JP5511863B2 - Radar apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、主に車両に搭載して、自車両周辺に存在する車両や歩行者等の対象物体を検出し、自車両と対象物体との位置や相対速度を測定するためのレーダ装置等に関するものである。 The present invention relates to a radar device or the like that is mainly mounted on a vehicle, detects a target object such as a vehicle or a pedestrian existing around the host vehicle, and measures the position and relative speed between the host vehicle and the target object. Is.
車両に設置されるレーダ装置としては、電磁波を送信信号として送信し、対象物体により反射された反射信号を受信信号として受信し、送信信号と受信信号をミキシングすることで、対象物体との距離や相対速度に比例したビート信号を得、ビート信号の周波数解析結果から自車両と対象物体との距離や相対速度を算出するFMCW(Frequency Modulated Continuous-wave)方式やその他様々なレーダ方式のレーダ装置が存在し、車間距離制御システム、衝突回避および衝突軽減システム等に利用されている。 As a radar device installed in a vehicle, an electromagnetic wave is transmitted as a transmission signal, a reflection signal reflected by the target object is received as a reception signal, and the transmission signal and the reception signal are mixed, whereby the distance from the target object FMCW (Frequency Modulated Continuous-wave) system that obtains a beat signal proportional to the relative speed and calculates the distance and relative speed between the subject vehicle and the target object from the frequency analysis result of the beat signal and various other radar system radar devices It exists and is used in inter-vehicle distance control systems, collision avoidance and collision mitigation systems.
このレーダ装置において、対象物体で反射された受信信号と他のレーダ装置や通信機器から送信された電磁波(干渉波)を同時に受信すると、干渉波がこのレーダ装置の送信周波数とほぼ同じ周波数のものであった場合に、受信信号にノイズが重畳し、ターゲットの距離や相対速度を測定するための信号が埋もれてしまう。この状態を干渉と呼ぶこととする。干渉が継続すると、正常なレーダ装置の動作は期待できないため、干渉を回避する処理が必要となる。また干渉を回避出来ない場合には、干渉発生中であることを車両側に通知し、干渉がなくなるまで制御を中断したり、運転手に制御を中断していることを通知したりする必要がある。 In this radar device, when the received signal reflected by the target object and the electromagnetic wave (interference wave) transmitted from another radar device or communication device are received at the same time, the interference wave has the same frequency as the transmission frequency of this radar device. In such a case, noise is superimposed on the received signal, and a signal for measuring the target distance and relative speed is buried. This state is called interference. If the interference continues, normal operation of the radar apparatus cannot be expected, and a process for avoiding the interference is necessary. If interference cannot be avoided, it is necessary to notify the vehicle that interference is occurring, interrupt control until there is no interference, or notify the driver that control has been interrupted. is there.
そこで従来、例えば下記特許文献1では、干渉を検知した場合には、他のレーダ装置による電磁波の周波数を避けるように送信周波数の上限値及び下限値を変化させている。すなわち、使用する周波数帯域を変更して、干渉を回避する方法が記載されている。
しかしながら、複数のレーダ装置が相互の干渉を回避するために、それぞれ周波数帯域を変更した場合、変更した後もまた同じ周波数となり干渉が発生する場合がある。
Therefore, conventionally, for example, in
However, when a plurality of radar apparatuses change their frequency bands in order to avoid mutual interference, there are cases in which interference occurs after the change because the frequency becomes the same.
このため下記特許文献2では、レーダ装置に他の装置との通信機能を設け、他のレーダ装置へ信号を送ったり、優先順位を決める管制センターを設置し、管制センターと通信したりして、優先順位をつけ、どのレーダ装置が周波数帯域を変更するかを決定している。
For this reason, in the following
しかしながら従来の技術では、優先順位を決定するために、管制センターを必要としたり、レーダ装置自体にも管制センターや他のレーダ装置との通信機能が必要となり、通信回路の追加などによるコスト増、レーダ装置のサイズ増となってしまう。 However, the conventional technology requires a control center to determine the priority order, and the radar device itself needs a communication function with the control center and other radar devices. This increases the size of the radar device.
この発明は,かかる問題点を解決するためになされたもので、他のレーダ装置との干渉が発生した場合に、干渉回避動作を行う優先順位を自車両で得た情報だけで決定するレーダ装置とその制御方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and when interference with another radar apparatus occurs, a radar apparatus that determines the priority for performing the interference avoiding operation only by information obtained from the own vehicle. And its control method.
この発明は、周波数変調された変調波を送信し、対象物体で反射された反射波を受信するレーダ装置であって、受信波から他のレーダ装置からの送信波との干渉の発生を判定した場合に、レーダ装置正面方位角を算出し、予め記憶部に格納されたレーダ装置正面方位角に対する干渉回避を実行するか否かの優先順位を規定した優先順位条件に従って干渉回避を行う干渉処理部を備え、前記優先順位条件は、全方位角を複数の領域に分割し、分割した各領域に優先順位を設定したものであり、前記優先順位条件の領域が、全方位角の領域が前記全方位角の領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割され、さらに順次、前記分割された領域が前記分割された領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割されてなり、前記干渉処理部が、上位の前記領域に従って干渉回避を行い、回避されない場合には順次該領域内の下位の分割された領域の優先順位に従ってさらに干渉回避を行っていく、ことを特徴とするレーダ装置にある。 The present invention relates to a radar device that transmits a frequency-modulated modulated wave and receives a reflected wave reflected by a target object, and determines the occurrence of interference from the received wave with a transmitted wave from another radar device. In this case, the interference processing unit calculates the radar device front azimuth and performs interference avoidance in accordance with a priority condition that defines the priority of whether to execute interference avoidance with respect to the radar device front azimuth stored in the storage unit in advance. The priority condition is obtained by dividing an omnidirectional angle into a plurality of areas, and setting a priority for each of the divided areas. Divided into two regions defining priority within the azimuth angle region, and the divided regions are sequentially divided into two regions defining priority within the divided regions, and the interference Processing unit is higher Perform interference avoidance in accordance with the area, if not avoided intended to make further interference avoidance according to the priority of the lower divided region sequentially within that region, in the radar apparatus characterized by.
この発明では、他のレーダ装置との干渉が発生した場合、干渉回避動作を行う優先順位を自車両で得た情報だけで決定することができる。 In the present invention, when interference with another radar apparatus occurs, the priority for performing the interference avoidance operation can be determined only by the information obtained from the own vehicle.
最初にこの発明によるレーダ装置の概略を説明する。干渉回避のため、周波数変更するレーダ装置の優先順位を決める方法として、レーダ装置の向いている方角を利用する。例えば、図2に示す優先順位条件のように、北西〜北〜東〜南東の領域を向いている場合は優先順位高とし、南東〜南〜西〜北西の領域を向いている場合は優先順位低とする。レーダ装置の向いている方角を得るためには、レーダ装置内部に方角を得るための地磁気センサやGPS(Global Positioning System)などを内蔵してもよいし、一般に普及しているカーナビゲーション装置等から通信により自車両正面方向の方角を得て、予め記憶しておいたレーダ取り付け角度、すなわち自車両正面方向とレーダ装置正面方向の角度差を加算すれば、センサの追加なしでレーダ装置正面の方角(レーダ装置正面方位角)を得ることができる。 First, an outline of a radar apparatus according to the present invention will be described. In order to avoid interference, the direction in which the radar device is facing is used as a method of determining the priority of the radar device whose frequency is changed. For example, as in the priority condition shown in FIG. 2, priority is high when facing the northwest-north-east-southeast area, and priority is given when facing the southeast-south-west-northwest area. Low. In order to obtain the direction in which the radar device is facing, a geomagnetic sensor or GPS (Global Positioning System) for obtaining the direction may be built in the radar device, or from a car navigation device that is widely used. By obtaining the direction of the front direction of the host vehicle through communication and adding the previously stored radar mounting angle, that is, the angle difference between the front direction of the host vehicle and the front direction of the radar unit, the direction of the front side of the radar unit can be obtained without adding a sensor. (Radar device front azimuth) can be obtained.
図3のように車両正面方向にレーダ装置が取り付けれらた車両同士が向き合う場合、北を向いている車両に取り付けられたレーダ装置が優先順位高となり、南を向いている車両に取り付けられたレーダ装置が優先順位低となる。 As shown in FIG. 3, when vehicles with radar devices attached in front of the vehicles face each other, the radar device attached to the vehicle facing north has a higher priority, and the radar attached to the vehicle facing south. The device becomes low priority.
同様に図4の場合、西向きに進む車両の左サイドミラー付近に取り付けられた側方用レーダ装置と北向きに進む車両の正面に取り付けられた前方用レーダ装置が干渉する場合、北に向いている前方用レーダ装置が優先順位高となり、南に向いている側方用レーダ装置が優先順位低となる。 Similarly, in the case of FIG. 4, when the side radar device mounted near the left side mirror of the vehicle traveling westward and the front radar device mounted in front of the vehicle traveling northward interfere, The forward radar device is higher in priority and the side radar device facing south is lower in priority.
同様に図5のように東へ進んでいる2台の車両の前後にレーダ装置が取り付けられている場合、先行する車両の後方に取り付けられたレーダ装置と、追従する車両の前方に取り付けられたレーダ装置が干渉する場合があるが、この場合は東を向いているレーダ装置が優先順位高となり、西側を向いているレーダ装置のほうが優先順位低となる。 Similarly, when the radar apparatus is attached to the front and rear of two vehicles traveling east as shown in FIG. 5, the radar apparatus is attached to the rear of the preceding vehicle and attached to the front of the following vehicle. In some cases, the radar apparatus may interfere, but in this case, the radar apparatus facing east has a higher priority, and the radar apparatus facing west has a lower priority.
また、図2に示した優先順位高と優先順位低の境界線上に沿ってレーダがある場合、優先順位が決められない場合が発生する。これは特にレーダ装置から出力される送信波の角度範囲が広い場合に発生しやすく、図6のように南東よりやや東側に向いたレーダ装置と、北西よりやや北側に向いたレーダ装置が干渉した場合、図2に示す優先順位では双方とも優先順位高となってしまう。 Further, when there is a radar along the boundary between the high priority level and the low priority level shown in FIG. 2, a case where the priority level cannot be determined occurs. This is especially likely to occur when the angle range of the transmitted wave output from the radar device is wide. As shown in FIG. 6, the radar device facing slightly east from the southeast interferes with the radar device facing slightly north from the northwest. In this case, both of the priorities shown in FIG.
同様に図7のように南東よりやや南側に向いたレーダ装置と、北西よりやや西側に向いたレーダ装置が干渉した場合、図2に示す優先順位では双方とも優先順位低となってしまう。 Similarly, as shown in FIG. 7, when the radar apparatus facing slightly south from the southeast and the radar apparatus facing slightly west from the northwest interfere with each other, both of the priorities shown in FIG.
このような場合には、図8のように優先順位を1〜4の4種類として干渉回避を行う。図6では南東よりやや東側に向いたレーダ装置が優先順位2となり、北西よりやや北側に向いたレーダ装置が優先順位1となり、優先順位が決まる。
In such a case, interference avoidance is performed with four types of
同様に図7では、南東よりやや南側に向いたレーダ装置が優先順位3となり、北西よりやや西側に向いたレーダ装置が優先順位4となる。
Similarly, in FIG. 7, the radar apparatus facing slightly south from the southeast has
以上のように、この発明のレーダ装置では、レーダ装置の向いている方角により優先順位を決めておき、レーダ装置正面方位角が優先順位が低い方角である場合に周波数帯域を変更することで、自車両で得た情報だけで、両方のレーダ装置が周波数帯域を変更することで生じる再度の干渉発生を回避することができる。 As described above, in the radar apparatus of the present invention, the priority order is determined according to the direction in which the radar apparatus is facing, and the frequency band is changed when the radar apparatus front azimuth is a direction with a lower priority order. With only the information obtained from the own vehicle, it is possible to avoid reoccurrence of interference that occurs when both radar apparatuses change the frequency band.
以下、この発明によるレーダ装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, a radar device according to the present invention will be described with reference to the drawings according to each embodiment. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるレーダ装置を利用した車間距離制御システムの構成図である。図1において、1はレーダ装置、2はレーダ装置1を制御し、信号演算処理等を行うCPU(特に図示せず)や処理に必要なデータ、プログラム等を格納するメモリM等を含む制御演算部、3は制御演算部2からの指令により、送信信号の周波数の上昇、下降を制御するVCO(Voltage Controlled Oscillator)、4はVCO3が発生した送信信号を送信アンテナ5とミキサ9へ分配する分配器、5は送信波をレーダ装置1外部に放射する送信アンテナ、6はレーダ装置1が検出する対象物体、7は干渉が発生する原因となる他のレーダ装置である。
1 is a configuration diagram of an inter-vehicle distance control system using a radar apparatus according to
また、8は対象物体6で反射した反射波および他のレーダ装置7からの送信波を受信波として受信する受信アンテナである。9は受信アンテナ8で受信した受信信号を分配器4で分配された送信信号とミキシングし、対象物体6の距離、速度、方位に応じたビート信号を発生するミキサ、10はミキサ9が発生したビート信号を増幅するアンプ、11は不要な高周波成分を除去するローパスフィルタ、12はローパスフィルタ11の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換器である。
また制御演算部2中、13はビート信号のA/D変換結果から周波数解析を行う周波数解析部、14は周波数解析結果から対象物体6の距離、相対速度などを算出する対象物体算出部、15は周波数解析部13と対象物体算出部14から干渉検知処理を行い、干渉発生時には、干渉回避処理を行う干渉処理部、16は対象物体算出部14および干渉処理部15の処理結果を元に車間距離制御に必要な信号を他のECUへ出力する車間距離制御処理部、17は干渉処理部15の指示に応じて周波数帯域を変更する指令信号を出力する周波数指示部、でありこれらは機能ブロックとして示されている。
In the
そして18はレーダ装置1と車内の各ECU間の通信を行う車内LAN、19はレーダ装置1からの情報に応じて、ドライバー(車両の乗客)へ情報を通知するユーザーインターフェース装置、20は車間距離制御処理部16が算出した処理結果に基づきエンジン制御を行うエンジン制御ECU、21は車間距離制御処理部16が算出した処理結果にもとづき、ブレーキ制御を行うブレーキ制御ECU、22は自車両正面の方角情報(方位角)をレーダ装置1へ出力するカーナビゲーション装置である。
Reference numeral 18 denotes an in-vehicle LAN that performs communication between the
次にこのレーダ装置を利用した車間距離制御システムの動作についての概略を説明する。制御演算部2からの制御電圧(指令信号)にしたがい、VCO3は送信周波数を上昇または下降させる。なお制御演算部2からの制御電圧は後述の周波数指示部17により決定される。VCO3の出力信号は分配器4で分配され、送信アンテナ5に送られる。送信アンテナ5から送信波が発信され、レーダ装置1の外部へと発信される。送信波は対象物体6で反射し、反射波が受信アンテナ8で受信される。また他のレーダ装置7からの送信信号も同時に受信アンテナ8で受信される。
Next, an outline of the operation of the inter-vehicle distance control system using this radar apparatus will be described. In accordance with the control voltage (command signal) from the
受信アンテナ8で受信した信号と分配器4で分配した送信信号がミキサ9でミキシングされビート信号が得られる。ビート信号はアンプ10で増幅され、ローパスフィルタ(LPF)11で不要な周波数は除去され、A/D変換器12でアナログ信号からデジタル信号に変換され、制御演算部2へ入力される。
The signal received by the receiving
制御演算部2内の周波数解析部13ではデジタル信号に変換されたビート信号に対し高速フーリエ変換(FFT)などの周波数変換処理を行い、ビート信号の周波数解析を行う。対象物体算出部14では送信周波数上昇時のビート信号と送信周波数下降時のビート信号それぞれの周波数解析結果からピーク検知を行い、送信周波数上昇時のピーク周波数成分と送信周波数下降時ピーク周波数成分の和、差から対象物体の距離、速度を算出する。距離、速度の算出方法については、例えば上記特許文献1等にも記載されており周知技術である。
The frequency analysis unit 13 in the
次に干渉処理部15は対象物体算出部14のピーク検知結果や、周波数解析部13または対象物体算出部14の周波数解析結果のノイズレベルなどから(例えばそれぞれ、信号の振幅と所定の閾値との大小関係から)、干渉が発生しているかどうかを判定する。この干渉判定処理については上記特許文献1に記載の方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。干渉が発生している場合(例えばノイズレベル等の干渉度を示す値が所定の閾値を超えている場合)は後述の干渉回避処理を行い、条件に応じて周波数指示部17に周波数帯域の変更を指示する。周波数帯域の変更を指示された周波数指示部17は指示された帯域になるよう、制御演算部2からの制御電圧を調整する。
Next, the interference processing unit 15 determines the peak detection result of the target object calculation unit 14 and the noise level of the frequency analysis result of the frequency analysis unit 13 or the target object calculation unit 14 (for example, between the amplitude of the signal and a predetermined threshold value, respectively). Determine whether interference is occurring or not). For this interference determination processing, the method described in
車間距離制御処理部16は対象物体算出部14から出力される対象物体6の距離、速度や車内LAN18経由で得られる自車両の速度などに基づいて車両制御信号を算出する。車内LAN18を通じて車両制御情報が送信され、エンジン制御ECU20やブレーキ制御ECU21が動作し、加減速制御が行われる。この際、干渉処理部15において干渉が回避できない場合、干渉処理部15は車間距離制御処理部16に車間距離制御を中断させたり、さらにユーザーインターフェース装置19により車間距離制御を中断したことをユーザーに通知させる。
The inter-vehicle distance
次に干渉処理部15で測定周期毎に行う干渉回避処理について、図9のフローチャートに沿って説明する。 Next, interference avoidance processing performed by the interference processing unit 15 for each measurement cycle will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップS101で、カーナビゲーション装置22から自車両正面方位角を得る。
First, in step S <b> 101, the vehicle front azimuth angle is obtained from the
次にステップ102で、自車両正面方位角から制御演算部2のメモリM等に予め記憶しておいたレーダ取り付け角度を加減算して、レーダ装置正面方位角を算出する。ここで以下のように定義する。
方位角:子午線の北(N)を基準方向として右回りに測った水平角
自車両正面方向:車両が前方に直進する際の進行方向
自車両正面方位角:自車両正面方向の方位角
レーダ装置正面方向:レーダ装置の信号の送受信面に垂直な送信方向
レーダ装置正面方位角:レーダ装置正面方向の方位角
レーダ取り付け角度:自車両正面方向に対するレーダ装置正面方向のなす角度(右回りが正、左回りが負)
Next, in step 102, the radar device front azimuth is calculated by adding or subtracting the radar mounting angle stored in advance in the memory M of the
Azimuth: Horizontal angle measured clockwise with north (N) of the meridian as a reference direction. Front direction of own vehicle: Direction of travel when vehicle goes straight ahead. Front direction of own vehicle: Azimuth angle of front direction of own vehicle Radar system Front direction: Transmission direction perpendicular to the signal transmission / reception surface of the radar device Radar device front azimuth: Azimuth angle of the radar device front direction Radar mounting angle: Angle between the front direction of the radar device and the front direction of the vehicle (clockwise is positive, (Counterclockwise is negative)
次にステップS103で、周波数解析部13での周波数解析結果などから干渉検知処理を実施する。干渉検知処理の内容については、上記特許文献1など様々な手段があるので、いずれか、もしくは複数の手段を用いればよい。干渉が発生していなければ、特に何もする必要はないので終了となる。
Next, in step S103, interference detection processing is performed based on the frequency analysis result in the frequency analysis unit 13. Regarding the contents of the interference detection processing, there are various means such as the above-mentioned
干渉が発生している場合、ステップS104で、レーダ装置正面方位角から優先順位を判定する。メモリMには図2の周波数領域変更の優先順位条件が格納されており、図2に示すように、北西〜北〜東〜南東の領域を向いている場合は優先順位高とし、南東〜南〜西〜北西の領域を向いている場合は優先順位低とする。優先順位高であれば終了となる。 If interference has occurred, priority is determined from the radar apparatus front azimuth in step S104. The memory M stores the priority condition for changing the frequency domain shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the priority is high when the area is in the northwest-north-east-southeast direction. Priority is low when facing the west-northwest region. If the priority is high, the process ends.
優先順位低の場合は、ステップS105で干渉回避のため、現在使用している周波数帯域とは別の周波数帯域を使用するよう、周波数指示部17に周波数帯域変更の指示を出し、処理は終了となる。
If the priority is low, in order to avoid interference in step S105, the
例えば、図10のような変調をするレーダ装置の場合、使用可能な周波数帯域に対し、実際に使用する周波数帯域は1/4であるため、4つの周波数帯域のうちいずれかを使用することとする(使用周波数帯域の数はこれに限定されない)。なお自動車用として使用可能な周波数帯域は各国で定められており、76〜77GHz帯は日米欧各国で使用可能なミリ波の周波数帯域である。 For example, in the case of a radar device that performs modulation as shown in FIG. 10, the frequency band that is actually used is ¼ of the usable frequency band, so one of the four frequency bands is used. (The number of frequency bands used is not limited to this). The frequency band that can be used for automobiles is determined in each country, and the 76-77 GHz band is a millimeter-wave frequency band that can be used in Japan, the United States, and Europe.
もし同じ干渉回避処理を行うレーダ装置同士で干渉が発生し、優先順位の判定を行わずに周波数帯域の変更を行った場合、図11のように次周期においても、周波数帯域が同じとなり、干渉が発生してしまう可能性があるが、この発明のレーダ装置では干渉が発生した場合、図12のように優先順位の低い側のレーダ装置だけ周波数帯域の変更を行い、干渉を回避する。すなわち、上記本願発明のレーダ装置を複数使用したレーダ装置システムとして有効な効果が得られる。 If interference occurs between radar devices that perform the same interference avoidance process and the frequency band is changed without determining the priority, the frequency band is the same in the next period as shown in FIG. However, when interference occurs in the radar apparatus of the present invention, the frequency band is changed only by the radar apparatus with the lower priority as shown in FIG. 12 to avoid the interference. That is, an effective effect can be obtained as a radar apparatus system using a plurality of radar apparatuses of the present invention.
以上のように、この発明の実施の形態1におけるレーダ装置では、レーダ装置正面方位角から優先順位を決定し、干渉発生時には優先順位に応じて周波数帯域の変更を行うことで、回路の追加なしに安価に適切な干渉回避を行なうことができる。
As described above, in the radar apparatus according to
実施の形態2.
図13はこの発明の実施の形態2におけるレーダ装置の干渉処理部15で、測定周期毎に行う干渉検知処理を示すフローチャートである。この発明の実施の形態2におけるレーダ装置を利用した車間距離制御システムの構成は実施の形態1の図1で示したものと同じである。
FIG. 13 is a flowchart showing an interference detection process performed at each measurement cycle by the interference processing unit 15 of the radar apparatus according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the inter-vehicle distance control system using the radar device according to the second embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG.
次に図13のフローチャートの説明を行う。まずステップS201で、カーナビゲーション装置22から自車両正面方位角を得る。
Next, the flowchart of FIG. 13 will be described. First, in step S201, the front azimuth angle of the host vehicle is obtained from the
次にステップS202で、自車両正面方位角から制御演算部2のメモリM等に予め記憶しておいたレーダ取り付け角度を加減算して、レーダ装置正面方位角を算出する。
In step S202, the radar apparatus front azimuth is calculated by adding or subtracting the radar mounting angle stored in advance in the memory M of the
次にステップS203で、周波数解析部13での周波数解析結果などから干渉検知処理を実施する。干渉検知処理の内容については実施の形態1と同様である。 In step S203, interference detection processing is performed from the frequency analysis result in the frequency analysis unit 13 and the like. The contents of the interference detection process are the same as those in the first embodiment.
干渉が発生していなければ、ステップS204で、例えばメモリMに設定された干渉発生回数を0に設定し、終了する。 If no interference has occurred, the number of interference occurrences set, for example, in the memory M is set to 0 in step S204, and the process ends.
干渉が発生している場合、まずステップS205で干渉発生回数を+1(インクリメント)する。 If interference has occurred, first, in step S205, the number of interference occurrences is incremented by +1.
次にステップS206で干渉発生回数が3以下であれば、ステップS208に進む。 If the number of interference occurrences is 3 or less in step S206, the process proceeds to step S208.
またステップS206で干渉発生回数が4回以上(3を超える)であれば、ステップS207に進む。ステップS207に進むということは、この発明のレーダ装置1の干渉回避処理を実施しても、干渉が回避できなかったことを意味する。例えば他のレーダ装置の周波数帯域が使用可能な周波数帯域全域を使用している場合などの、特殊な場合が考えられる。ステップS207では、干渉回避不可であることを車両距離制御処理部16に通知する。なお、車両距離制御処理部16は干渉回避不可の場合、車間距離制御を中止したり、ユーザーインターフェース装置19を通じて、ドライバーに車間距離制御不可であることを通知することになる。
If the number of interference occurrences is 4 or more (exceeding 3) in step S206, the process proceeds to step S207. Proceeding to step S207 means that interference could not be avoided even if the interference avoidance process of the
次にステップS206で干渉発生回数が3以下で、ステップS208では干渉回数が2回以下であればステップS209に進む。3回であればステップS212に進む。 Next, if the number of interference occurrences is 3 or less in step S206 and the number of interferences is 2 or less in step S208, the process proceeds to step S209. If it is three times, the process proceeds to step S212.
ステップS209では干渉回数が1回であればステップS211に進み、干渉回数が2回であればステップS210に進む。 In step S209, if the number of times of interference is 1, the process proceeds to step S211. If the number of times of interference is 2, the process proceeds to step S210.
メモリMには図8の周波数領域変更の優先順位条件が格納されており、ステップS211ではレーダ装置正面方位角が優先順位3,4の領域の範囲内かどうかを調べる。優先順位3,4の領域の範囲内であればステップS212で次周期の周波数帯域を変更する。
8 is stored in the memory M, and it is checked in step S211 whether or not the radar apparatus front azimuth is within the range of the
以上の処理により、優先順位が1または2の方角を向いているレーダ装置と、優先順位が3または4の方角を向いているレーダ装置が干渉している場合は、干渉を回避できる。 Through the above processing, when the radar device whose priority is directed to the direction of 1 or 2 and the radar device whose priority is directed to the direction of 3 or 4 interfere, interference can be avoided.
しかし、双方のレーダ装置1が優先順位1または2の方角を向いている場合は双方のレーダ装置1共に周波数帯域の変更をしていないため、次周期にも干渉が発生する。同様に、双方のレーダ装置1が優先順位3または4の方角を向いている場合は双方のレーダ装置共に周波数帯域を変更するため、変更した周波数帯域が重なる場合には、次周期も干渉が発生する。このような場合、次周期では干渉発生回数が2となり、ステップS210でレーダ装置正面方位角が優先順位2または4の領域の範囲であれば、ステップS212でさらに次の周期で周波数帯域を変更する。レーダ装置正面方位角が優先順位2または4の範囲外、すなわち優先順位1または3の範囲であれば、何もせず終了する。
However, when both
すなわち、優先順位条件の領域は、全方位角の領域が全方位角の領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割され、さらに順次、分割された領域が該分割された領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割されてなり、干渉処理部15は、上位の領域の優先順位に従って干渉回避を行い、回避されない場合には順次該領域内の下位の分割された領域の優先順位に従ってさらに干渉回避を行っていく。 That is, the priority condition area is divided into two areas in which the omnidirectional area defines the priority order in the omnidirectional area, and the divided areas are sequentially prioritized in the divided areas. The interference processing unit 15 performs interference avoidance in accordance with the priority order of the upper area, and in the case where it is not avoided, the priority order of the lower divided areas in the area is sequentially divided. To avoid further interference.
以上の処理により、干渉発生回数が2となる周期の次の周期では、優先順位2または4の方角を向いているレーダ装置だけが周波数帯域を変更し、優先順位1または3の方角向いているレーダ装置は周波数帯域を変更しないため、干渉が回避できる。
By the above processing, in the period following the period in which the number of interference occurrences is 2, only the radar device facing the direction of
以上のように、この発明の実施の形態2におけるレーダ装置では、レーダ装置正面方位角を4つの領域に分割し、優先順位を決定し、干渉発生時には優先順位に応じて周波数帯域の変更を行うことで、回路の追加なしに安価に適切な干渉回避を行なうことができ、またこの発明によるレーダ装置における干渉回避処理を実施しても、干渉発生が継続する場合には、車両距離制御処理部16に干渉回避不可であることを通知し、車間距離制御を中断したり、さらにドライバーに通知するなどの適切な処置を行うことができる。
As described above, in the radar apparatus according to
なお、上記実施の形態1および2では優先順位をつけるための方位角を2または4の優先順位角度領域に分割したが、同様の考え方で2および4以外の優先順位角度領域に分割してもよい。 In the first and second embodiments, the azimuth angle for assigning priority is divided into 2 or 4 priority angle areas. However, it may be divided into priority angle areas other than 2 and 4 in the same way. Good.
また、実施の形態1および2のレーダ装置では、使用する周波数帯域を変化させる場合、変化した後の使用する周波数帯域が重ならないようにしているが、使用可能な周波数帯域が狭い場合などには、周波数帯域が重なるように設定してもよい。ただし、この場合周波数帯域を変化させても干渉する可能性があるため、干渉回避不可となる確率が増える可能性がある。 In the radar apparatus according to the first and second embodiments, when changing the frequency band to be used, the frequency bands to be used after the change are not overlapped, but when the usable frequency band is narrow, etc. Alternatively, the frequency bands may be set to overlap. However, in this case, since there is a possibility of interference even if the frequency band is changed, there is a possibility that the probability that interference avoidance cannot be increased.
また、実施の形態1および2のレーダ装置では、使用する周波数帯域を変化させることで干渉を回避しているが、電磁波を送信する時間的タイミングを変更するなどの他の手段を利用してもよい。例えば図12に示された、実線で示すレーダ装置自身の送信タイミングが破線で示す他のレーダ装置の送信タイミングと重ならないように、各測定周期内の時間方向(横軸方向)を複数の使用時間帯域を分けて、同様に優先順位に従って使用時間帯域を変更するようにする。この場合、図1の周波数指示部17は例えば送信時間帯域指示部(図示省略)に置き換えられ、VCO3で送信信号の送信タイミングが制御される。
In the radar apparatus according to the first and second embodiments, interference is avoided by changing the frequency band to be used. However, other means such as changing the timing of transmitting electromagnetic waves may be used. Good. For example, a plurality of time directions (horizontal axis directions) in each measurement period are used so that the transmission timing of the radar device itself indicated by the solid line shown in FIG. 12 does not overlap with the transmission timing of another radar device indicated by the broken line. The time band is divided, and the use time band is similarly changed according to the priority order. In this case, the
また、実施の形態1および2のレーダ装置ではレーダ方式をFMCW方式としているが、他のレーダ方式であっても、同様に干渉回避ができることは言うまでもない。 Further, although the radar system of the first and second embodiments uses the FMCW system as a radar system, it is needless to say that interference can be similarly avoided even with other radar systems.
1 レーダ装置、2 制御演算部、3 VCO、4 分配器、5 送信アンテナ、6 対象物体、7 他のレーダ装置、8 受信アンテナ、9 ミキサ、10 アンプ、11 ローパスフィルタ、12 A/D変換器、13 周波数解析部、14 対象物体算出部、15 干渉処理部、16 車間距離制御処理部、17 周波数指示部、18 車内LAN、19 ユーザーインターフェース装置、20 エンジン制御ECU、21 ブレーキ制御ECU、22 カーナビゲーション装置、M メモリ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
受信波から他のレーダ装置からの送信波との干渉の発生を判定した場合に、レーダ装置正面方位角を算出し、予め記憶部に格納されたレーダ装置正面方位角に対する干渉回避を実行するか否かの優先順位を規定した優先順位条件に従って干渉回避を行う干渉処理部を備え、
前記優先順位条件は、全方位角を複数の領域に分割し、分割した各領域に優先順位を設定したものであり、
前記優先順位条件の領域が、全方位角の領域が前記全方位角の領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割され、さらに順次、前記分割された領域が前記分割された領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割されてなり、前記干渉処理部が、上位の前記領域に従って干渉回避を行い、回避されない場合には順次該領域内の下位の分割された領域の優先順位に従ってさらに干渉回避を行っていく、
ことを特徴とするレーダ装置。 A radar device that transmits a frequency-modulated modulated wave and receives a reflected wave reflected by a target object,
Whether the radar device front azimuth is calculated and interference avoidance for the radar device front azimuth stored in advance in the storage unit is executed when the occurrence of interference with the transmission wave from another radar device is determined from the received wave An interference processing unit that performs interference avoidance according to a priority condition that defines the priority order of whether or not ,
The priority condition is obtained by dividing all azimuth angles into a plurality of areas and setting a priority order for each of the divided areas.
The priority condition area is divided into two areas in which the omnidirectional area defines the priority order in the omnidirectional area, and the divided areas are sequentially divided into the divided areas. It is divided into two areas that define the priority order, and the interference processing unit performs interference avoidance according to the upper area, and if not avoided, according to the priority order of the lower divided areas in the area sequentially To further avoid interference,
Radar apparatus characterized by the above.
受信波から他のレーダ装置からの送信波との干渉の発生を判定した場合に、レーダ装置正面方位角を算出し、予め記憶されたレーダ装置正面方位角に対する干渉回避を実行するか否かの優先順位を規定した優先順位条件に従って干渉回避を行い、
前記優先順位条件は、全方位角を複数の領域に分割し、分割した各領域に優先順位を設定したものであり、
前記優先順位条件の領域が、全方位角の領域が前記全方位角の領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割され、さらに順次、前記分割された領域が前記分割された領域内の優先順位を規定した2つの領域に分割されてなり、上位の前記領域に従って干渉回避を行い、回避されない場合には順次該領域内の下位の分割された領域の優先順位に従ってさらに干渉回避を行っていく、
ことを特徴とするレーダ装置の制御方法。 A method of controlling a radar apparatus that transmits a modulated wave that is frequency-modulated and receives a reflected wave reflected by a target object,
When it is determined from the received wave that there is interference with a transmission wave from another radar device, the radar device front azimuth is calculated, and whether or not to avoid interference with the radar device front azimuth stored in advance is determined. Perform interference avoidance according to the priority conditions that define the priority,
The priority condition is obtained by dividing all azimuth angles into a plurality of areas and setting a priority order for each of the divided areas.
The priority condition area is divided into two areas in which the omnidirectional area defines the priority order in the omnidirectional area, and the divided areas are sequentially divided into the divided areas. It is divided into two areas that define priority, and interference avoidance is performed according to the upper area, and if it is not avoided, further interference avoidance is performed according to the priority of the lower divided areas within the area. Go,
A control method of a radar apparatus characterized by the above.
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