及び相互相関特性に優れた符号を用いた擬似雑音符号生成器及びスペクトラム拡散型レーダ装置に関し、誤認確率の低いレーダ装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a pseudo-noise code generator and a spread spectrum radar apparatus using codes having excellent autocorrelation and cross-correlation characteristics to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a radar apparatus with a low misidentification probability. And
上記の目的を達成するため、本発明の符号生成器は、
スペクトラム拡散型レーダ装置を構成する符号生成器であって、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力された場合は、擬似雑音符号の位相をシフトして、擬似雑音符号を生成し、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力されない場合は、擬似雑音符号の位相をシフトすることなく、擬似雑音符号を生成することを特徴として構成される。
In order to achieve the above object, the code generator of the present invention comprises:
A code generator constituting a spread spectrum radar apparatus,
When a misidentification determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, the phase of the pseudo noise code is shifted to generate a pseudo noise code,
When no false positive determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, a pseudo noise code is generated without shifting the phase of the pseudo noise code.
更に、前記符号生成器は、
符号位相を検出する符号位相検出回路と、
前記符号位相検出回路により検出された符号位相から擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき初期値を設定する初期値設定回路と、
前記初期値に基づき擬似雑音符号を生成するn段(nは整数)のシフトレジスタと、
前記シフトレジスタの第n段目の論理値と第m段目(1≦m≦n, mは整数)の論理値との排他的論理和を算出し、前記算出された排他的論理和の出力を前記シフトレジスタの第1段目に入力する排他的論理演算回路と、
前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路とを有する符号生成器であって、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号位相検出回路又は前記符号位相制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が入力されたタイミングで、前記符号位相制御回路による位相の制御が行われ、擬似雑音符号の位相の前記シフトが行われるとしても良い。
Furthermore, the code generator comprises:
A code phase detection circuit for detecting a code phase;
A code phase control circuit for controlling a phase for starting a pseudo-noise code from the code phase detected by the code phase detection circuit;
An initial value setting circuit for setting an initial value based on a signal from the code phase control circuit;
An n-stage (n is an integer) shift register that generates a pseudo-noise code based on the initial value, and
Calculate the exclusive OR of the logical value of the nth stage of the shift register and the logical value of the mth stage (1 ≦ m ≦ n, m is an integer), and output the calculated exclusive OR An exclusive logical operation circuit that inputs the first stage of the shift register,
A code generator having a code generation rate control circuit for controlling a code generation rate of the code generator,
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code phase detection circuit or the code phase control circuit,
The phase may be controlled by the code phase control circuit at the timing when the misidentification determination signal is input, and the phase of the pseudo noise code may be shifted.
また、前記符号生成器は、
擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき読出しアドレスを設定する読出しアドレス制御回路と、
擬似雑音符号を格納した記憶素子とを有する符号生成器であって、
前記符号位相制御回路は前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路を有し、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号位相制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が入力されたタイミングで、前記符号位相制御回路による位相の制御が行われ、擬似雑音符号の位相の前記シフトが行われるとしても良い。
Further, the code generator includes:
A code phase control circuit for controlling the phase at which the pseudo-noise code is started;
A read address control circuit for setting a read address based on a signal from the code phase control circuit;
A code generator having a storage element storing a pseudo-noise code,
The code phase control circuit includes a code generation rate control circuit that controls a code generation rate of the code generator;
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code phase control circuit,
The phase may be controlled by the code phase control circuit at the timing when the misidentification determination signal is input, and the phase of the pseudo noise code may be shifted.
更に、前記符号生成器は、
アドレス制御回路による信号に基づき擬似雑音符号を第一のビット幅で並列データを出力する前記記憶素子と、
前記第一のビット幅の並列データを第二のビット幅の並列データに変換する符号選択回路と、
前記第二のビット幅の並列データを直列データに変換する並列/直列変換装置とを有するとしても良い。
Furthermore, the code generator comprises:
The storage element that outputs parallel data with a first bit width of a pseudo-noise code based on a signal from an address control circuit;
A code selection circuit for converting the parallel data of the first bit width into parallel data of the second bit width;
A parallel / serial converter that converts the parallel data of the second bit width into serial data may be included.
これらの符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、耐干渉性が向上し、誤認確率が低く、安全性に優れた、信頼性の高いレーダ装置を提供することが可能となる。 By providing these code generators in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to provide a highly reliable radar apparatus with improved interference resistance, low misperception probability, excellent safety, and high reliability.
更に、前記誤認判定信号が入力された場合は、擬似雑音符号の位相を少なくともスキャン範囲に相当するビット分シフトするとしても良い。 Further, when the misidentification determination signal is input, the phase of the pseudo noise code may be shifted by at least a bit corresponding to the scan range.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、効果的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing the code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to effectively reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
更に、前記符号生成器で使用される擬似雑音符号は、少なくとも一周期が500ビット以上であることを特徴とするとしても良い。 Furthermore, the pseudo-noise code used in the code generator may be characterized in that at least one period is 500 bits or more.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、レーダの検知確率に関連する自己相関抑圧比(20log(符号周期))を50dB以上得ることができ、レーダ装置の精度を高めることができる。 By providing this code generator in the spread spectrum radar apparatus, an autocorrelation suppression ratio (20 log (code period)) related to the detection probability of the radar can be obtained by 50 dB or more, and the accuracy of the radar apparatus can be improved. .
更に、前記符号位相制御回路は、前記誤認判定信号が入力された場合に、識別情報に従って、開始する符号位相を制御するとしても良い。 Furthermore, the code phase control circuit may control the code phase to be started according to the identification information when the misidentification determination signal is input.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、効率的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing this code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to efficiently reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
更に、前記符号位相制御回路は、前記誤認判定信号が入力された場合に、識別情報に従って、擬似雑音符号を変更するとしても良い。 Furthermore, the code phase control circuit may change the pseudo-noise code according to the identification information when the misidentification determination signal is input.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、効率的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing this code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to efficiently reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
更に、前記誤認判定信号が入力された場合は、符号周期の10分の1だけ前記シフトが行われ、
スキャン範囲に相当するビット数が符号周期の10分の1以下であるとしても良い。
Furthermore, when the misidentification determination signal is input, the shift is performed by 1/10 of the code period,
The number of bits corresponding to the scan range may be 1/10 or less of the code period.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、更に効率的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing this code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to more efficiently reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
なお、スキャン範囲に相当するビット数が符号周期の10分の1より大きい場合、符号周期の10分の1だけ位相シフトすると、スキャン範囲に相当するビット数よりも少ないビット数位相シフトすることとなり、効果的に誤認を回避することができないため、スキャン範囲に相当するビット数が符号周期の10分の1以下としてある。 If the number of bits corresponding to the scan range is greater than one-tenth of the code period, a phase shift by one-tenth of the code period results in a phase shift that is less than the number of bits corresponding to the scan range. Since the misperception cannot be effectively avoided, the number of bits corresponding to the scan range is set to 1/10 or less of the code period.
更に、前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号生成レート制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が前記符号生成レート制御回路に入力されたタイミングで、前記符号生成レート制御回路により前記符号生成器の符号生成レートが変更されるとしても良い。
Further, when the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit,
The code generation rate of the code generator may be changed by the code generation rate control circuit at the timing when the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、効果的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing the code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to effectively reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
更に、前記符号生成レートが符号1周期につき1ビット以上変更されるとしても良い。 Furthermore, the code generation rate may be changed by 1 bit or more per code cycle.
この符号生成器がスペクトラム拡散型レーダ装置に備わることによって、効果的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 By providing the code generator in the spread spectrum radar apparatus, it is possible to effectively reduce the misidentification probability of the spread spectrum radar apparatus.
また、本発明のスペクトラム拡散型レーダ装置は、
第一の擬似雑音符号を生成する送信用符号生成器と、
前記第一の擬似雑音符号に対して時間遅延させた第二の擬似雑音符号を生成する受信用符号生成器と、
信号源から発生した信号を前記送信用符号生成器により拡散変調する拡散変調器と、
前記拡散変調器により拡散変調した信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号を前記受信用符号生成器により拡散復調する拡散復調器とを有するスペクトラム拡散型レーダ装置であって、
前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の位相が前記シフトされるビット数は同じであり、
前記送信用符号生成器及び前記受信用符号生成器は前記符号生成器の何れかであることを特徴として構成される。
In addition, the spread spectrum radar apparatus of the present invention,
A transmission code generator for generating a first pseudo-noise code;
A reception code generator for generating a second pseudo-noise code that is time-delayed with respect to the first pseudo-noise code;
A spreading modulator that spreads and modulates a signal generated from a signal source by the transmission code generator;
Transmitting means for transmitting a signal subjected to spread modulation by the spread modulator;
Receiving means for receiving a signal transmitted by the transmitting means;
A spread spectrum radar apparatus having a spread demodulator that spreads and demodulates a signal received by the receiving means by the reception code generator,
The number of bits by which the phase of the first pseudo-noise code and the second pseudo-noise code is shifted is the same,
The transmission code generator and the reception code generator are either of the code generators.
これによって、耐干渉性が向上し、誤認確率が低く、安全性に優れた、信頼性の高いレーダ装置を提供することが可能となる。 As a result, it is possible to provide a highly reliable radar apparatus with improved interference resistance, low misperception probability, excellent safety, and high reliability.
更に、前記スペクトラム拡散型レーダ装置は、前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の符号生成レートが前記符号生成レート制御回路により変更される1周期あたりのビット数は同じであるとしても良い。 Further, in the spread spectrum radar apparatus, the number of bits per cycle in which the code generation rates of the first pseudo noise code and the second pseudo noise code are changed by the code generation rate control circuit is the same. It is also good.
これによって、効果的にスペクトラム拡散型レーダ装置の誤認確率を下げることができる。 This can effectively reduce the misperception probability of the spread spectrum radar apparatus.
また、本発明の符号生成器は、
スペクトラム拡散型レーダ装置を構成する符号生成器であって、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力された場合は、前記符号生成器の符号生成レートを変更して、擬似雑音符号を生成し、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力されない場合は、前記符号生成器の符号生成レートを変更することなく、擬似雑音符号を生成することを特徴としても良い。
The code generator of the present invention is
A code generator constituting a spread spectrum radar apparatus,
When a misidentification determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, the code generation rate of the code generator is changed to generate a pseudo noise code,
When no misidentification determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, a pseudo noise code may be generated without changing the code generation rate of the code generator.
本発明の符号生成器を用いたスペクトラム拡散型レーダ装置によれば、レーダ装置毎に異なる位相で擬似雑音符号を出力することができ、種類の少ない符号をそれぞれのレーダ装置に割り当てた場合であっても、誤認し難く、安全性に優れたレーダ装置を提供することが可能となる。 According to the spread spectrum radar apparatus using the code generator of the present invention, the pseudo-noise code can be output with a different phase for each radar apparatus, and a small number of types of codes are assigned to each radar apparatus. However, it is possible to provide a radar device that is not misidentified and that is excellent in safety.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のスペクトラム拡散型レーダ装置を説明するためのブロック図である。本発明のレーダ装置は、第一の擬似雑音符号を生成する送信用符号生成器10と、送信用符号生成器10に対して時間遅延させた第二の擬似雑音符号を生成する受信用符号生成器20と、信号源から発生した信号を送信用符号生成器10により拡散変調する拡散変調器11と、拡散変調した信号を送信する送信手段12と、信号を受信する受信手段21と、受信信号を受信用符号生成器20に基づき復調する拡散復調器22とを有し、送信用符号生成器10から出力する符号をレーダ装置毎に異なる位相で出力することにより、同種レーダ装置からの誤認を回避する。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a spread spectrum radar apparatus of the present invention. The radar apparatus of the present invention includes a
以下に、具体的な誤認の回避方法について記述を行う。 The following describes how to avoid specific misidentifications.
図2は、図9の状況において、レーダ装置A61とレーダ装置B62において使用される符号の状態(位相)を示す図である。ここで、符号条件やレーダ動作条件は、符号の一周期を1000ビットとし、1から1000まで適宜番号を付与した符号を用い、レーダの動作条件としてスキャン範囲を100m、分解能を1mと仮定する。 FIG. 2 is a diagram showing the state (phase) of codes used in the radar device A61 and the radar device B62 in the situation of FIG. Here, as the code condition and the radar operation condition, it is assumed that one cycle of the code is 1000 bits, and a code appropriately given a number from 1 to 1000 is used, and the scan range is 100 m and the resolution is 1 m as the radar operation condition.
まず、レーダ装置A61がレーダ装置B62のレーダ信号により誤認を受け、(1)レーダ装置A61が誤認を回避する場合について記述し、次に、(2)レーダ装置A61とレーダ装置B62がともに誤認を回避する場合について記述する。 First, the radar device A61 is misidentified by the radar signal of the radar device B62, and (1) the case where the radar device A61 avoids the misidentification is described.Next, (2) both the radar device A61 and the radar device B62 are misidentified. Describe the case to avoid.
レーダ装置A61の送信符号を図2(a)、レーダ装置A61で受信するレーダ装置B62の送信符号(以下、レーダ装置B62の干渉信号と呼称する)を図2(e)、レーダ装置A61の相関用符号(逆拡散用符号)を図2(b)から(d)に示す。レーダ装置A61の相関用符号は、図2(b)の1ビット遅延した符号から始まり、以降、一周期あるいは任意周期ごとに1ビットあるいは1ビット以下の遅延を行い、最終的に図2(d)のスキャン範囲である100mに相当する100ビット遅延した符号を用いる。ここで、図2(c)の50ビット遅延した相関用符号と、図2(e)のレーダ装置B62の送信符号とは同位相となり同期が確立しているため、図10に示す干渉波(誤認信号)を観測し、誤認が発生する。 The transmission code of the radar device A61 is shown in FIG. 2 (a), the transmission code of the radar device B62 received by the radar device A61 (hereinafter referred to as the interference signal of the radar device B62) is shown in FIG. 2 (e), and the correlation of the radar device A61. The codes for use (despreading codes) are shown in FIGS. The correlation code of the radar device A61 starts from the code delayed by 1 bit in FIG. 2 (b). Thereafter, the code is delayed by 1 bit or 1 bit or less every one period or arbitrary period, and finally, the code shown in FIG. ), A code delayed by 100 bits corresponding to the scan range of 100 m is used. Here, since the correlation code delayed by 50 bits in FIG. 2 (c) and the transmission code of the radar apparatus B62 in FIG. 2 (e) have the same phase and synchronization is established, the interference wave shown in FIG. Misidentification occurs) by observing (misidentification signal).
(1) レーダ装置A61が誤認を回避する場合
この誤認を回避するため、図2(a)に示すレーダ装置A61の送信符号の位相を少なくともスキャン範囲である100mに相当するビット分(100ビット分)の位相をシフトさせ、再度、スキャンを行う。その様子を図2(f)から(h)に示す。
(1) When the radar apparatus A61 avoids misperception In order to avoid this misperception, the phase of the transmission code of the radar apparatus A61 shown in FIG. ) And the scan is performed again. This is shown in FIGS. 2 (f) to (h).
なお、本発明において、「位相シフト」とは、誤認が生じた場合に、送信用符号生成器10及び受信用符号生成器20による擬似雑音符号の開始する位相を共にシフト(変更)させることを意味し、「遅延」とは、送信用符号生成器10による擬似雑音符号に対し、受信用符号生成器20による擬似雑音符号の位相を遅延(変更)させることを意味する。また、「遅延」させるビット数は、通常、スキャン範囲に相当するビット分より大きくはならない(ただし、常にスキャン範囲に相当するビット分より大きくはならないということではない)。
In the present invention, “phase shift” refers to shifting (changing) both the phases at which the pseudo-noise code is started by the
図2(f)は、図2(a)に示すレーダ装置A61の送信符号を100ビット位相シフトさせたレーダ装置A61の送信符号を示す。図2(f)には、100ビット分遅らせて位相シフトした"901"から始まる符号を用いたが、符号位相が"101"から始まる100ビット分早めて位相シフトした符号を用いても良い。図2(g)は、図2(f)にある送信符号を1ビット遅延させた相関用符号(逆拡散用符号)を示し、図2(h)は、図2(f)にある送信符号を100ビット遅延させた相関用符号(逆拡散用符号)を示す。 FIG. 2 (f) shows the transmission code of the radar apparatus A61 obtained by shifting the transmission code of the radar apparatus A61 shown in FIG. 2 (a) by 100 bits. In FIG. 2 (f), a code starting from "901" that is phase-shifted by 100 bits is used, but a code that is phase-shifted by 100 bits starting from "101" may be used as the code phase. 2 (g) shows a correlation code (despreading code) obtained by delaying the transmission code shown in FIG. 2 (f) by 1 bit, and FIG. 2 (h) shows the transmission code shown in FIG. 2 (f). Represents a correlation code (despreading code) delayed by 100 bits.
ここで、図2の横軸である時間が"0"である時の符号位相に注目する。図2の横軸である時間が"0"である時、図2(e)のレーダ装置B62の送信符号の位相は"951"である。一方、位相シフトしたレーダ装置A61の相関用符号の位相は、図2(g)の"900"から図2(h)の"801"まで変化する。 Here, attention is paid to the code phase when the time on the horizontal axis in FIG. 2 is “0”. When the time on the horizontal axis in FIG. 2 is “0”, the phase of the transmission code of the radar apparatus B62 in FIG. 2 (e) is “951”. On the other hand, the phase of the correlation code of the phase-shifted radar apparatus A61 changes from “900” in FIG. 2G to “801” in FIG.
このように位相シフトした場合、レーダ装置A61の相関用符号は、レーダ装置B62の送信符号と同期することが無いので、誤認を回避することができる。 When the phase is shifted in this way, the correlation code of the radar device A61 does not synchronize with the transmission code of the radar device B62, so that misidentification can be avoided.
次に、レーダ装置A61及びレーダ装置B62の初期状態(図2(a)と(e))において、レーダ装置A61だけでなくレーダ装置B62もレーダ装置A61から誤認を受け、ともに誤認を回避するため100ビット位相シフトさせた場合について考える。 Next, in the initial state of the radar device A61 and the radar device B62 (FIGS. 2 (a) and (e)), not only the radar device A61 but also the radar device B62 is misunderstood by the radar device A61, and both are avoided. Consider the case of 100-bit phase shift.
(2)レーダ装置A61とレーダ装置B62がともに誤認を回避する場合
例えば、レーダ装置A61及びレーダ装置B62の送信符号を共に100ビット位相シフトさせた場合、レーダ装置A61の送信符号は図2(f)となり、レーダ装置B62の送信符号は図2(i)となる。この場合、両レーダ装置ともに100ビット同方向に位相シフトを行ったため、レーダ装置A61の相関用符号は図2(i)の符号と再び同期し、誤認が発生する。
(2) When both radar device A61 and radar device B62 avoid misidentification For example, when both the transmission codes of radar device A61 and radar device B62 are phase-shifted by 100 bits, the transmission code of radar device A61 is as shown in FIG. ), And the transmission code of the radar device B62 is as shown in FIG. In this case, since both of the radar devices are phase-shifted in the same direction by 100 bits, the correlation code of the radar device A61 is again synchronized with the code of FIG. 2 (i), and misidentification occurs.
そこで、この事態を避けるためには、予め、誤認が生じた場合の符号の位相シフト方法をレーダ装置毎に割り振っておいたり、また、符号の種類をレーダ装置毎に割り振っておくことが効果的である。例えば、レーダ装置を搭載した車両に割り当てられた識別番号(ナンバープレート)などにより、割り振る符号の種類や符号の開始する位相、及び誤認時の位相シフト方法を規定しておく。 Therefore, in order to avoid this situation, it is effective to assign a code phase shift method for each radar device in advance when a misperception occurs or to assign a code type to each radar device. It is. For example, the type of code to be assigned, the phase at which the code starts, and the phase shift method at the time of misidentification are defined by the identification number (number plate) assigned to the vehicle on which the radar device is mounted.
図3は、識別番号に従った符号開始位相及び符号位相シフト方法を示した図である。図3は、「レーダ装置が誤認信号を受信した場合、レーダ装置の識別番号の一の位が例えば1の時は符号を100ビット早めること」及び「識別番号の一の位の番号に従い、位相シフトさせた場合であっても、まだ誤認が生じている場合、レーダ装置の識別番号の十の位が例えば0の時はさらに符号を100ビット早めること」等を示している。 FIG. 3 is a diagram showing a code start phase and a code phase shift method according to the identification number. FIG. 3 shows that “when the radar device receives a misidentification signal, if the first digit of the identification number of the radar device is 1, the code is advanced by 100 bits” and “the phase of the first digit according to the first digit of the identification number Even if it is shifted, if the misidentification still occurs, the sign is further advanced by 100 bits when the tenth digit of the identification number of the radar apparatus is 0, for example.
図3に示すように、ナンバープレートなどの識別番号の一の位と十の位の番号を利用し、符号の開始位相を決定しておくことにより、初期状態の誤認を回避し、誤認した際には、定められた規則に従いそのビット分(例えば符号周期の10分の1)の位相シフトを行う。なお、本実施の形態では、1例として、スキャン範囲に相当するビット分が符号周期の10分の1である場合を挙げている。 As shown in FIG. 3, by using the first digit and the tenth digit of an identification number such as a license plate and determining the start phase of the code, the misunderstanding of the initial state is avoided. In this case, a phase shift of that bit (for example, 1/10 of the code period) is performed according to a predetermined rule. In the present embodiment, as an example, the case where the bit corresponding to the scan range is 1/10 of the code period is given.
例えば、レーダ装置A61の相関用符号の図2(c)とレーダ装置B62の送信符号の図2(e)で誤認が生じている場合において、図3に示すように、レーダ装置A61を搭載した車両の識別番号の一の位が0であるとし、レーダ装置B62を搭載した車両の識別番号の一の位が1であるとすると、レーダ装置A61の送信符号は100ビット(符号周期の10分の1)位相シフトするため図2(f)となり、レーダ装置B62の送信符号は、100ビット(符号周期の10分の1)早まるため図2(j)となる。先程と同様に図2の時間"0"における符号位相について注目してみると、図2(f)のレーダ装置A61の送信符号は、"901"から始まるため、相関用符号の位相は"900"から"801"までを変化するが、レーダ装置B62の干渉信号(図2(j))の位相は"51"となる。このため、レーダ装置A61の相関用符号とレーダ装置B62の干渉信号は、同期が確立されないので誤認は発生しない。 For example, when there is a misidentification between the correlation code of the radar device A61 in FIG. 2 (c) and the transmission code of the radar device B62 in FIG. 2 (e), the radar device A61 is mounted as shown in FIG. If the first place of the vehicle identification number is 0 and the first place of the identification number of the vehicle equipped with the radar device B62 is 1, the transmission code of the radar device A61 is 100 bits (10 minutes of the code period). 1) Since the phase is shifted, FIG. 2 (f) is obtained, and since the transmission code of the radar apparatus B62 is advanced by 100 bits (1/10 of the code period), FIG. 2 (j) is obtained. When attention is paid to the code phase at time “0” in FIG. 2 as before, the transmission code of the radar apparatus A61 in FIG. 2 (f) starts from “901”, so the phase of the correlation code is “900”. From "" to "801", the phase of the interference signal (FIG. 2 (j)) of the radar apparatus B62 is "51". For this reason, since the synchronization code of the radar device A61 and the interference signal of the radar device B62 are not established, no misidentification occurs.
また、両レーダ装置の符号の種類が同一であって、識別番号の一の位が同一の番号をとる場合は、同じだけ位相シフトするため、再度、誤認を引き起こすが、十の位の番号が異なれば、十の位により決定される位相シフト量が異なるため、誤認を回避することが可能となる。 Also, if the code types of both radar devices are the same and the first digit of the identification number takes the same number, the phase shifts by the same amount. If they are different, the phase shift amount determined by the tens place is different, so that misidentification can be avoided.
なお、これら一及び十の位の識別番号は、例えばカメラなどの画像認識技術を用いて読み込み、送信する符号の位相を決定することができる。 It should be noted that these first and tenth identification numbers can be read using an image recognition technique such as a camera and the phase of a code to be transmitted can be determined.
また、このような、誤認時の位相シフト方法は、符号位相制御回路32(図4等参照)に持たせておくことができる。 Further, such a phase shift method at the time of misidentification can be provided to the code phase control circuit 32 (see FIG. 4 and the like).
また、識別番号の一の位及び十の位が共に同一である場合もあるが、さらに、識別番号の百の位及び千の位の番号により異なる種類の符号をレーダ装置毎に予め割り振っておけば、100種類のM系列符号で全ての車両に符号を割り当てることが可能となり、シフトレジスタ11段で構成するM系列符号(176種類)を用いることによりすべての車両に符号を割り振ることが可能となる。 In some cases, the first digit and the tenth digit of the identification number may be the same. In addition, different types of codes may be allocated in advance for each radar device depending on the hundredth and thousandth digits of the identification number. For example, it is possible to assign codes to all vehicles with 100 types of M-sequence codes, and it is possible to assign codes to all vehicles by using M-sequence codes (176 types) consisting of 11 stages of shift registers. Become.
このように、本発明によれば、種類の少ないM系列符号を用いたとしても、レーダ装置が誤認信号を受信することを効率よく回避することができ、誤認する確率を低減することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently avoid the reception of the misidentification signal by the radar apparatus even when using a few types of M-sequence codes, and to reduce the probability of misidentification. Become.
なお、以上示した誤認回避方法は、1例を述べたにすぎず、この方法に限らない。例えば、「ナンバープレートの仮名を用いて、異なる種類の符号をレーダ装置毎に予め割り振ること」又は「識別番号の百の位及び千の位の番号を用いて、予め誤認が生じた場合の符号の位相シフト方法をレーダ装置毎に割り振ること」等も考えられる。また、識別番号(識別情報)は擬似雑音符号生成器固有のものを選んでも良い。 The misidentification avoidance method described above is merely an example, and is not limited to this method. For example, "Use a license plate pseudonym to pre-allocate different types of codes for each radar device" or "Use identification numbers in the hundreds and thousandss to pre-identify It is also conceivable to allocate the phase shift method for each radar device. In addition, an identification number (identification information) unique to the pseudo-noise code generator may be selected.
また、上述した位相シフト量は100ビットとしたが、100ビット(スキャン範囲)以上位相シフトを行ってもよい。 Further, although the above-described phase shift amount is 100 bits, the phase shift may be performed by 100 bits (scan range) or more.
また、本実施の形態において、レーダとして要求されるスキャン範囲に必要な符号周期は少なくとも100ビット必要であるが、より精度を高めるためには、符号周期のビット数を増加させれば良い。 In this embodiment, at least 100 bits are required for the code period required for the scan range required for the radar. However, in order to improve the accuracy, the number of bits of the code period may be increased.
また、誤認時には少なくともスキャン範囲のビット分(本実施の形態では、100ビット)位相シフトさせ、且つレーダの検知確率に関連する自己相関抑圧比(20log(符号周期))を50dB以上得るためには、符号周期が少なくとも500ビット以上で構成されるM系列符号が必要となる。 In addition, in order to obtain an autocorrelation suppression ratio (20 log (code cycle)) of 50 dB or more related to the detection probability of the radar by shifting the phase at least by the bit of the scan range (100 bits in this embodiment) at the time of misidentification Therefore, an M-sequence code having a code period of at least 500 bits is required.
また、長周期符号を用いた場合、誤認を回避するために位相シフトできる回数が増加する(スキャン範囲を100m、分解能を1mとした場合、例えば、符号周期が1000ビットの時は10回位相シフトを行えるのに対し、例えば、2000ビットの時は20回位相シフトを行える)ので、誤認を回避しやすくなる。 In addition, when a long period code is used, the number of times the phase can be shifted to avoid misidentification increases (when the scan range is 100 m and the resolution is 1 m, for example, when the code period is 1000 bits, the phase shift is 10 times. (For example, when 2000 bits, phase shift can be performed 20 times), it is easy to avoid misidentification.
また、耐干渉性に優れたレーダ装置を必要としない場合は、使用する符号をM系列符号以外の擬似雑音符号を使用してもよい。 If a radar device having excellent interference resistance is not required, a pseudo-noise code other than the M-sequence code may be used as the code to be used.
次に、本発明のレーダ装置において使用する符号生成器の具体的な実施形態を以下に示す。 Next, specific embodiments of the code generator used in the radar apparatus of the present invention will be described below.
図4は、M系列符号生成器の構成を示す図であり、図1における送信用符号生成器10及び受信用符号生成器20に対応する。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the M-sequence code generator, which corresponds to the
図4に示す本発明の符号生成器は、符号位相を検出する符号位相検出回路31と、誤認判定器36による誤認判定信号を受けて、符号位相検出回路31により検出された符号位相の情報からM系列符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路32と、符号位相制御回路32からの信号に基づき初期値を設定する初期値設定回路33と、任意の初期値を設定可能なn段(nは整数)のシフトレジスタ34と、シフトレジスタの第n段目の論理値と第m段目(1≦m≦n, mは整数)の論理値との排他的論理和を算出し、算出された排他的論理和の出力をシフトレジスタ34の第1段目に入力する排他的論理演算回路35と、シフトレジスタ34の擬似雑音符号の生成レートを制御する符号生成レート制御回路37とを有する。
The code generator of the present invention shown in FIG. 4 receives a code
なお、符号生成レート制御回路37は、クロック信号発生器を有し、クロック信号発生器から発生したクロック信号は、シフトレジスタ34に入力される。符号生成レート制御回路37は、クロック信号を変更することにより、チップレート(符号生成レート)を変更することができる。
The code generation
また、誤認判定信号は、符号位相制御回路32を介して、符号生成レート制御回路37に入力できる(ただし、図示されていないが、誤認判定信号は、符号位相制御回路32を介さずに、符号生成レート制御回路37に入力してもよい)。
Further, the misrecognition determination signal can be input to the code generation
また、誤認判定器36とは、誤認の有無を判定し、誤認がある場合は「誤認有り」の情報を有する誤認判定信号を発生し、誤認が無い場合は「誤認無し」の情報を有する信号を発生するものである。
The
また、誤認判定器36による「誤認の有無」は、例えば、レーダ装置において、送信信号を送信せずに、受信手段により受信のみを行うことにより、判定できる。具体的には、送信信号を送信せずに、受信手段による受信のみを行うことにより、送信用符号と同期する符号を受信した場合は「誤認有り(誤認の発生)」、送信用符号と同期する符号を受信しない場合は「誤認無し(誤認の発生無し)」、と判定できる。ただし、この「誤認の有無」の判定方法は、1例に過ぎず、送信信号を送信した場合であっても、例えば、探知信号と干渉波との強度の比較により、誤認の有無を判定することは可能である。
In addition, the “presence / absence of misidentification” by the
また、図4において、誤認判定器36による誤認判定信号は、符号位相検出回路31及び符号位相制御回路32に送られているように記載されているが、これは、符号位相検出回路31が(1)誤認判定信号によらずに動作(符号位相を検出)し続ける場合と(2)誤認判定信号によって動作(符号位相を検出)する場合とで意味が異なる。
In FIG. 4, the misidentification determination signal by the
具体的には、(1)誤認判定信号によらずに符号位相検出回路31が動作し続ける場合、誤認判定信号は符号位相検出回路31に送られる必要は無く、符号位相制御回路32に送られ、符号位相制御回路32に誤認判定信号が入力されたタイミングで、符号位相制御回路32は、符号位相検出回路31により検出された符号位相の情報からM系列符号を開始する位相を制御(決定)し、符号位相シフトが実行される。
Specifically, (1) when the code
一方、(2)誤認判定信号によって符号位相検出回路31が動作する場合、誤認判定信号は符号位相制御回路32に送られる必要は無く、符号位相検出回路31に送られ、誤認判定信号が入力されたタイミングで、符号位相検出回路31は符号位相を検出し、符号位相制御回路32は検出された符号位相の情報からM系列符号を開始する位相を制御(決定)し、符号位相シフトが実行される。
On the other hand, (2) when the code
以上のように、図4に示した本発明の符号生成器により、任意の位相でM系列符号が出力可能となり、誤認時には、スキャン範囲に相当する位相シフトを実行することができる。なお、誤認判定信号が入力されない場合は、レーダ装置の位相シフトは行われない。 As described above, the code generator of the present invention shown in FIG. 4 makes it possible to output an M-sequence code at an arbitrary phase, and a phase shift corresponding to the scan range can be executed when it is erroneously recognized. Note that when no misidentification determination signal is input, the phase shift of the radar apparatus is not performed.
図5は、記憶素子を用いた符号生成器を示す図であり、図1における送信用符号生成器10及び受信用符号生成器20に対応する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a code generator using a storage element, and corresponds to the
図5に示す本発明の符号生成器は、誤認判定器36による誤認判定信号が入力されたタイミングで、擬似雑音符号を開始する位相を制御(決定)する符号位相制御回路32と、符号位相制御回路32からの信号に基づき読出しアドレスを設定する読出しアドレス制御回路41と、擬似雑音符号を格納した記憶素子42とを有する。記憶素子には、M系列符号以外の符号を格納しても良く、複数の符号を格納することにより、誤認する確率を低減することが可能となる。
The code generator of the present invention shown in FIG. 5 includes a code
なお、図5において、符号位相制御回路32は、符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路37を有し、符号生成レート制御回路37内部にあるクロック信号発生器から発生したクロック信号は、読出しアドレス制御回路41に入力される。
In FIG. 5, the code
また、図5に示す符号生成器は、図4に示す符号生成器と異なり、符号位相検出回路31がない。これは、図5に示す符号生成器においては、読出しアドレス制御回路41がすべての読出しアドレスを設定しているため、符号を検出しなくともどの位相の符号を生成しているか明らかであるのに対し、図4に示す符号生成器においては、初期値設定回路33により初期値を設定した後、自動的に符号を生成し続けるため、符号位相検出回路31で符号の位相を検出しなければ、どの位相の符号を生成しているのか分からないからである。
Further, the code generator shown in FIG. 5 does not have the code
次に、誤認が発生しやすく、位相シフトを行っても誤認を回避できないおそれのある場所(例えば、狭い範囲に非常に多くの車が存在する大型ショッピングセンターの駐車場)に、レーダ装置が搭載された車両がある場合について考える。 Next, a radar device is installed in a place where misidentification is likely to occur and there is a possibility that the misidentification cannot be avoided even if phase shifting is performed (for example, a parking lot of a large shopping center where a large number of cars exist in a narrow range). Consider the case where there is a vehicle that has been used.
上述した条件(符号周期:1000ビット、スキャン範囲:100m、分解能1m)によりレーダ装置を動作させた場合、10台の車両から誤認を受けた場合は、どの位相にシフトしても誤認を受け、1種類の符号だけでは誤認を回避することができない。 When the radar device is operated under the above-mentioned conditions (code cycle: 1000 bits, scan range: 100 m, resolution: 1 m), if it is misidentified by 10 vehicles, it will be misidentified regardless of which phase it is shifted to, Misidentification cannot be avoided with only one type of code.
しかしながら、符号を複数用意しておくことにより、異なる符号に変更することで誤認を回避することが可能となる。 However, by preparing a plurality of codes, it is possible to avoid misidentification by changing to a different code.
以下に、記憶素子に複数の符号を格納することにより、誤認を回避する方法について説明を行う。 Hereinafter, a method for avoiding misidentification by storing a plurality of codes in the storage element will be described.
図6(a)は、記憶素子を用いた誤認回避可能な符号生成器の符号出力の流れを示すフローチャートであり、図6 (b)は記憶素子に3種類の符号A1〜A1000、B1〜B1000、C1〜C1000(1周期:1000ビット)を記憶させた状態を示す。 FIG. 6A is a flowchart showing a flow of code output of a code generator using a memory element that can avoid misidentification, and FIG. 6B shows three types of codes A1 to A1000 and B1 to B1000 in the memory element. , C1 to C1000 (1 cycle: 1000 bits) are stored.
まず、誤認判定器36により「誤認無し」と判定される場合は、例えば読出しアドレスを(R-1,C-1)〜(R-1,C-100)のように決定し、擬似雑音符号を順次連続して出力する。従って、位相シフトは行われない。
First, when it is determined that there is no “misidentification” by the
次に、誤認判定器36により「誤認有り」と判定される場合、少なくともスキャン範囲に相当する位相シフトを行う必要があるため、例えば、スキャン範囲である100mに相当する100ビット分位相シフトを行う。
Next, when it is determined by the
つまり、図6(b)に示した符号の開始位置が、A1(アドレス:R-1,C-1)からA101(アドレス:R-2,C-1)へ移る。ここで、誤認判定器36により「誤認無し」と判定される場合は、読出しアドレスを(R-2,C-1)〜(R-2,C-100)のように決定し、擬似雑音符号を順次連続して出力する。
That is, the start position of the code shown in FIG. 6B is shifted from A1 (address: R-1, C-1) to A101 (address: R-2, C-1). Here, when it is determined that there is no “misidentification” by the
一方、依然誤認が続く場合は、符号の開始位置をA201(アドレス:R-3,C-1)にし、誤認が無くなるまで引き続き位相シフトを行う。そして、最終的に符号の開始位置をA901(アドレス:R-10,C-1)としても誤認が生じる場合には、符号の開始位置をB1(アドレス:R-11,C-1)に変更し、符号を別の符号に変更する。A901(アドレス:R-10,C-1)をB1(アドレス:R-11,C-1)に変更する操作としては、符号位相を100ビットシフトする場合と同じである為、容易に実行することができる。 On the other hand, if misperception continues, the code start position is set to A201 (address: R-3, C-1), and phase shift is continued until there is no misperception. Finally, if the code start position is A901 (address: R-10, C-1) and the error occurs, the code start position is changed to B1 (address: R-11, C-1). Then, the code is changed to another code. The operation to change A901 (address: R-10, C-1) to B1 (address: R-11, C-1) is the same as when the code phase is shifted by 100 bits. be able to.
このように、これまで誤認を受けていた符号から別の符号に変更することにより、誤認を回避することができる。 In this way, misidentification can be avoided by changing from a code that has been misunderstood to another code.
また、もし、同様の位相シフト操作を符号B1〜B1000に行っても誤認が回避されない場合は、同様の符号変更操作で符号C(C1(アドレス:R-21,C-1))へ変更すればよい。 Also, if misidentification is not avoided even if the same phase shift operation is performed on the codes B1 to B1000, the code is changed to the code C (C1 (address: R-21, C-1)) by the same code change operation. That's fine.
また、記憶素子に格納する符号をレーダ装置毎にランダムに与えることにより、誤認確率をより低減することが可能となる。 In addition, it is possible to further reduce the misidentification probability by randomly assigning the code stored in the storage element to each radar device.
また、図6(a)及び図6(b)に示した誤認回避方法によれば、誤認後に、符号を別の符号に変更することができるため、図3に示した符号位相シフト方法を、位相シフトではなく、誤認後の符号変更方法に応用することも可能である。 Further, according to the misidentification avoidance method shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), since the code can be changed to another code after the misidentification, the code phase shift method shown in FIG. It is also possible to apply not the phase shift but a sign change method after misrecognition.
図7は、高速な符号生成レート(チップレート)で符号を出力する符号生成器を示す図であり、図1における送信用符号生成器10及び受信用符号生成器20に対応する。
FIG. 7 is a diagram showing a code generator that outputs a code at a high code generation rate (chip rate), and corresponds to the
図7に示す本発明の符号生成器は、誤認判定器36による誤認判定信号が入力されたタイミングで、擬似雑音符号の開始する位相を決定する符号位相制御回路32と、符号位相制御回路32からの信号に基づき読出しアドレスを設定する読出しアドレス制御回路41と、読出しアドレス制御回路41からの信号に基づき擬似雑音符号を第一のビット幅(例えば15ビット)の並列データで出力する記憶素子42と、第一のビット幅の並列データを第二のビット幅(例えば8ビット)の並列データに変換する符号選択回路51と、第二のビット幅の並列データを直列データに変換する並列/直列変換装置52とを有する。
The code generator of the present invention shown in FIG. 7 includes a code
なお、図7において、符号位相制御回路32は、符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路37を有し、符号生成レート制御回路37内部にあるクロック信号発生器から発生したクロック信号は、読出しアドレス制御回路41及び並列/直列変換装置52に入力される。ただし、擬似雑音符号を並列データで出力する場合と直列データで出力する場合とでは、符号生成レートが異なるため、読出しアドレス制御回路41に入力されるクロック信号と並列/直列変換装置52に入力されるクロック信号は同じ信号ではない。つまり、並列/直列変換装置52に入力されるクロック信号は、読出しアドレス制御回路41に入力されるクロック信号より高速となる。
In FIG. 7, the code
図7の符号生成器によれば、図5の符号生成器に加えて、さらに高速で符号が出力可能となり、レーダ装置の分解能が向上する。こうすることにより、高分解能を要求する近距離レーダ装置などに適用可能となる。 According to the code generator of FIG. 7, in addition to the code generator of FIG. 5, the code can be output at a higher speed, and the resolution of the radar apparatus is improved. In this way, it can be applied to a short-range radar apparatus that requires high resolution.
なお、図示されていないが、図4、図5及び図7に示す本発明の符号生成器は、誤認判定信号だけでなく、誤認判定信号以外の信号も入力することができる。例えば、受信側にある符号生成器では、送信側の情報を有する信号も入力され、送信側にある符号生成器による符号に対して時間遅延した符号を生成する。この時間遅延に相当する位相は、符号位相制御回路32により制御される。
Although not shown, the code generators of the present invention shown in FIGS. 4, 5 and 7 can input not only a misidentification determination signal but also a signal other than the misidentification determination signal. For example, the code generator on the receiving side also receives a signal having information on the transmitting side, and generates a code that is time-delayed with respect to the code by the code generator on the transmitting side. The phase corresponding to this time delay is controlled by the code
また、図示されていないが、符号位相制御回路32には「誤認無し」の情報を有する信号も入力することができる。
Although not shown, the code
最後に、図11(f):レーダ装置A61の相関用符号と図11(g):レーダ装置B62の送信符号とが同期している場合において、図4、図5、及び図7に示した符号生成器のチップレートを変化させることにより、誤認を回避する方法について述べる。 Finally, FIG. 11 (f): the correlation code of the radar device A61 and FIG. 11 (g): the transmission code of the radar device B62 are synchronized, as shown in FIG. 4, FIG. 5, and FIG. A method for avoiding misidentification by changing the chip rate of the code generator will be described.
なお、図4、図5、及び図7に示した符号生成器のチップレート(符号生成レート)は、符号生成レート制御回路37により制御される。具体的には、誤認が発生した場合、誤認判定信号は符号生成レート制御回路37に送られ、符号生成レート制御回路37は、誤認判定信号が入力されたタイミングで、チップレートを制御(決定)し、符号生成器のチップレートが変更される。
The code generator chip rate (code generation rate) shown in FIGS. 4, 5, and 7 is controlled by the code generation
同期状態から、チップレートを変化させた符号の状態を図8(a)〜(d)に示す。図8(a)から(c)は、レーダ装置A61の相関用符号(逆拡散用符号)を示し、図8(a)はチップレートを変化させない場合、図8(b)はチップレートを速める場合、図8(c)はチップレートを遅くする場合を示し、図8(d)はレーダ装置B62から放射され、レーダ装置A61で受信する擬似雑音符号を示す。 The code states in which the chip rate is changed from the synchronized state are shown in FIGS. FIGS. 8A to 8C show correlation codes (despreading codes) of the radar apparatus A61. FIG. 8A shows a case where the chip rate is not changed, and FIG. 8C shows a case where the chip rate is lowered, and FIG. 8D shows a pseudo-noise code radiated from the radar apparatus B62 and received by the radar apparatus A61.
なお、チップレートを変化させる場合は、図1の送信用符号生成器10及び受信用符号生成器20のチップレートを同時に変化させている。
When the chip rate is changed, the chip rates of the
図8(a)と(d)は、同じチップレートであるため、同期状態が継続され、誤認が引き続き生じる。一方、チップレートを速める(図8(b))場合と遅くする(図8(c))場合は、どちらの場合も20ビット目で1ビットのズレが生じ、以降20ビットごとに1ビットのズレが生じる。このため、20ビット以降は同期が取れないため、レーダ装置B62から放射された誤認信号は観測されない。 8 (a) and 8 (d) have the same chip rate, the synchronization state continues and misidentification continues. On the other hand, when the chip rate is increased (Fig. 8 (b)) and when the chip rate is decreased (Fig. 8 (c)), a shift of 1 bit occurs in the 20th bit, and 1 bit is changed every 20 bits thereafter. Deviation occurs. For this reason, since synchronization cannot be obtained after 20 bits, a misidentification signal radiated from the radar apparatus B62 is not observed.
このように、レーダ装置毎にチップレートを変化させておけば、誤認を回避することが可能となる。ただし、チップレートは、レーダ装置毎に決まったチップレートである必要は無く、誤認を受けた場合だけ変更しても良く、また、誤認を受けなくとも定期的に変更してもよい。加えて、チップレートの変化量を1周期につき1ビット(1ビット/周期)以上変化させることにより同期から非同期へ移行するため、誤認した場合の信号強度を低減させることが可能となる。また、チップレートを変化させる方法と上述した位相をシフトさせて符号出力を行う方法を組み合わせて使用することにより、誤認を回避する能力がさらに向上する。 Thus, if the chip rate is changed for each radar device, it is possible to avoid misidentification. However, the chip rate does not have to be a chip rate determined for each radar device, and may be changed only when misunderstanding is received, or may be periodically changed without being misunderstood. In addition, by changing the amount of change in the chip rate by 1 bit (1 bit / cycle) or more per cycle, the transition from synchronous to asynchronous is made, so that it is possible to reduce the signal strength when it is mistaken. Further, by using a combination of the method of changing the chip rate and the method of outputting the code by shifting the phase described above, the ability to avoid misidentification is further improved.
本発明に係るM系列符号生成器を用いたスペクトラム拡散型レーダ装置は、レーダ装置毎にM系列符号を使用でき、耐干渉性に優れるため、車載レーダ装置に対して有用である。 The spread spectrum radar apparatus using the M-sequence code generator according to the present invention can use an M-sequence code for each radar device and is excellent in interference resistance, and thus is useful for an on-vehicle radar device.
10 送信用符号生成器
11 拡散変調器
12 送信手段
20 受信用符号生成器
21 受信手段
22 拡散復調器
31 符号位相検出回路
32 符号位相制御回路
33 初期値設定回路
34 シフトレジスタ
35 排他的論理演算回路
36 誤認判定器
37 符号生成レート制御回路
41 読出しアドレス制御回路
42 記憶素子
51 符号選択回路
52 並列/直列変換装置
61 レーダ装置A
62 レーダ装置B
63 対象物
10 Transmitter code generator
11 Spread modulator
12 Transmission method
20 Receiving code generator
21 Receiving means
22 Spreading demodulator
31 Code phase detection circuit
32 Code phase control circuit
33 Initial value setting circuit
34 Shift register
35 Exclusive logical operation circuit
36 Misidentification detector
37 Code generation rate control circuit
41 Read address control circuit
42 Memory element
51 Sign selection circuit
52 Parallel / serial converter
61 Radar device A
62 Radar device B
63 Object
Claims (19)
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力された場合は、擬似雑音符号の位相をシフトして、擬似雑音符号を生成し、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力されない場合は、擬似雑音符号の位相をシフトすることなく、擬似雑音符号を生成することを特徴とする符号生成器。 A code generator constituting a spread spectrum radar apparatus,
When a misidentification determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, the phase of the pseudo noise code is shifted to generate a pseudo noise code,
A code generator, which generates a pseudo-noise code without shifting a phase of a pseudo-noise code when a misidentification determination signal is not input to the spread spectrum radar apparatus.
符号位相を検出する符号位相検出回路と、
前記符号位相検出回路により検出された符号位相から擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき初期値を設定する初期値設定回路と、
前記初期値に基づき擬似雑音符号を生成するn段(nは整数)のシフトレジスタと、
前記シフトレジスタの第n段目の論理値と第m段目(1≦m≦n, mは整数)の論理値との排他的論理和を算出し、前記算出された排他的論理和の出力を前記シフトレジスタの第1段目に入力する排他的論理演算回路と、
前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路とを有する符号生成器であって、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号位相検出回路又は前記符号位相制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が入力されたタイミングで、前記符号位相制御回路による位相の制御が行われ、擬似雑音符号の位相の前記シフトが行われることを特徴とする請求項1記載の符号生成器。 The code generator is
A code phase detection circuit for detecting a code phase;
A code phase control circuit for controlling a phase for starting a pseudo-noise code from the code phase detected by the code phase detection circuit;
An initial value setting circuit for setting an initial value based on a signal from the code phase control circuit;
An n-stage (n is an integer) shift register that generates a pseudo-noise code based on the initial value, and
Calculate the exclusive OR of the logical value of the nth stage of the shift register and the logical value of the mth stage (1 ≦ m ≦ n, m is an integer), and output the calculated exclusive OR Is input to the first stage of the shift register,
A code generator having a code generation rate control circuit for controlling a code generation rate of the code generator,
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code phase detection circuit or the code phase control circuit,
2. The code generator according to claim 1, wherein the phase of the pseudo-noise code is shifted by the phase control by the code phase control circuit at a timing when the misidentification determination signal is input.
擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき読出しアドレスを設定する読出しアドレス制御回路と、
擬似雑音符号を格納した記憶素子とを有する符号生成器であって、
前記符号位相制御回路は前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路を有し、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号位相制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が入力されたタイミングで、前記符号位相制御回路による位相の制御が行われ、擬似雑音符号の位相の前記シフトが行われることを特徴とする請求項1記載の符号生成器。 The code generator is
A code phase control circuit for controlling the phase at which the pseudo-noise code is started;
A read address control circuit for setting a read address based on a signal from the code phase control circuit;
A code generator having a storage element storing a pseudo-noise code,
The code phase control circuit includes a code generation rate control circuit that controls a code generation rate of the code generator;
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code phase control circuit,
2. The code generator according to claim 1, wherein the phase of the pseudo-noise code is shifted by the phase control by the code phase control circuit at a timing when the misidentification determination signal is input.
アドレス制御回路による信号に基づき擬似雑音符号を第一のビット幅で並列データを出力する前記記憶素子と、
前記第一のビット幅の並列データを第二のビット幅の並列データに変換する符号選択回路と、
前記第二のビット幅の並列データを直列データに変換する並列/直列変換装置とを有することを特徴とする請求項3記載の符号生成器。 The code generator is
The storage element that outputs parallel data with a first bit width of a pseudo-noise code based on a signal from an address control circuit;
A code selection circuit for converting the parallel data of the first bit width into parallel data of the second bit width;
4. The code generator according to claim 3, further comprising: a parallel / serial converter that converts the parallel data of the second bit width into serial data.
前記誤認判定信号が前記符号生成レート制御回路に入力されたタイミングで、前記符号生成レート制御回路により前記符号生成器の符号生成レートが変更されることを特徴とする請求項2〜9の何れか1項記載の符号生成器。 When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit,
The code generation rate of the code generator is changed by the code generation rate control circuit at a timing when the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit. The code generator according to claim 1.
前記第一の擬似雑音符号に対して時間遅延させた第二の擬似雑音符号を生成する受信用符号生成器と、
信号源から発生した信号を前記送信用符号生成器により拡散変調する拡散変調器と、
前記拡散変調器により拡散変調した信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号を前記受信用符号生成器により拡散復調する拡散復調器とを有するスペクトラム拡散型レーダ装置であって、
前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の位相が前記シフトされるビット数は同じであり、
前記送信用符号生成器及び前記受信用符号生成器は請求項1〜9の何れか1項記載の符号生成器であることを特徴とするスペクトラム拡散型レーダ装置。 A transmission code generator for generating a first pseudo-noise code;
A reception code generator for generating a second pseudo-noise code that is time-delayed with respect to the first pseudo-noise code;
A spreading modulator that spreads and modulates a signal generated from a signal source by the transmission code generator;
Transmitting means for transmitting a signal subjected to spread modulation by the spread modulator;
Receiving means for receiving a signal transmitted by the transmitting means;
A spread spectrum radar apparatus having a spread demodulator that spreads and demodulates a signal received by the receiving means by the reception code generator,
The number of bits by which the phase of the first pseudo-noise code and the second pseudo-noise code is shifted is the same,
The spread code radar apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the transmission code generator and the reception code generator are code generators according to any one of claims 1 to 9.
前記第一の擬似雑音符号に対して時間遅延させた第二の擬似雑音符号を生成する受信用符号生成器と、
信号源から発生した信号を前記送信用符号生成器により拡散変調する拡散変調器と、
前記拡散変調器により拡散変調した信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号を前記受信用符号生成器により拡散復調する拡散復調器とを有するスペクトラム拡散型レーダ装置であって、
前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の位相が前記シフトされるビット数は同じであり、
前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の符号生成レートが前記符号生成レート制御回路により変更される1周期あたりのビット数は同じであり、
前記送信用符号生成器及び前記受信用符号生成器は請求項10又は11記載の符号生成器であることを特徴とするスペクトラム拡散型レーダ装置。 A transmission code generator for generating a first pseudo-noise code;
A reception code generator for generating a second pseudo-noise code that is time-delayed with respect to the first pseudo-noise code;
A spreading modulator that spreads and modulates a signal generated from a signal source by the transmission code generator;
Transmitting means for transmitting a signal subjected to spread modulation by the spread modulator;
Receiving means for receiving a signal transmitted by the transmitting means;
A spread spectrum radar apparatus having a spread demodulator that spreads and demodulates a signal received by the receiving means by the reception code generator,
The number of bits by which the phase of the first pseudo-noise code and the second pseudo-noise code is shifted is the same,
The number of bits per cycle in which the code generation rate of the first pseudo noise code and the second pseudo noise code is changed by the code generation rate control circuit is the same,
12. The spread spectrum radar apparatus according to claim 10, wherein the transmission code generator and the reception code generator are code generators according to claim 10.
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力された場合は、前記符号生成器の符号生成レートを変更して、擬似雑音符号を生成し、
前記スペクトラム拡散型レーダ装置に誤認判定信号が入力されない場合は、前記符号生成器の符号生成レートを変更することなく、擬似雑音符号を生成することを特徴とする符号生成器。 A code generator constituting a spread spectrum radar apparatus,
When a misidentification determination signal is input to the spread spectrum radar apparatus, the code generation rate of the code generator is changed to generate a pseudo noise code,
A code generator that generates a pseudo-noise code without changing a code generation rate of the code generator when a misidentification determination signal is not input to the spread spectrum radar apparatus.
符号位相を検出する符号位相検出回路と、
前記符号位相検出回路により検出された符号位相から擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき初期値を設定する初期値設定回路と、
前記初期値に基づき擬似雑音符号を生成するn段(nは整数)のシフトレジスタと、
前記シフトレジスタの第n段目の論理値と第m段目(1≦m≦n, mは整数)の論理値との排他的論理和を算出し、前記算出された排他的論理和の出力を前記シフトレジスタの第1段目に入力する排他的論理演算回路と、
前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路とを有する符号生成器であって、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号生成レート制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が前記符号生成レート制御回路に入力されたタイミングで、前記符号生成レート制御回路により符号生成レートが変更されることを特徴とする請求項14記載の符号生成器。 The code generator is
A code phase detection circuit for detecting a code phase;
A code phase control circuit for controlling a phase for starting a pseudo-noise code from the code phase detected by the code phase detection circuit;
An initial value setting circuit for setting an initial value based on a signal from the code phase control circuit;
An n-stage (n is an integer) shift register that generates a pseudo-noise code based on the initial value, and
Calculate the exclusive OR of the logical value of the nth stage of the shift register and the logical value of the mth stage (1 ≦ m ≦ n, m is an integer), and output the calculated exclusive OR Is input to the first stage of the shift register,
A code generator having a code generation rate control circuit for controlling a code generation rate of the code generator,
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit,
15. The code generator according to claim 14, wherein the code generation rate is changed by the code generation rate control circuit at a timing when the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit.
擬似雑音符号を開始する位相を制御する符号位相制御回路と、
前記符号位相制御回路による信号に基づき読出しアドレスを設定する読出しアドレス制御回路と、
擬似雑音符号を格納した記憶素子とを有する符号生成器であって、
前記符号位相制御回路は前記符号生成器の符号生成レートを制御する符号生成レート制御回路を有し、
前記誤認判定信号が入力された場合、前記誤認判定信号は前記符号生成レート制御回路に入力され、
前記誤認判定信号が前記符号生成レート制御回路に入力されたタイミングで、前記符号生成レート制御回路により符号生成レートが変更されることを特徴とする請求項14記載の符号生成器。 The code generator is
A code phase control circuit for controlling the phase at which the pseudo-noise code is started;
A read address control circuit for setting a read address based on a signal from the code phase control circuit;
A code generator having a storage element storing a pseudo-noise code,
The code phase control circuit includes a code generation rate control circuit that controls a code generation rate of the code generator;
When the misidentification determination signal is input, the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit,
15. The code generator according to claim 14, wherein the code generation rate is changed by the code generation rate control circuit at a timing when the misidentification determination signal is input to the code generation rate control circuit.
アドレス制御回路による信号に基づき擬似雑音符号を第一のビット幅で並列データを出力する前記記憶素子と、
前記第一のビット幅の並列データを第二のビット幅の並列データに変換する符号選択回路と、
前記第二のビット幅の並列データを直列データに変換する並列/直列変換装置とを有することを特徴とする請求項16記載の符号生成器。 The code generator is
The storage element that outputs parallel data with a first bit width of a pseudo-noise code based on a signal from an address control circuit;
A code selection circuit for converting the parallel data of the first bit width into parallel data of the second bit width;
17. The code generator according to claim 16, further comprising a parallel / serial converter that converts the parallel data of the second bit width into serial data.
前記第一の擬似雑音符号に対して時間遅延させた第二の擬似雑音符号を生成する受信用符号生成器と、
信号源から発生した信号を前記送信用符号生成器により拡散変調する拡散変調器と、
前記拡散変調器により拡散変調した信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号を前記受信用符号生成器により拡散復調する拡散復調器とを有するスペクトラム拡散型レーダ装置であって、
前記第一の擬似雑音符号及び前記第二の擬似雑音符号の符号生成レートが前記符号生成レート制御回路により変更される1周期あたりのビット数は同じであり、
前記送信用符号生成器及び前記受信用符号生成器は請求項14〜18の何れか1項記載の符号生成器であることを特徴とするスペクトラム拡散型レーダ装置。 A transmission code generator for generating a first pseudo-noise code;
A reception code generator for generating a second pseudo-noise code that is time-delayed with respect to the first pseudo-noise code;
A spreading modulator that spreads and modulates a signal generated from a signal source by the transmission code generator;
Transmitting means for transmitting a signal subjected to spread modulation by the spread modulator;
Receiving means for receiving a signal transmitted by the transmitting means;
A spread spectrum radar apparatus having a spread demodulator that spreads and demodulates a signal received by the receiving means by the reception code generator,
The number of bits per cycle in which the code generation rate of the first pseudo noise code and the second pseudo noise code is changed by the code generation rate control circuit is the same,
The spread code radar apparatus according to any one of claims 14 to 18, wherein the transmission code generator and the reception code generator are code generators according to any one of claims 14 to 18.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006189992A JP2008020221A (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006189992A JP2008020221A (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008020221A true JP2008020221A (en) | 2008-01-31 |
Family
ID=39076281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006189992A Withdrawn JP2008020221A (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008020221A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101040257B1 (en) | 2008-11-14 | 2011-06-09 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Radar system and method for signal processing used thereof |
EP2735885A1 (en) | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Fujitsu Limited | Detecting and ranging apparatus and method for identifying interference signal |
JP2016145818A (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Radar device and vehicle including radar device |
JP2018146443A (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | パナソニック株式会社 | Radar apparatus and rader method |
WO2018179335A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | Radar apparatus |
US11287519B2 (en) | 2018-09-19 | 2022-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Distance measurement system, distance measurement device, and distance measurement method |
-
2006
- 2006-07-11 JP JP2006189992A patent/JP2008020221A/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101040257B1 (en) | 2008-11-14 | 2011-06-09 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Radar system and method for signal processing used thereof |
EP2735885A1 (en) | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Fujitsu Limited | Detecting and ranging apparatus and method for identifying interference signal |
JP2016145818A (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Radar device and vehicle including radar device |
US10139473B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-11-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar apparatus including transmitting antenna and receiving antenna |
JP2018146443A (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | パナソニック株式会社 | Radar apparatus and rader method |
JP2021165760A (en) * | 2017-03-07 | 2021-10-14 | パナソニック株式会社 | Radar apparatus and rader method |
JP7119188B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-08-16 | パナソニックホールディングス株式会社 | Radar device and radar method |
USRE49920E1 (en) | 2017-03-07 | 2024-04-16 | Panasonic Holdings Corporation | Radar apparatus and radar method |
WO2018179335A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | Radar apparatus |
JPWO2018179335A1 (en) * | 2017-03-31 | 2019-08-08 | 三菱電機株式会社 | Radar equipment |
US11287519B2 (en) | 2018-09-19 | 2022-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Distance measurement system, distance measurement device, and distance measurement method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10771288B2 (en) | Processing module for a communication device and method therefor | |
US20200153907A1 (en) | Vehicle radar system with a shared radar and communication system | |
JP2008249693A (en) | Spread spectrum type radar device | |
JP2008020221A (en) | Spectrum diffusion type radar device, and pseudo noise code generator | |
EP0822670B1 (en) | Sequence generation for asynchronous spread spectrum communication | |
US5048052A (en) | Spread spectrum communication device | |
JP4980054B2 (en) | Generate a sequence of waveforms | |
EP1744267A2 (en) | Reader, tags, radio frequency identification (RFID) system, and method thereof | |
JP2016145818A (en) | Radar device and vehicle including radar device | |
JP2007003305A (en) | Spread spectrum radar device | |
US20080110989A1 (en) | Systems and Methods for Reducing Interference by Modulating a Reader Transmitted Signal Within the Transmission Channel | |
JP2001024571A (en) | Reduction of the same channel interference in synchronized burst in multi-beam communication system | |
JP2835789B2 (en) | Pulse compression control method | |
JP2005265461A (en) | Radar system | |
JP6632782B1 (en) | Transmission device, transmission method, control circuit, and program | |
US7843988B1 (en) | System and method for pre-processing transmission sequences in a jammed environment | |
Kumar et al. | Extending direct sequence spread-spectrum for secure communication | |
RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
Striano et al. | Fractional fourier transform based joint radar communication system for multi-user automotive applications | |
JP4718358B2 (en) | Spread spectrum signal receiver | |
Sarayloo et al. | A Large Set of Secure Signatures for DS-SS Long Range Radars in Autonomous Cars | |
KR101794760B1 (en) | An apparatus for generating a spreading code and a method therfor | |
JP2823341B2 (en) | Spread spectrum communication system and apparatus | |
US20230081840A1 (en) | Radar system and a radar method for replay resistant radar operations | |
US7321609B1 (en) | System and method for detecting PN code phase |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090421 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20090513 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110811 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20110914 |