JP3344368B2 - Radar equipment - Google Patents

Radar equipment

Info

Publication number
JP3344368B2
JP3344368B2 JP15576599A JP15576599A JP3344368B2 JP 3344368 B2 JP3344368 B2 JP 3344368B2 JP 15576599 A JP15576599 A JP 15576599A JP 15576599 A JP15576599 A JP 15576599A JP 3344368 B2 JP3344368 B2 JP 3344368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
wave
failure
mixer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15576599A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000346931A (en
Inventor
直文 猪股
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP15576599A priority Critical patent/JP3344368B2/en
Publication of JP2000346931A publication Critical patent/JP2000346931A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3344368B2 publication Critical patent/JP3344368B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】自車両の周辺に位置する障害
物あるいは走行する自動車等の距離及び相対速度を測定
することができ、ドライバに代わり補助的に周辺の状況
を把握、判断することができる車載用レーダ装置に関
し、特に、車載用レーダ装置はミリ波レーダ方式で、対
象物との距離と相対速度を同時に計測できるばかりでな
く、故障検出性能を大幅に向上させることができるFM
変調波の連続波(CW)を使用したFM−CW方式に関
する。
The present invention can measure the distance and relative speed of an obstacle or a running car located in the vicinity of a host vehicle, and can grasp and judge the surrounding conditions on behalf of a driver. Regarding the on-vehicle radar device, in particular, the on-vehicle radar device is a millimeter-wave radar system, which can not only simultaneously measure the distance and relative speed to an object, but also can greatly improve the failure detection performance.
The present invention relates to an FM-CW method using a continuous wave (CW) of a modulated wave.

【0002】[0002]

【従来の技術】車載用レーダ装置は、自車両の周辺に位
置する障害物あるいは走行する自動車等の距離及び相対
速度を測定することができ、ドライバに代わり補助的に
周辺の状況を把握、判断することができる。そのため、
車両前方に設置されたレーダ装置では、自動車の衝突事
故を未然に防止するあるいは、衝突時の衝撃を低減する
装置等に利用され、自動車の安全走行に大きく貢献する
ものとして期待されている。
2. Description of the Related Art An on-vehicle radar device is capable of measuring the distance and relative speed of an obstacle or a running car located in the vicinity of a host vehicle, and grasping and judging the surrounding conditions on behalf of a driver. can do. for that reason,
A radar device installed in front of a vehicle is expected to be used as a device for preventing a collision accident of a vehicle beforehand or for reducing an impact at the time of a collision, and greatly contributing to a safe driving of the vehicle.

【0003】車載用レーダ装置には、レーザ光を利用し
たレーザレーダ方式とミリ波帯の無線信号を利用したミ
リ波レーダ方式がある。レーザレーダ装置は既に製品化
されているものも存在するが、小電力ミリ波レーダの規
格化に伴い、使用周波数が76GHz帯のレーダ装置の
開発が活発となっている。ミリ波帯の電波は、レーザー
に比べ雨、霧等の気象に左右されない利点を持ち、また
生産量の増加に伴う低価格化もレーザ方式に比較してそ
の可能性は高く、実用化が期待できる点もその背景にあ
る。一般にミリ波レーダ装置としては、パルス方式や2
周波CW方式、FM−CW方式が知られている。このう
ち、FM変調波の連続波(CW)を使用したFM−CW
方式は、対象物との距離と相対速度を同時に計測できる
ため、車載用レーダ装置に特に適した方式といえる。図
1は、FM−CW方式レーダの一構成例を示したもので
ある。
There are two types of on-vehicle radar systems: a laser radar system using a laser beam and a millimeter wave radar system using a radio signal in a millimeter wave band. Some laser radar devices have already been commercialized, but with the standardization of low-power millimeter-wave radar, the development of radar devices with a working frequency of 76 GHz has been active. Millimeter-wave radio waves have the advantage of being less affected by weather such as rain and fog than lasers, and the possibility of lowering prices due to an increase in production volume is more likely than that of laser systems, and commercialization is expected. The point that can be done lies in the background. Generally, as a millimeter wave radar device, a pulse method or a 2
A frequency CW method and an FM-CW method are known. Among them, FM-CW using a continuous wave (CW) of FM modulated wave
The method can be said to be particularly suitable for an in-vehicle radar device because the distance and the relative speed to an object can be measured simultaneously. FIG. 1 shows a configuration example of the FM-CW radar.

【0004】また図2は、図1に示した回路各部の信号
波形及び周波数遷移を示したものである。FM変調波は
変調制御回路1と電圧制御発振器2によって生成され、
送信波としてサーキュレータ3を介して送受信アンテナ
4に送り込まれる。電圧制御発振器2は変調制御回路1
が生成する図2(A)に示す繰り返し周波数fmの三角
波を電圧値に対応した周波数に変換する。この場合、電
圧制御発振器2の自走周波数foが変調中心周波数とな
り送信波はこの変調中心周波数foを中心に△fなるF
M変調幅をもってFM変調される。なお、図2において
横軸は時間を表し、また、同図(A)の縦軸Vは三角波
出力電圧を、さらに、同図(B)〜(D)の縦軸はそれ
ぞれ送受信周波数、ビート周波数、ビート信号を表す。
FM変調波の繰り返し周波数fmは、その逆数1/fm
が三角波の周期Tmに一致する。
FIG. 2 shows signal waveforms and frequency transitions of respective parts of the circuit shown in FIG. The FM modulated wave is generated by the modulation control circuit 1 and the voltage controlled oscillator 2,
The transmission wave is sent to the transmission / reception antenna 4 via the circulator 3. The voltage control oscillator 2 is a modulation control circuit 1
Is converted into a frequency corresponding to the voltage value of the triangular wave having the repetition frequency fm shown in FIG. In this case, the free-running frequency fo of the voltage-controlled oscillator 2 becomes the modulation center frequency, and the transmission wave becomes F
FM modulation is performed with an M modulation width. 2, the horizontal axis represents time, the vertical axis V in FIG. 2A represents a triangular wave output voltage, and the vertical axes in FIGS. 2B to 2D represent transmission / reception frequency and beat frequency, respectively. , A beat signal.
The repetition frequency fm of the FM modulated wave is the reciprocal 1 / fm
Coincides with the cycle Tm of the triangular wave.

【0005】一方、対象物によって反射された反射波は
送受信アンテナ4により受信され、サーキュレータ3を
介して混合手段であるミキサ5に送り込まれる。ミキサ
5は、送信波と受信波を混合し両波の周波数差を持った
ビート信号を取り出す。このピート信号は中間周波増幅
回路6により増幅され、A/D変換回路7にてアナログ
信号からデジタルデータに変換される。信号処理回路8
は、図2(B)における変調周波数の上昇区間と下降区
間でA/D変換されたデジタルデータを分け、個々に周
波数解析を行い周波数スペクトラムを求める。その周波
数スペクトラムに対し、ノイズ除去のため、しきい値を
越える周波数よりピーク周波数を検出する。さらに、上
昇区間でのピーク周波数と下降区間でのピーク周波数の
組み合わせ処理により得られた対象物の情報から存在し
ない対象物を除外し、実在する対象物の距離と相対速度
を得る。
On the other hand, the reflected wave reflected by the object is received by the transmitting / receiving antenna 4 and sent to the mixer 5 as mixing means via the circulator 3. The mixer 5 mixes the transmission wave and the reception wave and extracts a beat signal having a frequency difference between the two waves. This peat signal is amplified by the intermediate frequency amplification circuit 6 and is converted from an analog signal to digital data by the A / D conversion circuit 7. Signal processing circuit 8
Separates the digital data subjected to A / D conversion between the rising section and the falling section of the modulation frequency in FIG. 2 (B), and individually performs frequency analysis to obtain a frequency spectrum. From the frequency spectrum, a peak frequency is detected from frequencies exceeding a threshold value in order to remove noise. Further, a non-existent object is excluded from information of the object obtained by the combination processing of the peak frequency in the ascending section and the peak frequency in the descending section, and the distance and the relative speed of the existing object are obtained.

【0006】ここで、 fo:送信周波数 △f:FM変調幅 Tm:変調繰返周期 fb:送受信ビート周波数 C :光速 T :対象物までの電波の往復時間 r :対象物までの距離 v :対象物との相対速度 とすると、図2に示したように、ビート周波数fbは、
変調周波数の上昇区間(fb1)と下降区間(fb2)
とで、 fb1=(4△f・r/C・Tm)−(2fo・v/
C) fb2=(4△f・r/C・Tm)+(2fo・v/
C) のごとく与えられる。従って、反射物までの距離及び反
射物との相対速度は、 r=C・Tm(fb1+fb2)/(8△f) v=C・(fb1−fb2)/4fo として与えられる。
Here, fo: transmission frequency Δf: FM modulation width Tm: modulation repetition cycle fb: transmission / reception beat frequency C: speed of light T: round trip time of radio waves to the object r: distance to the object v: object As shown in FIG. 2, the beat frequency fb is given by:
Modulation frequency rising section (fb1) and falling section (fb2)
And fb1 = (4 △ fr · C · Tm) − (2fo · v /
C) fb2 = (4 △ fr · C · Tm) + (2fo · v /
C) is given as Therefore, the distance to the reflecting object and the relative speed with respect to the reflecting object are given by r = C · Tm (fb1 + fb2) / (8 △ f) v = C · (fb1−fb2) / 4fo

【0007】上記従来のレーダ装置はレーダ送受信波上
に対象物が存在する状況においては、上記の動作原理に
よって対象物までの距離と、対象物との相対速度が得ら
れる。従って得られた個々の対象物までの距離と相対速
度よりN秒後の対象物の位置を幅を持った範囲で予測す
ることができる。そこでN秒後のビート信号から得られ
る情報とこの予測結果を比較することにより、幾らかの
異常を検出することができた。
In the above-mentioned conventional radar apparatus, when an object is present on a radar transmission / reception wave, the distance to the object and the relative speed with respect to the object can be obtained by the above operation principle. Therefore, the position of the object N seconds later can be predicted within a wide range from the obtained distance to the individual object and the relative speed. Therefore, some abnormalities could be detected by comparing the information obtained from the beat signal after N seconds with this prediction result.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は、判定に長時間の計測を要するため、大きな検出遅
れが生じる。故障発生からの遅れが相当大きくなる。ま
た、誤検出を避けるためには、判定のしきい値を広く持
つ必要があり、故障検出能力が低いという問題があっ
た。自動車搭載レーダ装置においては、この検出遅れあ
るいは検出能力の低さにより、故障により生じる異常走
行を防止することができず安全上の問題ともなってい
た。またレーダ送受信波上に対象物が存在しない場合
は、反射波が無いため、ビート信号の周波数解析によっ
て得られるピーク周波数が存在しないため、対象物が無
いと認識される。しかし、故障により送信波がでていな
い状態あるいは受信系の異常により検波できない状態で
は、ビート信号が得られず、前記の対象物がない状態と
区別できず、故障を検出することができないという欠点
があった。
However, in this method, a long detection time is required for the determination, so that a large detection delay occurs. The delay from the occurrence of a failure becomes considerably large. Also, in order to avoid erroneous detection, it is necessary to have a wide threshold for determination, and there is a problem that the failure detection capability is low. Due to the detection delay or the low detection capability of the on-vehicle radar device, abnormal running caused by a failure cannot be prevented, which has been a safety problem. If the target does not exist on the radar transmission / reception wave, there is no reflected wave, and there is no peak frequency obtained by analyzing the frequency of the beat signal. Therefore, it is recognized that there is no target. However, in a state where a transmission wave is not output due to a failure or a state where detection is not possible due to an abnormality in a reception system, a beat signal cannot be obtained, and a failure cannot be detected from a state where there is no target object, and a failure cannot be detected. was there.

【0009】本発明は、レーダ送受信波上の対象物の有
無に関わらず、ビート信号が得られない故障が生じたと
き、瞬時に故障を検出する事ができるレーダ装置および
故障検出方法を提供するものである。
The present invention provides a radar device and a failure detection method capable of instantaneously detecting a failure in which a beat signal cannot be obtained regardless of the presence or absence of an object on a radar transmission / reception wave. Things.

【0010】また特開平10−62525に示される、
レーダ故障判別装置は、故障を検知するためのミキサ出
力信号を得るために、故障診断専用の変調器を有するこ
とにより、故障検知を行っているが、本発明において
は、対象物の計測に必要な従来の構成にて、故障検出の
ためのミキサ出力信号を得ることができ、低コストで信
頼性の高いレーダ装置の実現に寄与する。
Also, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-62525,
The radar failure determination device performs failure detection by having a modulator dedicated to failure diagnosis in order to obtain a mixer output signal for detecting a failure, but in the present invention, the radar failure determination device is required for measurement of an object. With such a conventional configuration, a mixer output signal for failure detection can be obtained, which contributes to the realization of a low-cost and highly reliable radar device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は 一定の帯域で
励振するアンテナを持つレーダ装置において、計測時は
励振する周波数にて発振し、故障診断時は、非励振とな
る周波数にて発振器を発振させる。これにより、非励振
周波数においてはアンテナのインピーダンス不整合によ
る反射が起こりミキサから直流成分を生成させる。この
ため、故障診断時、正常であれば、ミキサ出力は直流成
分が増加した状態となるが、例えば送信系に、出力の遮
断が遮断されるような故障が生じた場合、直流成分が減
少するため設定されたしきい値と比較することにより故
障検出が可能となる。これにより、高周波回路部の部品
およびボンディング等の故障により信号が遮断される故
障および出力が著しく低下する故障の検出性能が向上す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a radar apparatus having an antenna which excites in a fixed band, oscillates at an exciting frequency at the time of measurement and deactivates the oscillator at a non-exciting frequency at the time of fault diagnosis. Oscillate. As a result, at a non-excitation frequency, reflection occurs due to impedance mismatch of the antenna, and a DC component is generated from the mixer. For this reason, at the time of failure diagnosis, if the output is normal, the mixer output is in a state where the DC component is increased. For example, if a failure occurs in the transmission system such that the output is cut off, the DC component decreases. Therefore, a failure can be detected by comparing with a set threshold value. As a result, the detection performance of a failure in which a signal is interrupted due to a failure in a component of the high-frequency circuit unit, bonding, or the like and a failure in which output is significantly reduced are improved.

【0012】本発明は検出可能な故障箇所および検出可
能な故障モードが拡大するだけではなく、計測周期内に
診断期間を設けることにより、対象物計測とほぼ同時に
故障診断が可能となり、瞬時に故障を検出することがで
き、計測時の性能に影響を与えることなく故障検出性能
を向上する。また、このための部品増加は少量あるいは
部品増加なく構成することができ、故障信頼性向上によ
る大型化、コストアップをさけることができる。このた
め、自動車に搭載されるレーダ装置における安全車間距
離維持走行装置、自動制動装置あるいは衝突衝撃軽減装
置等では、レーダ装置の故障が瞬時に検出できるため、
故障による異常走行の発生状態を抑制することができ、
それにより自動車の安全走行に対し優れた効果を奏す
る。
The present invention not only increases the number of detectable fault locations and detectable fault modes, but also provides a diagnosis period within a measurement cycle, so that fault diagnosis can be performed almost simultaneously with measurement of an object, and a fault can be instantaneously detected. Can be detected, and the failure detection performance is improved without affecting the performance at the time of measurement. In addition, the number of components can be increased by a small amount or without increasing the number of components, thereby avoiding an increase in size and cost due to improved failure reliability. For this reason, a safe inter-vehicle distance maintaining traveling device, an automatic braking device, a collision impact mitigation device, and the like in a radar device mounted on an automobile can immediately detect a failure of the radar device.
The occurrence state of abnormal running due to failure can be suppressed,
Thereby, an excellent effect is exerted on the safe driving of the automobile.

【0013】特開平10−62525に示される、レー
ダ故障判別装置は、故障を検知するためのミキサ出力信
号を得るために、故障診断専用の変調器を有することに
より、故障検知を行っているが、本発明においては、対
象物の計測に必要な従来の構成にて、故障検出のための
ミキサ出力信号を得ることができ、低コストで信頼性の
高いレーダ装置の実現に寄与する。
The radar failure determination device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-62525 detects a failure by providing a modulator dedicated to failure diagnosis in order to obtain a mixer output signal for detecting a failure. According to the present invention, a mixer output signal for failure detection can be obtained with a conventional configuration required for measuring an object, which contributes to the realization of a low-cost and highly reliable radar device.

【0014】請求項1に記載の発明は、一定の帯域で励
振するアンテナを持ち、FM−CW方式のFM変調の連
続波の高周波信号を送受信するレーダ装置において、対
象物計測のための高周波信号とともに、この周波数と異
なる周波数の故障診断のための他の高周波信号を送信す
る発振器と、この発振器の送信波とその反射波とを混合
するミキサと、このミキサの出力信号にて故障判定を行
う判定手段とを有し、前記他の高周波信号は、前記アン
テナのインピーダンスが不整合になる周波数であること
を特徴としている。
According to the first aspect of the present invention , excitation is performed in a fixed band.
With an antenna that vibrates, and a FM-CW FM modulation
In radar equipment that transmits and receives high-frequency signals of continuous waves,
Along with the high-frequency signal for measuring objects,
Transmit other high frequency signals for fault diagnosis at different frequencies
Oscillator, and the transmitted and reflected waves of this oscillator are mixed
And the output signal of this mixer
Determination means, and the other high-frequency signal is
It is characterized by a frequency at which the impedance of the tenor becomes mismatched .

【0015】[0015]

【0016】請求項に記載の発明は、請求項に記載
のレーダ装置において、一定の帯域で励振するアンテナ
を持ち、FM変調の連続波(FM−CW方式)の高周波
信号を送受信し、計測のための周波数の信号と診断のた
めの周波数の信号を発振器に発生する変調制御回路を持
つことを特徴としている。請求項に記載の発明は、請
求項1または請求項2のいずれかに記載のレーダ装置に
おいて、一定の帯域で励振するアンテナを持ち、FM変
調の連続波 (FM−CW方式)の高周波信号を送受信
し、故障前(製造後等)のミキサ出力DCレベルより設
定されたしきい値あるいは所定の設定しきい値と、レー
ダ装置内の故障あるいは特性劣化時のミキサ出力DCレ
ベルの差を比較することにより、故障を検出することを
特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the radar apparatus according to the first aspect , further comprising an antenna for exciting in a fixed band, transmitting and receiving a high-frequency signal of an FM-modulated continuous wave (FM-CW system), It is characterized by having a modulation control circuit for generating a signal of a frequency for measurement and a signal of a frequency for diagnosis in an oscillator. According to a third aspect of the present invention, in the radar device according to the first or second aspect, an antenna for exciting in a fixed band is provided, and a high-frequency signal of an FM-modulated continuous wave (FM-CW system) is provided. And compares the difference between the threshold value set from the mixer output DC level before the failure (after manufacture, etc.) or a predetermined threshold value and the mixer output DC level at the time of failure or characteristic deterioration in the radar device. By doing so, a failure is detected.

【0017】請求項に記載の発明は、請求項に記載
のレーダ装置において、一定の帯域で励振するアンテナ
を持ち、FM変調の連続波(FM−CW方式)の高周波
信号を送受信し、レーダ装置内の故障あるいは特性劣化
の検出に用いられるミキサ出力の測定には、対象物計測
のための構成をそのまま利用し、それ以外の回路等の付
加を必要としないことを特徴としている。請求項に記
載の発明は、請求項または請求項4のいずれかに記載
のレーダ装置において、一定の帯域で励振するアンテナ
を持ち、FM変調の連続波(FM−CW方式)の高周波
信号を送受信し、反射物の有無に関係なく一回の対象物
の測定の前あるいは後に故障診断を行うことにより、故
障の検出遅れを発生しないことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the radar apparatus according to the third aspect , further comprising an antenna for exciting in a fixed band, transmitting and receiving a high-frequency signal of a FM continuous wave (FM-CW system), For the measurement of the mixer output used for detecting a failure or characteristic deterioration in the radar device, the configuration for measuring the object is used as it is, and no additional circuit or the like is required. According to a fifth aspect of the present invention, in the radar device according to the third aspect or the fourth aspect, an antenna that excites in a fixed band is provided, and a high frequency signal of a continuous wave (FM-CW system) of FM modulation. Is transmitted and received, and a failure diagnosis is performed before or after one measurement of the target object irrespective of the presence or absence of a reflective object, so that a delay in detecting a failure does not occur.

【0018】請求項に記載の発明は、変調制御回路と
電圧制御発振器とを具備してFM変調の連続波 (FM
−CW方式)の高周波信号を送受信する請求項2ないし
請求項5のいずれかに記載のレーダ装置において、故障
を検知するためのミキサ出力信号を得るために上記変調
制御回路と電圧制御発振器を使用し、その他故障診断専
用の変調器を必要としないことを特徴としている。請求
に記載の発明は、請求項1ないし請求項に記載の
レーダ装置において、上記FM変調の連続波(FM−C
W方式)の高周波信号を送受信するレーダ装置は、FM
変調波を生成する変調制御回路と電圧制御発振器と、生
成されたFM変調波を送信し反射波を受信するアンテナ
と、上記送信波をアンテナに送り込み、アンテナで受信
された信号をミキサに送り込むサーキュレータと、送信
波と受信波の混合手段としてのミキサと、上記ミキサの
出力ビート信号を増幅する中間周波増幅回路および低周
波増幅回路と、上記増幅器で増幅された信号をディジタ
ル化するA/D変換回路と、ディジタル化された離散的
信号列をフーリエ変換する信号処理回路を具備すること
を特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a modulation control circuit and a voltage-controlled oscillator, and a continuous wave (FM) of FM modulation.
It claims 2 to transmit and receive radio frequency signals -CW method)
6. The radar apparatus according to claim 5, wherein the modulation control circuit and the voltage-controlled oscillator are used to obtain a mixer output signal for detecting a failure, and no other modulator dedicated to failure diagnosis is required. It is characterized by. According to a seventh aspect of the present invention, in the radar apparatus according to the first to sixth aspects, the FM-modulated continuous wave (FM-C
Radar system for transmitting and receiving high-frequency signals (W system)
A modulation control circuit for generating a modulated wave, a voltage controlled oscillator, an antenna for transmitting the generated FM modulated wave and receiving a reflected wave, a circulator for sending the transmitted wave to the antenna, and sending a signal received by the antenna to a mixer A mixer as a means for mixing a transmitted wave and a received wave; an intermediate frequency amplifier circuit and a low frequency amplifier circuit for amplifying an output beat signal of the mixer; and an A / D converter for digitizing the signal amplified by the amplifier. And a signal processing circuit for performing a Fourier transform on the digitized discrete signal sequence.

【0019】請求項に記載の発明は、パルス信号に同
期して電波を断続的に送信し、受信される断続的な電波
との時間間隔を計測することにより対象物との距離を測
定するパルス方式のレーダ装置において、測定波を発生
する電圧制御発振器の出力を一定時間毎に送受信アンテ
ナへ供給する断続器を設け、該断続器により、距離測定
のための送受信を行う対象物測定期間と次の対象物測定
期間との間に、故障診断のための送受信を行う故障診断
期間を挿入してなり、前記電圧制御発振器の発振周波数
を制御する発振制御回路は、前記対象物計測期間におい
て、前記故障診断期間よりもアンテナ励振効率の低い周
波数で送信を行うことを特徴としている。
According to the eighth aspect of the present invention, the distance to an object is measured by intermittently transmitting a radio wave in synchronization with a pulse signal and measuring a time interval between the received intermittent radio wave. In a pulse-type radar device, an interrupter that supplies an output of a voltage-controlled oscillator that generates a measurement wave to a transmitting / receiving antenna at regular intervals is provided, and the interrupter allows an object measurement period in which transmission and reception for distance measurement are performed. Between the next object measurement period, a failure diagnosis period for performing transmission and reception for failure diagnosis is inserted, and an oscillation control circuit that controls the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator, in the object measurement period, The transmission is performed at a frequency having a lower antenna excitation efficiency than the failure diagnosis period.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るレーダ
装置及びその故障検出方法を説明する。図3は本発明の
一実施形態のFM−CW方式レーダ装置の概略構成を示
すブロック図である。FM変調波は変調制御回路1と電
圧制御発振器2によって生成され、送信波としてサーキ
ュレータ3を介して送受信アンテナ4に送り込まれる。
送受信アンテナ4は空間に電波の放射をおこなう。ここ
で電圧制御発振器2は変調制御回路1が生成する図4
(A)に示す周期Tmの三角波と周期Tsの方形波とを
電圧値に対応した周波数に変換する。このとき電圧制御
発振器2の自走周波数foが変調中心周波数となり送信
波はこの変調中心周波数foを中心に△fなるFM変調
幅をもってFM変調される。ここで、図5に示されるよ
うに送受信アンテナ4は、変調中心周波数foに対して
±△f/2の間の周波数において、効率的に励振するア
ンテナが用いられる。また、周期Tsの方形波の電圧は
図5に示される、送受信アンテナ4のリターンロスの大
きい周波数にて電圧制御発振器が発信する周波数に対応
した電圧に設定される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A radar apparatus according to an embodiment of the present invention and a method for detecting a failure thereof will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the FM-CW radar apparatus according to one embodiment of the present invention. The FM modulated wave is generated by the modulation control circuit 1 and the voltage controlled oscillator 2 and sent to the transmission / reception antenna 4 via the circulator 3 as a transmission wave.
The transmission / reception antenna 4 radiates radio waves into space. Here, the voltage controlled oscillator 2 generates the modulation control circuit 1 as shown in FIG.
A triangular wave having a period Tm and a square wave having a period Ts shown in FIG. 3A are converted into frequencies corresponding to voltage values. At this time, the free-running frequency fo of the voltage controlled oscillator 2 becomes the modulation center frequency, and the transmission wave is FM-modulated with an FM modulation width of Δf around this modulation center frequency fo. Here, as shown in FIG. 5, the transmitting and receiving antenna 4 is an antenna that efficiently excites at a frequency between ± Δf / 2 with respect to the modulation center frequency fo. Further, the voltage of the square wave having the period Ts is set to a voltage corresponding to the frequency transmitted by the voltage controlled oscillator at the frequency where the return loss of the transmitting / receiving antenna 4 is large, as shown in FIG.

【0021】なお、図4において(A)〜(C)および
(E)の横軸は時間を表し、同図(D)、(F)の横軸
は周波数を表す。また、同図(A)の縦軸は三角波出力
電圧、同図(B)の縦軸は変調周波数、同図(C)
(E)の縦軸はビート信号、さらに同図(D)、(F)
の縦軸は周波数レベルを表す。送受信アンテナ4は対象
物によって反射された反射波を受信する。ここで受信さ
れた電波は、サーキュレータ3を介して混合手段あるミ
キサ5に送り込まれる。ミキサ5は、送信波と受信波を
混合し両波の周波数差を持ったビート信号を取り出す。
In FIG. 4, the abscissas of (A) to (C) and (E) represent time, and the abscissas of (D) and (F) represent frequency. Also, the vertical axis in FIG. 3A is a triangular wave output voltage, the vertical axis in FIG. 3B is the modulation frequency, and FIG.
The vertical axis of (E) is a beat signal, and FIGS.
The vertical axis indicates the frequency level. The transmitting / receiving antenna 4 receives a reflected wave reflected by the object. The electric wave received here is sent to the mixer 5 as the mixing means via the circulator 3. The mixer 5 mixes the transmission wave and the reception wave and extracts a beat signal having a frequency difference between the two waves.

【0022】一方、周期Ts間に電圧制御発振器2から
送出される信号は、送受信アンテナ4のインピーダンス
不整合のため、アンテナから空間に放射されず、給電線
上で反射されサーキュレータ3を介してミキサ5に導か
れる。このとき、ミキサ5は送信波と受信波に周波数差
が存在しないため、ビート信号としてDC成分のみの信
号を生成する。このビート信号は中間周波増幅回路6に
より増幅され、A/D変換回路7にてアナログ信号から
デジタル信号に変換される。ここで、Tm間の信号増幅
において、特性改善のため、しばしばハイパスフィルタ
を挿入する場合があるが、この場合、DC成分がフィル
タにより減衰されるため、DC成分検出のための低周波
増幅回路9が設置される。低周波増幅回路9の出力は、
A/D変換回路7の他の空きチャネルに接続され、Tm
間の信号と同様にデジタル変換される。ここで、低周波
増幅回路9の出力は、中間周波増幅回路6の出力と信号
選択器によって切り替えてA/D変換回路7に取り込む
方法でもよく、また、電圧比較器を専用に持ち、アナロ
グ値のまま、しきい値として設定されている電圧と比較
し、1BITの信号として信号処理回路8に取り込む方
法でもよい。また信号処理回路8に取り込まれず、レー
ダ装置の出力として外部に伝達される構成でもよい。信
号処理回路8は、周波数解析の結果Tm区間のデータか
ら対象物までの距離および、相対速度を得る。また、T
s区間のデータから、DC成分のレベルを得て、このD
C成分のレベルと設定されたしき値を比較することによ
り、故障を検出する。また、電圧比較器を専用に持つ場
合は、その回路出力により故障を判定する。尚、中間周
波増幅回路において、ハイパスフィルタが挿入されてい
ない場合は、特別な回路は必要なく図2の従来の構成で
実現可能である。
On the other hand, the signal transmitted from the voltage controlled oscillator 2 during the period Ts is not radiated to the space from the antenna due to the impedance mismatch of the transmission / reception antenna 4, is reflected on the feeder line and is reflected through the circulator 3 to the mixer 5 It is led to. At this time, since there is no frequency difference between the transmission wave and the reception wave, the mixer 5 generates a signal including only a DC component as a beat signal. This beat signal is amplified by the intermediate frequency amplifier circuit 6 and is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter circuit 7. Here, in the signal amplification between Tm, a high-pass filter is often inserted for the purpose of improving the characteristics. In this case, since the DC component is attenuated by the filter, the low-frequency amplifier circuit 9 for detecting the DC component is used. Is installed. The output of the low frequency amplifier 9 is
The A / D conversion circuit 7 is connected to another free channel,
It is digitally converted in the same way as the signal between them. Here, the output of the low frequency amplifying circuit 9 may be switched to the output of the intermediate frequency amplifying circuit 6 by a signal selector and taken into the A / D conversion circuit 7, or a dedicated voltage comparator may be used. Alternatively, a method may be used in which the signal is compared with a voltage set as a threshold value and is taken into the signal processing circuit 8 as a 1-bit signal. Further, a configuration in which the signal is not taken into the signal processing circuit 8 and transmitted to the outside as an output of the radar device may be adopted. The signal processing circuit 8 obtains the distance to the target and the relative speed from the data in the Tm section as a result of the frequency analysis. Also, T
The level of the DC component is obtained from the data in the s section,
A failure is detected by comparing the level of the C component with the set threshold value. When a dedicated voltage comparator is provided, a failure is determined based on the output of the circuit. In the case where a high-pass filter is not inserted in the intermediate frequency amplifying circuit, a special circuit is not required and can be realized by the conventional configuration of FIG.

【0023】以下に、上記図3に示す本発明の動作につ
いて説明する。正常時、図4のTm区間にて送受信アン
テナ4に送出される信号は、同アンテナより空間に放射
される。またTs区間に供給される電力はアンテナ4の
インピーダンス不整合により、反射されサーキュレータ
3を介して、ミキサ5に導かれるため、送受信周波数に
差がなく、DCレベルとして出力される。この時のDC
レベルは、製品ばらつきおよび、温度ドリフト等を考慮
し設定されたレベルより高い値となり、デジタル信号処
理部にて正常と判断される。一方、故障等によって、信
号が遮断されるか、もしくは信号レベルが著しく低下し
たことにより、ミキサ5の一方の入力あるいは両方の入
力が低下した場合、Ts区間のDCレベルは設定された
しきい値より低い値となり、異常と判断される。上記の
ごとく、アンテナ4のインピーダンス不整合による反射
を利用することにより、Ts区間のDCレベルにて故障
を検出することができる。
The operation of the present invention shown in FIG. 3 will be described below. In a normal state, a signal transmitted to the transmission / reception antenna 4 in the Tm section in FIG. 4 is radiated into space from the antenna. Further, the power supplied to the Ts section is reflected by the impedance mismatch of the antenna 4 and guided to the mixer 5 via the circulator 3, so that there is no difference in the transmission / reception frequency and the power is output as a DC level. DC at this time
The level becomes a value higher than the level set in consideration of product variation, temperature drift, and the like, and is determined to be normal by the digital signal processing unit. On the other hand, if one or both inputs of the mixer 5 decrease due to a signal interruption or a significant decrease in the signal level due to a failure or the like, the DC level in the Ts section is set to the set threshold value. The value becomes lower, and is determined to be abnormal. As described above, the failure can be detected at the DC level in the Ts section by using the reflection caused by the impedance mismatch of the antenna 4.

【0024】次ぎに図3の本発明の実施形態について信
号処理回路8における対象物認識および故障検出の動作
を図6のフロー図を用いて説明する。信号処理回路8
は、アナログ信号であるビート信号をデジタルデータに
変換するA/D変換回路7から、データを取り込む(ス
テップS101)。取り込まれたデータは、上昇区間デ
ータと下降区間データと診断区間データとの3つのデー
タ群として扱われる。上昇区間データに対して、フーリ
エ変換等の周波数解析が実施されスペクトラムデータに
変換される。(ステップS102)。このスペクトラム
データから、ノイズを考慮し設定されたしきい値を越え
るピーク周波数を検出する(ステップS103)。次
に、下降区間データに対しても同様にスペクトラムデー
タへの変換(ステップS104)および、ピーク周波数
の検出を行う(ステップS105)。
Next, the operation of the signal processing circuit 8 for object recognition and fault detection in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. Signal processing circuit 8
Captures data from the A / D conversion circuit 7 that converts a beat signal, which is an analog signal, into digital data (step S101). The acquired data is treated as three data groups of ascending section data, descending section data, and diagnostic section data. The ascending section data is subjected to frequency analysis such as Fourier transform and is converted into spectrum data. (Step S102). From this spectrum data, a peak frequency exceeding a threshold set in consideration of noise is detected (step S103). Next, the down-segment data is similarly converted into spectrum data (step S104) and the peak frequency is detected (step S105).

【0025】次に、上昇区間データのピーク周波数検出
(ステップS103)および下降区間データのピーク周
波数検出(ステップS105)により検出されたピーク
周波数の組み合わせから、実在する対象物の抽出を行う
(ステップS106)。抽出された対象物のピーク周波
数より、対象物までの距離および相対速度を算出各対象
物を認識する(ステップS107)。以上までが、従来
と同様の対象物の認識フローとなる。
Next, an actual object is extracted from the combination of the peak frequencies detected by the peak frequency detection of the rising section data (step S103) and the peak frequency detection of the falling section data (step S105) (step S106). ). The distance to the target and the relative speed are calculated from the extracted peak frequency of the target, and each target is recognized (step S107). The process up to this point is the same as the conventional object recognition flow.

【0026】次に、診断区間データに対して、周波数解
析を行ない、スペクトラムデータに変換する(ステップ
S108)。ここでの、周波数解析は、上記対象物認識
のための処理と異なり、周波数分解精度が要求されない
ため、簡易な周波数解析手法を用いてもよい。変換され
たスペクトラムデータから、直流成分のレベルPsを検
出する(ステップS109)。
Next, frequency analysis is performed on the diagnostic section data to convert it into spectrum data (step S108). The frequency analysis here does not require frequency resolution accuracy unlike the processing for object recognition described above, and thus a simple frequency analysis method may be used. The level Ps of the DC component is detected from the converted spectrum data (step S109).

【0027】次に、製品ばらつきおよび温度ドリフト等
を考慮し設定された故障判定のためのしきい値Pshと
DCレベルPsの比較を実施する(ステップS11
0)。ここで、DCレベルPsがしきい値Pshを越え
る時は、正常と判断され、正常時に行われるその他の制
御・演算処理を実施し(ステップS111)、再び、A
/Dデータの取り込み(ステップS101)に戻り、繰
り返し処理が実施される。またここで、DCレベルPs
がしきい値Pshを下回る時は、異常と判断され、本レ
ーダ装置の情報を基に制御を行っている制御装置等に情
報を伝達、あるいは直接アクチュエータの遮断等を実
施、あるいは警報により異常の報知をおこなう(ステッ
プS112)。
Next, a comparison is made between the DC level Ps and the threshold value Psh for failure determination which is set in consideration of product variation and temperature drift (step S11).
0). Here, when the DC level Ps exceeds the threshold value Psh, it is determined to be normal, and other control and arithmetic processing performed during normal time is performed (step S111).
Returning to the fetching of / D data (step S101), the repetition processing is performed. Here, the DC level Ps
Is smaller than the threshold value Psh, it is determined to be abnormal, and the information is transmitted to a control device or the like that performs control based on the information of the radar device, or the actuator is directly shut off, or an abnormal condition is generated by an alarm. Notification is performed (step S112).

【0028】例えば、正常時は、対象物認識フロー(ス
テップS113)において、対象物が認識され、故障診
断フロー(ステップS114)においては、DCレベル
Psが増大するため、正常と判断される。一方サーキュ
レータ3の故障によりアンテナ4に信号が送出不能とな
った場合を例とすると、対象物のあるなしに関わらず、
対象物認識フロー(ステップS113)の結果は、対象
物なしと認識される。このとき、故障診断フロー(ステ
ップS114)の結果は、ビート信号にDCレベルPs
が発生しないためしきい値Pshを下回る。これによ
り、異常と判定され、故障が検出される。尚、上記にお
いて診断区間の処理は、上昇区間の処理及び下降区間の
処理より先に処理されても、また上昇区間の処理と下降
区間の処理の間に行われても構わない。
For example, when the operation is normal, the object is recognized in the object recognition flow (step S113), and the DC level Ps is increased in the failure diagnosis flow (step S114), so that the operation is determined to be normal. On the other hand, assuming that a signal cannot be transmitted to the antenna 4 due to a failure of the circulator 3, for example, regardless of whether an object is present or not,
As a result of the object recognition flow (step S113), it is recognized that there is no object. At this time, the result of the failure diagnosis flow (step S114) indicates that the beat signal has the DC level Ps
Does not occur, and thus falls below the threshold value Psh. As a result, it is determined to be abnormal, and a failure is detected. In the above description, the processing of the diagnosis section may be performed before the processing of the ascending section and the processing of the descending section, or may be performed between the processing of the ascending section and the processing of the descending section.

【0029】図7はパルス方式のレーダ装置に適用して
なる他の実施形態を示したものである。パルス方式のレ
ーダ装置においては、パルス信号に同期し、電波を断続
的に送信し受信される断続電波との時間間隔を計測する
ことにより、距離が算出される。電圧制御発振器2の出
力は、信号断続器10により一定時間だけサーキュレー
タ3を介して、送受信アンテナ4に送出される。ここ
で、対象物の計測信号を送出し反射波を受信する期間の
後、故障診断の信号を送出する期間を挿入する。対象物
計測期間においては、発振制御回路1’により、電圧制
御発振器2は、アンテナ4が効率よく励振する周波数に
て発振される。また故障診断期間においては、アンテナ
のリターンロスの大きい周波数にて発振を行う。したが
って、対象物計測期間では、対象物が存在する場合、送
受信アンテナ4より送出された電波は対象物に反射さ
れ、送受信アンテナ4にて受信される。受信波はサーキ
ュレータ3を介して、ミキサ5に導かれ送信波と混合さ
れる。ここで、送信波と受信波は対象物の持つ速度のド
ップラ分だけしか周波数差はなく、低周波の信号として
出力される。この信号は増幅回路11で増幅され、波形
整形回路12にてパスル信号に整形される。このパルス
と断続器10の断続信号との時間差を制御・判定回路に
て時間計測することにより、対象物までの距離を得るこ
とができる。
FIG. 7 shows another embodiment applied to a pulse type radar apparatus. In a pulse-type radar device, a distance is calculated by synchronizing with a pulse signal, transmitting a radio wave intermittently, and measuring a time interval with a received intermittent radio wave. The output of the voltage controlled oscillator 2 is transmitted to the transmitting / receiving antenna 4 via the circulator 3 by the signal interrupter 10 for a fixed time. Here, after the period for transmitting the measurement signal of the object and receiving the reflected wave, a period for transmitting the failure diagnosis signal is inserted. During the object measurement period, the voltage control oscillator 2 is oscillated by the oscillation control circuit 1 ′ at a frequency that the antenna 4 efficiently excites. In the failure diagnosis period, oscillation is performed at a frequency at which the return loss of the antenna is large. Therefore, during the object measurement period, when the object exists, the radio wave transmitted from the transmitting / receiving antenna 4 is reflected by the object and received by the transmitting / receiving antenna 4. The received wave is guided to the mixer 5 via the circulator 3 and mixed with the transmitted wave. Here, the transmission wave and the reception wave have a frequency difference only by the Doppler of the speed of the object, and are output as low-frequency signals. This signal is amplified by the amplifier circuit 11 and shaped into a pulse signal by the waveform shaping circuit 12. By measuring the time difference between this pulse and the intermittent signal of the intermittent device 10 by the control / judgment circuit, the distance to the object can be obtained.

【0030】一方、診断期間においては、正常時は送受
信アンテナ4におけるインピーダンス不整合による反射
によりミキサ5からDCレベルの高い信号が出力され
る。この信号は前記送信の断続パルスとの時間差がほぼ
0のパルスに整形される。故障時は、DCレベルが発生
しないため、パルスが生成されない。これにより、故障
診断パルスに対し、パルスが発生するか否かにより判定
を行うことにより故障検出を行うことができる。
On the other hand, during the diagnosis period, a signal having a high DC level is output from the mixer 5 due to reflection due to impedance mismatch in the transmitting / receiving antenna 4 in a normal state. This signal is shaped into a pulse whose time difference from the intermittent transmission pulse is almost zero. At the time of failure, no pulse is generated because no DC level occurs. Thus, a failure can be detected by making a determination based on whether or not a pulse is generated for the failure diagnosis pulse.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、アンテナ部のリターン
ロスの増大する周波数にて発振を行うことにより、少数
の部品増加あるいは部品の増加なしで、故障検出性能を
大幅に向上させることができる。このため故障検出性能
向上化によるレーダ装置の大型化が避けられ、また低コ
ストでのレーダ装置の実現に寄与することができる。ま
た、本発明は検出可能な故障箇所および状態が拡大する
とともに、計測周期内に診断期間を設けることにより、
対象物計測とほぼ同時に故障診断が可能となり、瞬時に
故障を検出することができる。このため、自動車に搭載
されるレーダ装置における安全車間距離維持走行装置、
自動制動装置あるいは衝突衝撃軽減装置等では、レーダ
装置の故障が瞬時に検出できるため、故障による異常走
行の発生状態を抑制することができ、それにより自動車
の安全走行に対し優れた効果を奏する。
According to the present invention, by oscillating at a frequency at which the return loss of the antenna section increases, the fault detection performance can be greatly improved without increasing the number of components or the number of components. . For this reason, it is possible to avoid an increase in the size of the radar device due to the improvement in the failure detection performance, and to contribute to the realization of the radar device at low cost. In addition, the present invention expands the number of fault locations and states that can be detected and provides a diagnosis period within the measurement cycle,
The failure diagnosis can be performed almost simultaneously with the measurement of the object, and the failure can be detected instantaneously. For this reason, a safe inter-vehicle distance maintaining traveling device in a radar device mounted on an automobile,
In an automatic braking device, a collision impact reduction device, or the like, a failure of the radar device can be detected instantaneously, so that the occurrence of abnormal traveling due to the failure can be suppressed, thereby exerting an excellent effect on the safe traveling of the automobile.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来のFM−CW方式レーダの一構成ブロッ
ク図。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a conventional FM-CW radar.

【図2】 従来のFM−CW方式レーダの回路各部の信
号波形及び周波数遷移を示図。
FIG. 2 is a diagram showing signal waveforms and frequency transitions of various parts of a conventional FM-CW radar.

【図3】 一実施形態のFM−CW方式レーダのブロッ
ク図。
FIG. 3 is a block diagram of an FM-CW radar according to one embodiment;

【図4】 一実施形態のFM−CW方式レーダの回路各
部の信号波形及び周波数遷移を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing signal waveforms and frequency transitions of each circuit of the FM-CW radar according to one embodiment.

【図5】 アンテナの周波数特性図。FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of an antenna.

【図6】 一実施形態のFM−CW方式レーダの対象物
認識と故障診断のフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart of object recognition and failure diagnosis of the FM-CW radar according to one embodiment.

【図7】 他の実施形態のパルス方式のレーダ装置のブ
ロック図。
FIG. 7 is a block diagram of a pulse radar apparatus according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…変調制御回路 1’…発振制御
回路 2…電圧制御発振器 3…サーキュレ
ータ 4…送受信アンテナ 5…ミキサ 6…中間周波増幅回路 7…A/D変換
回路 8…信号処理回路 9…低周波増幅
回路 10…断続器 11…増幅回路 12…波形成形回路 13…制御・判
定回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Modulation control circuit 1 '... Oscillation control circuit 2 ... Voltage controlled oscillator 3 ... Circulator 4 ... Transceiving antenna 5 ... Mixer 6 ... Intermediate frequency amplification circuit 7 ... A / D conversion circuit 8 ... Signal processing circuit 9 ... Low frequency amplification circuit Reference Signs List 10 interrupter 11 amplifier circuit 12 waveform shaping circuit 13 control / judgment circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−10227(JP,A) 特開 平11−52052(JP,A) 特開 平9−145824(JP,A) 特開 平10−62525(JP,A) 特開 昭50−140290(JP,A) 特開 平7−198826(JP,A) 特開 昭57−59181(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G08G 1/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-10-10227 (JP, A) JP-A-11-52052 (JP, A) JP-A-9-145824 (JP, A) JP-A-10- 62525 (JP, A) JP-A-50-140290 (JP, A) JP-A-7-198826 (JP, A) JP-A-57-59181 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7, DB name) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G08G 1/16

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一定の帯域で励振するアンテナを持ち、
FM−CW方式のFM変調の連続波の高周波信号を送受
信するレーダ装置において、対象物計測のための高周波
信号とともに、この周波数と異なる周波数の故障診断の
ための他の高周波信号を送信する発振器と、この発振器
の送信波とその反射波とを混合するミキサと、このミキ
サの出力信号にて故障判定を行う判定手段とを有し、 前記他の高周波信号は、前記アンテナのインピーダンス
が不整合になる周波数である ことを特徴とするレーダ装
置。
1. An antenna for exciting in a certain band,
In a radar apparatus for transmitting and receiving a high-frequency signal of a continuous wave of FM-CW type FM modulation, an oscillator for transmitting a high-frequency signal for object measurement and another high-frequency signal for failure diagnosis of a frequency different from this frequency, , a mixer for mixing the transmission wave of the oscillator and the reflected waves, possess a determination means for performing failure judgment by the output signal of the mixer, said other high-frequency signal, the impedance of the antenna
Is a frequency that causes a mismatch .
【請求項2】 前記発振器に計測のための一の高周波信
号と該一の高周波信号と異なる、診断のための他の高周
波信号とを発振器に発生させる変調制御回路を持つこと
を特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
2. A high-frequency signal for measurement in said oscillator.
Signal and another high frequency signal for diagnosis, different from the one high frequency signal
Having a modulation control circuit that generates a wave signal to an oscillator
The radar device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 故障前のミキサ出力DCレベルに基づい
て設定されたしきい値あるいは所定の設定しきい値と、
レーダ装置内の故障あるいは特性劣化時のミキサ出力D
Cレベルの差を比較することにより、故障を検出するこ
とを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記
載のレーダ装置。
3. Based on a mixer output DC level before a failure.
Threshold set or predetermined threshold,
Mixer output D at the time of failure or characteristic deterioration in radar equipment
Failure can be detected by comparing C level differences.
Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
On-board radar equipment.
【請求項4】 レーダ装置内の故障あるいは特性劣化の
検出に用いられるミキサ出力の測定を対象物測定部が行
うことを特徴とする請求項3に記載のレーダ装置。
4. A failure or characteristic deterioration in the radar device.
The object measurement section measures the mixer output used for detection.
4. The radar device according to claim 3, wherein:
【請求項5】 反射物の有無にかかわらず、一回の対象
物の測定の前あるいは後に故障診断を行うことを特徴と
する請求項3または請求項4のいずれかに記載のレーダ
装置。
5. A single target, with or without a reflective object
Diagnosis of failure before or after measurement of an object
The radar according to claim 3 or 4, wherein
apparatus.
【請求項6】 故障を検知するためのミキサ出力信号を
得るために上記変調制御回路と電圧制御発振器を使用す
ることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の
レーダ装置。
6. A mixer output signal for detecting a failure.
Use the modulation control circuit and the voltage controlled oscillator to obtain
The method according to any one of claims 2 to 5, wherein
Radar equipment.
【請求項7】 上記FM変調の連続波の高周波信号を送
受信するレーダ装置は、FM変調波を生成する変調制御
回路と電圧制御発振器と、 生成されたFM変調波を送
信し反射波を受信するアンテナと、上記送信波をアンテ
ナに送り込み、アンテナで受信された信号をミキサに送
り込むサーキュレータと、送信波と受 信波の混合手段と
してのミキサと、上記ミキサの出力ビート信号を増幅す
る中間周波増幅回路および低周波増幅回路と、上記増幅
器で増幅された信号をディジタル化するA/D変換回路
と、ディジタル化された離散的信号列をフーリエ変換す
る信号処理回路を具備する請求項1ないし請求項6のい
ずれかに記載のレーダ装置。
7. A high frequency signal of a continuous wave of the FM modulation is transmitted.
The receiving radar apparatus performs modulation control for generating an FM modulated wave.
Circuit, voltage controlled oscillator, and the generated FM modulated wave
Antenna that receives the reflected wave
To the mixer and send the signal received by the antenna to the mixer.
A circulator Komu Ri, and mixing means of the transmitted wave and the received wave
And amplifies the output beat signal of the above mixer.
Intermediate frequency amplifier circuit and low frequency amplifier circuit,
A / D conversion circuit for digitizing the signal amplified by the amplifier
And the Fourier transform of the digitized discrete signal sequence.
7. The signal processing circuit according to claim 1, further comprising:
A radar device according to any of the above.
【請求項8】 パルス信号に同期して電波を断続的に送
信し、受信される断続的な電波との時間間隔を計測する
ことにより対象物との距離を測定するパルス方式のレー
ダ装置において、測定波を発生する電圧制御発振器の出
力を一定時間毎に送受信アンテナへ供給する断続器と、
送信波と受信波とを混合するミキサと、該ミキサの出力
により故障判定を行う判定手段とを設けてなり、前記断
続器は、距離測定のための送受信を行う対象物測定期間
と次の対象物測定期間との間に、故障診断のための送受
信を行う故障診断期間を挿入し、前記電圧制御発振器の
発振周波数を制御する発振制御回路は、前記対象物計測
期間において、前記故障診断期間よりもアンテナ励振効
率の低い周波数で送信を行うことを特徴とするレーダ装
置。
8. An intermittent transmission of radio waves in synchronization with a pulse signal.
Measure the time interval between intermittent and received radio waves
Pulse-type laser that measures the distance to the target
Output of a voltage controlled oscillator that generates a measurement wave
An interrupter for supplying power to the transmitting / receiving antenna at regular intervals,
A mixer for mixing a transmission wave and a reception wave, and an output of the mixer
Determining means for performing a failure determination by means of
The receiver is the object measurement period for transmitting and receiving for distance measurement
Between transmission and reception of the next object measurement period
A fault diagnosis period for performing communication, and
An oscillation control circuit for controlling an oscillation frequency is provided for measuring the object.
In the period, the antenna excitation effect is better than the fault diagnosis period.
A radar device for transmitting at a low frequency.
Place.
JP15576599A 1999-06-02 1999-06-02 Radar equipment Expired - Fee Related JP3344368B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15576599A JP3344368B2 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Radar equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15576599A JP3344368B2 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Radar equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000346931A JP2000346931A (en) 2000-12-15
JP3344368B2 true JP3344368B2 (en) 2002-11-11

Family

ID=15612931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15576599A Expired - Fee Related JP3344368B2 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Radar equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3344368B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053135A (en) * 2004-07-15 2006-02-23 Fujitsu Ten Ltd Memory check device for radar system, and radar system mounted with memory check device
DE102009027368A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh mixer monitoring
CN112219128A (en) * 2018-06-07 2021-01-12 三菱电机株式会社 Radar device, failure detection method for radar device, and operation method for radar device
CN112782672A (en) * 2019-11-07 2021-05-11 上海禾赛科技股份有限公司 Laser radar receiving end assembly, fault diagnosis method thereof and laser radar
CN111175759A (en) * 2020-02-13 2020-05-19 北京航天常兴科技发展股份有限公司 Ultrasonic spread spectrum distance measuring method and device
CN111337891B (en) * 2020-03-23 2023-05-12 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院士官学校 Movable target reconnaissance radar fault diagnosis instrument and diagnosis method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000346931A (en) 2000-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7893868B2 (en) Radar device
JP3639056B2 (en) Radar device failure determination device
JP2657020B2 (en) FM-CW radar device
JP4007498B2 (en) Automotive radar equipment
JP4871104B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
JP3988571B2 (en) Radar equipment
JP3788322B2 (en) Radar
US6972710B2 (en) Automotive radio wave radar and signal processing
US20130106646A1 (en) Radar apparatus with different operation modes
JP2001042034A (en) Radar device
JP3720803B2 (en) Automotive radar equipment
JP2010112937A (en) Signal processing device and radar device
US20050156779A1 (en) Pulse radar device and method for registering, detecting and/or evaluating at least one object
JP2000019246A (en) Obstacle detection system, radar device, and transponder
US20210325531A1 (en) Radar device, observation target detecting method, and in-vehicle device
US7271761B2 (en) Distance calculating method and system
US9638788B2 (en) Apparatus for detecting creeping of radar waves
JP3344368B2 (en) Radar equipment
CN107064921B (en) Wireless ranging and vehicle anti-collision early warning method and system
JP2005345218A (en) Radar device
JP6244877B2 (en) FMCW radar equipment
JP2003043137A (en) Fmcw radar device
US6445336B2 (en) Radar device and on-vehicle radar device
JP3304792B2 (en) In-vehicle radar device
JPH09145826A (en) Fm-cw radar device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020730

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070830

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees