JP2006300720A - Radar apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably determine a distance by reducing an effect caused by interference in an FMCW radar apparatus. <P>SOLUTION: The radar apparatus allows a window function which can reduce interference-wave components to act on each beat signal Xn in up and down modulation. From the beat signal Xn in the up modulation after the action, a correlation matrix Ru is calculated (S310), and the matrix Ru, a correlation matrix calculated last time Ru1, and a correlation matrix calculated before last Ru2 are integrated to determine a matrix Ra. A plurality of cycles of the beat signals Xn are thereby integrated (S320). The matrix Ra is then subjected to DFT processing (S330) to determine a spectrum Y1 corresponding to the integrated signal of the plurality of cycles of the beat signals in the up modulation. The beat signals in the down modulation are subjected to the similar processing to determine a spectrum Y2 corresponding to the integrated signal of a plurality of cycles of the beat signals in the down modulation. From the spectra Y1, Y2, a beat frequency is specified to determine a distance. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、周波数変調されたレーダ波を、送受信することによって、ターゲットとの距離を求めるレーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus that obtains a distance from a target by transmitting and receiving a frequency-modulated radar wave.

従来より、衝突防止や車間制御等を目的として、レーダ装置を車両に搭載することが行われている。この種のレーダ装置としては、ターゲットとの距離及び相対速度を同時に検出可能で、小型化及び低価格化に適したFMCW方式のレーダ装置(以下「FMCWレーダ装置」と表現する)が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a radar device has been mounted on a vehicle for the purpose of collision prevention and inter-vehicle control. As this type of radar apparatus, there is known an FMCW radar apparatus (hereinafter referred to as “FMCW radar apparatus”) that can simultaneously detect the distance and relative speed with a target and is suitable for downsizing and cost reduction. (For example, refer to Patent Document 1).

FMCWレーダ装置では、図14(a)に実線で示すように、三角波状の変調信号により周波数変調され周波数が時間に対して直線的に漸次増減する送信信号Ssをレーダ波として送信し、図15に示すように、ターゲットにより反射されたレーダ波(以下では「反射波」ともいう)を受信する。   In the FMCW radar apparatus, as shown by a solid line in FIG. 14A, a transmission signal Ss that is frequency-modulated by a triangular wave-like modulation signal and whose frequency gradually increases and decreases linearly with respect to time is transmitted as a radar wave. As shown, the radar wave reflected by the target (hereinafter also referred to as “reflected wave”) is received.

この時、受信信号Srは、図14(a)に点線で示すように、レーダ波がターゲットとの間を往復するのに要する時間、即ちターゲットまでの距離に応じた時間Trだけ遅延し、ターゲットとの相対速度に応じた周波数fdだけドップラシフトする。   At this time, the received signal Sr is delayed by the time Tr corresponding to the time required for the radar wave to reciprocate between the targets, that is, the distance to the target, as indicated by the dotted line in FIG. Is shifted by a frequency fd corresponding to the relative speed.

FMCWレーダ装置では、このような受信信号Srと送信信号Ssとをミキサで混合することにより、図14(b)に示すように、両信号Sr,Ssの差の周波数成分であるビート信号を発生させる。   In the FMCW radar apparatus, the received signal Sr and the transmitted signal Ss are mixed by a mixer, thereby generating a beat signal that is a frequency component of the difference between the two signals Sr and Ss as shown in FIG. Let

尚、送信信号Ssの周波数が増加する時のビート信号の周波数(以下「上り変調時のビート周波数」と表現する)fb1と、送信信号Ssの周波数が減少する時のビート信号の周波数(以下「下り変調時のビート周波数」と表現する)fb2とから、遅延時間Trに基づく周波数frは、式(1)、ドップラシフト周波数fdは、式(2)に従って算出することができる。   Note that the frequency of the beat signal when the frequency of the transmission signal Ss increases (hereinafter referred to as “beat frequency during upstream modulation”) fb1 and the frequency of the beat signal when the frequency of the transmission signal Ss decreases (hereinafter “ The frequency fr based on the delay time Tr can be calculated from the equation (1) and the Doppler shift frequency fd can be calculated according to the equation (2) from fb2 (expressed as “beat frequency at downstream modulation”).

また、ターゲットとの距離D及び相対速度Vは、これらの周波数fr,fdに基づき、式(3)及び式(4)に従って、算出することができる。但し、cは電波伝搬速度,fmは送信信号の変調周波数、ΔFは送信信号の周波数変動幅、F0は送信信号の中心周波数である。   Further, the distance D to the target and the relative speed V can be calculated according to the equations (3) and (4) based on these frequencies fr and fd. Where c is the radio wave propagation speed, fm is the modulation frequency of the transmission signal, ΔF is the frequency fluctuation range of the transmission signal, and F0 is the center frequency of the transmission signal.

従って、FMCWレーダ装置では、ビート信号から、ビート周波数fb1,fb2を特定することが行われる。ビート周波数fb1,fb2の特定には、一般に信号処理が用いられる。具体的には、ビート信号をサンプリングし、上り/下りの各変調時毎に、DFT(離散フーリエ変換)処理を行うことにより、各変調時毎に、ビート信号の周波数スペクトルを求め、信号強度がピークとなる周波数を、ビート周波数fb1,fb2とする。   Therefore, in the FMCW radar apparatus, the beat frequencies fb1 and fb2 are specified from the beat signal. Signal processing is generally used to specify the beat frequencies fb1 and fb2. Specifically, the beat signal is sampled, and the frequency spectrum of the beat signal is obtained for each modulation time by performing DFT (discrete Fourier transform) processing for each upstream / downstream modulation time. The peak frequency is set as beat frequencies fb1 and fb2.

尚、ビート信号のサンプリング周波数fxは、周知のように、ビート信号の上限周波数の2倍以上に設定する必要がある。つまり、予め設定された検出範囲内に存在するターゲットからの反射波に基づいて生成されるビート信号の周波数成分が、この上限周波数以下の信号帯域内に入るように、レーダ波の周波数変動幅ΔFや変調周期1/fmなどが設定される。   As is well known, the beat signal sampling frequency fx needs to be set to at least twice the upper limit frequency of the beat signal. That is, the frequency fluctuation width ΔF of the radar wave so that the frequency component of the beat signal generated based on the reflected wave from the target existing in the preset detection range falls within the signal band below the upper limit frequency. And the modulation period 1 / fm are set.

ところで、この種のFMCWレーダ装置を、車両に搭載して使用する場合には、対向車線等を走行する他車に搭載されたFMCWレーダ装置から出力されるレーダ波が、自車から出力されたレーダ波の反射波と干渉して、ターゲットとの距離及び相対速度を正確に求めることができなくなる場合がある。つまり、上記ビート信号に基づいて算出した周波数スペクトルにおいて、干渉波成分が原因で、干渉波成分に対応するピークが発生するなどし、ビート周波数fb1,fb2の一つ又は両者が検出不能となる場合がある。   By the way, when this type of FMCW radar apparatus is mounted on a vehicle and used, a radar wave output from the FMCW radar apparatus mounted on another vehicle traveling on the opposite lane or the like is output from the own vehicle. In some cases, the distance and relative velocity with respect to the target cannot be accurately obtained due to interference with the reflected wave of the radar wave. That is, in the frequency spectrum calculated based on the beat signal, a peak corresponding to the interference wave component occurs due to the interference wave component, and one or both of the beat frequencies fb1 and fb2 cannot be detected. There is.

このような場合に備えて、FMCWレーダ装置には、過去の距離Dの算出結果に基づき、ターゲットとの距離及び相対速度を予測する補間機能や、干渉検出機能が搭載される。
尚、干渉検出方法としては、従来、受信信号やビート信号の振幅と、閾値との大小関係を比較し、信号の振幅が閾値を超えた場合に、干渉が発生したと判断する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。その他、干渉を防止する方法としては、スペクトル拡散した搬送波をアンテナから放射する技術が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開平8−146126号公報 特開2002−168947号公報 特開平7−146359号公報
In preparation for such a case, the FMCW radar apparatus is equipped with an interpolation function for predicting the distance and relative velocity with respect to the target based on the calculation result of the past distance D, and an interference detection function.
Conventionally, as an interference detection method, a method is known in which the magnitude relationship between the amplitude of a received signal or beat signal and a threshold value is compared, and when the signal amplitude exceeds the threshold value, it is determined that interference has occurred. (For example, refer to Patent Document 2). In addition, as a method for preventing interference, a technique of emitting a spectrum-spread carrier wave from an antenna is known (see, for example, Patent Document 3).
JP-A-8-146126 JP 2002-168947 A JP-A-7-146359

しかしながら、上述のスペクトル拡散による干渉防止方法は、FMCWレーダ装置に適用することができず、従来技術では、FMCWレーダ装置において、干渉による影響を十分に抑制することができないといった問題があった。   However, the above-described interference prevention method using spread spectrum cannot be applied to the FMCW radar apparatus, and the conventional technique has a problem that the influence of interference cannot be sufficiently suppressed in the FMCW radar apparatus.

例えば、特許文献2記載のFMCWレーダ装置では、干渉抑制を目的として、干渉を検出した場合に、送信信号の周波数を変更したり、変調周期を変更したりしているが、このような方法では、干渉による影響を十分に抑制することができなかった。また、補間機能だけでは、干渉の影響を十分に抑制することができないといった問題があった。   For example, in the FMCW radar apparatus described in Patent Document 2, when interference is detected for the purpose of suppressing interference, the frequency of the transmission signal is changed or the modulation cycle is changed. The effect of interference could not be sufficiently suppressed. Further, there is a problem that the influence of interference cannot be sufficiently suppressed only by the interpolation function.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、FMCWレーダ装置を含む各種レーダ装置において、干渉による影響を効果的に抑制し、安定的に、距離等を求めることができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and in various radar apparatuses including an FMCW radar apparatus, it is possible to effectively suppress the influence of interference and to obtain a distance and the like stably. Objective.

かかる目的を達成するためになされた請求項1記載のレーダ装置は、送信信号生成手段と、ビート信号生成手段と、取得手段と、積算手段と、解析手段と、距離算出手段と、を備える。送信信号生成手段は、周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成し、ビート信号生成手段は、送信信号生成手段が生成する送信信号と、上記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合して、ビート信号を生成する。   The radar apparatus according to claim 1, which has been made to achieve the above object, includes a transmission signal generation unit, a beat signal generation unit, an acquisition unit, an integration unit, an analysis unit, and a distance calculation unit. The transmission signal generation unit repeatedly generates a frequency-modulated radar wave transmission signal, and the beat signal generation unit generates the transmission signal generated by the transmission signal generation unit and the reflected wave from the target reflecting the radar wave. A beat signal is generated by mixing the received signal.

また、取得手段は、送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、ビート信号生成手段が生成したビート信号を、ビート信号生成手段から取得し、積算手段は、取得手段が取得したビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する。   The acquisition unit acquires the beat signal generated by the beat signal generation unit from the beat signal generation unit in accordance with the transmission signal generation cycle by the transmission signal generation unit, and the integration unit acquires the beat signal acquired by the acquisition unit. Are integrated for a plurality of predetermined cycles.

そして、本発明のレーダ装置は、上記積算手段によって複数サイクル分のビート信号が積算されてなる積算ビート信号を、解析手段にて周波数解析し、この解析手段の解析結果に基づき、距離算出手段にて、ターゲットまでの距離を求める。   The radar apparatus according to the present invention frequency-analyzes the integrated beat signal obtained by integrating the beat signals for a plurality of cycles by the integrating unit by the analyzing unit, and determines the distance calculating unit based on the analysis result of the analyzing unit. To find the distance to the target.

このように構成された本発明のレーダ装置では、複数サイクル分のビート信号を積算して周波数解析するので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、他のサイクルに同一の干渉波成分が存在しなければ、積算によって、その影響が抑制される。即ち、本発明のレーダ装置では、複数サイクルのビート信号を積算することによって、ビート周波数に対応する信号成分を選択的に強調することができる。   In the radar apparatus of the present invention configured as described above, since the beat signals for a plurality of cycles are integrated and frequency analysis is performed, even if an interference wave component is generated in the beat signal of a specific cycle, the same interference wave is generated in other cycles. If no component is present, the effect is suppressed by integration. That is, in the radar apparatus of the present invention, the signal component corresponding to the beat frequency can be selectively emphasized by integrating the beat signals of a plurality of cycles.

従って、この発明によれば、干渉波成分が原因で、ビート周波数が検出不能となるのを抑制することができ、従来より安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。
尚、送信信号生成手段は、送信信号として、三角波状の変調信号により周波数変調された送信信号であって、周波数が時間に対して直線的に漸次増減する送信信号を、繰返し生成する構成にすることができる。また、この場合には、各サイクル毎のビート信号を、半周期毎に取得して積算処理し、上り変調時のビート周波数及び下り変調時のビート周波数を夫々、個別に求めるように、レーダ装置を構成することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the beat frequency from becoming undetectable due to the interference wave component, and the distance to the target can be obtained more stably than in the past.
The transmission signal generation means is configured to repeatedly generate a transmission signal that is frequency-modulated by a triangular wave-like modulation signal as a transmission signal and whose frequency gradually increases and decreases linearly with respect to time. be able to. Also, in this case, the radar apparatus is configured so that beat signals for each cycle are acquired every half cycle and integrated, and the beat frequency for upstream modulation and the beat frequency for downstream modulation are obtained individually. Can be configured.

また、本発明のレーダ装置には、窓関数により、干渉波成分を除去する機能を設けると、好ましい。
請求項2記載のレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、を備える。
Moreover, it is preferable that the radar apparatus of the present invention is provided with a function of removing interference wave components by a window function.
The radar apparatus according to claim 2 acquires the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generation means, together with the position of the interference wave component, based on the detection result of the detection means and the detection means. Determining means for determining a window function to be applied to the beat signal acquired by the means; and window function processing means for applying the window function determined by the determining means to the beat signal for each cycle acquired by the acquiring means. Prepare.

このレーダ装置における上記決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する。また、積算手段は、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、複数サイクル分、積算する。   The determination means in the radar apparatus includes a window function capable of selectively attenuating the interference wave component according to a detection position of the interference wave component when the interference wave component is detected by the detection means. The window function to be applied to the beat signal is determined. Further, the integrating means integrates beat signals acquired by the acquiring means and processed by the window function processing means for a plurality of cycles.

このレーダ装置では、ビート信号に含まれる干渉波成分を、窓関数によって減衰させることができるので、ビート信号に干渉波成分が含まれる場合でも、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。従って、この発明によれば、一層、干渉による影響を受けにくいレーダ装置を製造することができる。   In this radar apparatus, since the interference wave component included in the beat signal can be attenuated by the window function, the distance to the target can be stably obtained even when the beat signal includes the interference wave component. . Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a radar apparatus that is less susceptible to interference.

その他、本発明のレーダ装置における解析手段は、積算ビート信号を、周波数解析して、積算ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にすることができ、距離算出手段は、解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数(ビート周波数)に基づき、ターゲットまでの距離を求める構成にすることができる。   In addition, the analyzing means in the radar apparatus of the present invention can be configured to frequency-analyze the integrated beat signal and generate a frequency spectrum corresponding to the integrated beat signal, and the distance calculating means is generated by the analyzing means. In the obtained frequency spectrum, a peak that is equal to or greater than a predetermined threshold value is detected, and the distance to the target can be obtained based on the frequency (beat frequency) corresponding to the detected peak.

また、このレーダ装置には、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を設けることができる。請求項3記載のレーダ装置は、閾値設定手段が、検出手段により干渉波成分が検出された場合に、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされたものである。   The radar apparatus further includes a threshold setting unit that sets the threshold value used at the time of peak detection based on a detection result of the detection unit that detects an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generation unit. Can be provided. The radar apparatus according to claim 3 is configured such that the threshold value setting means sets the threshold value higher than when no interference wave component is detected when the detection means detects an interference wave component. .

このレーダ装置では、干渉波成分が検出された場合、ビート周波数と判定するピークの閾値を、通常(干渉波成分の非検出時)より高く設定するため、干渉波成分に対応するピークを、誤ってビート周波数と判定してしまうのを防止することができる。結果、このレーダ装置によれば、干渉による影響をあまり受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。   In this radar device, when the interference wave component is detected, the peak threshold value for determining the beat frequency is set higher than normal (when no interference wave component is detected), so that the peak corresponding to the interference wave component is erroneously set. Thus, it is possible to prevent the beat frequency from being determined. As a result, according to this radar apparatus, it is possible to calculate the distance to the target stably and stably without being greatly affected by interference.

その他、請求項4記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、取得手段が取得したビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、上記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する解析手段と、解析手段により生成された周波数スペクトルを、複数サイクル分、積算する積算手段と、積算手段によって複数サイクル分の周波数スペクトルが積算されてなる積算スペクトルに基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、を備えるものである。   In addition, the radar device according to claim 4 includes the transmission signal generation unit, the beat signal generation unit, and the acquisition unit described above, and performs frequency analysis on the beat signal acquired by the acquisition unit for each cycle, An analysis unit that generates a frequency spectrum corresponding to the beat signal, an integration unit that integrates the frequency spectrum generated by the analysis unit for a plurality of cycles, and an integration in which the frequency spectrum for a plurality of cycles is integrated by the integration unit Distance calculating means for obtaining a distance to the target based on the spectrum.

このレーダ装置では、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算して、積算スペクトルを導出し、これに基づいてターゲットまでの距離を求めるので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、他のサイクルに同一の干渉波成分が存在しなければ、周波数スペクトルの積算によって、干渉の影響を抑制することができる。従って、このレーダ装置によれば、請求項1記載のレーダ装置と同様、安定的に距離等を求めることができる。   In this radar device, the frequency spectrum for a plurality of cycles is integrated to derive the integrated spectrum, and based on this, the distance to the target is obtained, so even if an interference wave component occurs in the beat signal of a specific cycle, If the same interference wave component does not exist in the cycle, the influence of interference can be suppressed by integrating the frequency spectrum. Therefore, according to this radar apparatus, the distance and the like can be obtained stably as in the radar apparatus according to the first aspect.

また、このレーダ装置では、窓関数を用いることによって、干渉の影響を更に抑制することができる。
請求項5記載のレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段とを備える。
Moreover, in this radar apparatus, the influence of interference can be further suppressed by using a window function.
The radar apparatus according to claim 5 is a detection unit that detects an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generation unit together with a position of the interference wave component, and an acquisition unit based on a detection result of the detection unit. Determining means for determining a window function to be applied to the beat signal acquired by the acquisition means, and window function processing means for applying the window function determined by the determination means to the beat signal for each cycle acquired by the acquisition means.

このレーダ装置における決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、取得手段が取得するビート信号であって、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、解析手段は、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、上記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する。   In the radar apparatus, when the interference wave component is detected by the detection unit, the acquisition unit acquires a beat function by which the acquisition unit acquires a window function that can selectively attenuate the interference wave component according to the detection position of the interference wave component. The window function to be applied to the beat signal including the interference wave component is determined, and the analysis means is the beat signal acquired by the acquisition means, and the beat signal processed by the window function processing means is processed in each cycle. Every time, frequency analysis is performed to generate a frequency spectrum corresponding to the beat signal.

このレーダ装置では、請求項2記載のレーダ装置と同様、ビート信号に含まれる干渉波成分を、窓関数によって減衰させることができるので、ビート信号に干渉波成分が含まれる場合であっても、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができ、干渉の影響を、更に抑制することができる。   In this radar apparatus, the interference wave component included in the beat signal can be attenuated by the window function, similarly to the radar apparatus according to claim 2, so that even when the beat signal includes the interference wave component, The distance to the target can be obtained stably, and the influence of interference can be further suppressed.

また、請求項3記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算するレーダ装置にも適用することができる。
請求項6記載のレーダ装置は、距離算出手段が、積算スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数に基づいて、ターゲットまでの距離を求める。また、このレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を備える。この閾値設定手段は、検出手段により干渉波成分が検出された場合、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する。
Further, the concept corresponding to the third aspect of the invention can be applied to a radar apparatus that integrates frequency spectra for a plurality of cycles.
In the radar apparatus according to the sixth aspect, the distance calculating means detects a peak that is equal to or greater than a predetermined threshold in the integrated spectrum, and obtains the distance to the target based on the frequency corresponding to the detected peak. The radar apparatus further includes threshold setting means for setting the threshold used at the time of peak detection based on the detection result of the detecting means for detecting the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means. . When the interference wave component is detected by the detection means, the threshold setting means sets the threshold higher than when the interference wave component is not detected.

このレーダ装置では、干渉波成分が検出された場合の閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定するので、請求項3記載のレーダ装置と同様、干渉波成分に対応するピークが、誤ってビート周波数として判定されてしまうのを防止することができる。従って、このレーダ装置によれば、干渉による影響を受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。   In this radar apparatus, since the threshold value when the interference wave component is detected is set higher than when the interference wave component is not detected, the peak corresponding to the interference wave component is similar to the radar apparatus according to claim 3. It is possible to prevent erroneous determination as a beat frequency. Therefore, according to this radar apparatus, it is possible to calculate the distance to the target stably and stably without being affected by interference.

その他、請求項2,5記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分のビート信号や、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算しないレーダ装置にも適用することができる。
請求項7記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段とを備えるものである。
In addition, the concept corresponding to the inventions of claims 2 and 5 can be applied to a radar apparatus that does not integrate beat signals for a plurality of cycles or frequency spectra for a plurality of cycles.
The radar apparatus according to claim 7 includes the transmission signal generation unit, the beat signal generation unit, and the acquisition unit described above, and converts the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generation unit into the interference wave. The detection means for detecting together with the position of the component, the determination means for determining the window function to be applied to the beat signal acquired by the acquisition means based on the detection result of the detection means, and the beat signal for each cycle acquired by the acquisition means On the other hand, the window function processing means for applying the window function determined by the determination means, the analysis means for analyzing the frequency of the beat signal acquired by the acquisition means and processed by the window function processing means, and the analysis Distance calculating means for obtaining the distance to the target based on the analysis result of the means.

このレーダ装置における決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、取得手段が取得するビート信号であって、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する。   In the radar apparatus, when the interference wave component is detected by the detection unit, the acquisition unit acquires a beat function by which the acquisition unit acquires a window function that can selectively attenuate the interference wave component according to the detection position of the interference wave component. In this case, the window function to be applied to the beat signal including the interference wave component is determined.

このレーダ装置によれば、窓関数を用いて、ビート信号に含まれる干渉波成分を減衰させるので、請求項2,5記載のレーダ装置と同様に、干渉の影響を抑制することができ、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。   According to this radar apparatus, since the interference wave component included in the beat signal is attenuated using the window function, the influence of the interference can be suppressed and stable as in the radar apparatus according to claims 2 and 5. In particular, the distance to the target can be obtained.

その他、請求項3,6記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分のビート信号や、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算しないレーダ装置にも適用することができる。
請求項8記載のレーダ装置では、解析手段が、上記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析して、そのビート信号に対応する周波数スペクトルを生成し、距離算出手段は、上記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数に基づいて、ターゲットまでの距離を求める。また、このレーダ装置は、検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を備え、閾値設定手段は、検出手段により干渉波成分が検出された場合、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する。
In addition, the concept corresponding to the inventions of claims 3 and 6 can be applied to a radar apparatus that does not integrate beat signals for a plurality of cycles and frequency spectra for a plurality of cycles.
The radar apparatus according to claim 8, wherein the analysis unit performs frequency analysis on the beat signal processed by the window function processing unit to generate a frequency spectrum corresponding to the beat signal, and the distance calculation unit includes the analysis In the frequency spectrum generated by the means, a peak equal to or greater than a predetermined threshold is detected, and the distance to the target is obtained based on the frequency corresponding to the detected peak. Further, the radar apparatus includes threshold setting means for setting the threshold used at the time of peak detection based on the detection result of the detection means. The threshold setting means, when the interference wave component is detected by the detection means, The threshold is set higher than when no interference wave component is detected.

このように構成されたレーダ装置では、請求項3,6記載のレーダ装置と同様、干渉波成分に対応するピークの周波数を、誤ってビート周波数と判定してしまうのを防止することができ、干渉による影響を受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。   In the radar apparatus configured as described above, similarly to the radar apparatus according to claims 3 and 6, the peak frequency corresponding to the interference wave component can be prevented from being erroneously determined as the beat frequency, The distance to the target can be calculated stably and stably without being affected by interference.

また、上述のレーダ装置(請求項1〜請求項8)には、請求項9,10記載のように、距離算出手段による距離の算出が不可能な期間、距離算出手段によって過去に求められた少なくとも距離に基づき、現在のターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、この補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記許容期間を設定する許容期間設定手段と、を設けるとよい。   Further, in the above-described radar apparatus (claims 1 to 8), as described in claims 9 and 10, it is obtained in the past by the distance calculation means during a period in which the distance calculation means cannot be calculated. Generated by an interpolation processing means for predicting a distance to the current target based on at least the distance, a diagnosis output means for outputting diagnosis information when the interpolation processing means operates for a predetermined allowable period, and a beat signal generation means It is preferable to provide an allowable period setting means for setting the allowable period based on the detection result of the detection means for detecting the interference wave component included in the beat signal.

このように構成されたレーダ装置によれば、干渉波成分の検出有無によって、許容期間を切り替えることができるので、干渉発生時及び干渉非発生時の夫々で、適切な補間処理を行うことができ、干渉による影響を抑制して、安定的に動作することができる。   According to the radar apparatus configured in this manner, the allowable period can be switched depending on whether or not the interference wave component is detected, so that appropriate interpolation processing can be performed when interference occurs and when interference does not occur. It is possible to operate stably while suppressing the influence of interference.

即ち、干渉波成分の検出時の許容期間を、非検出時より長く設定すれば、干渉による距離の算出が不可能な期間が短いのにもかかわらず、干渉によるターゲット消失の旨のダイアグ情報が出力されて、頻繁に警告灯が点灯したり、衝突防止機能や車間制御機能が無効となってしまうのを防止することができる。また、干渉波成分の非検出時には、ターゲットが現実には消失しているにもかかわらず、補間処理が継続して、ターゲット消失の旨のダイアグ情報が出力されず、衝突防止機能や車間制御機能が誤った動作をしてしまうのを防止することができる。   In other words, if the permissible period at the time of detecting the interference wave component is set longer than that at the time of non-detection, the diagnostic information to the effect of target disappearance due to interference is obtained despite the short period during which the distance due to interference cannot be calculated. It is possible to prevent the warning light from being frequently turned on and the collision prevention function and the inter-vehicle control function from being invalidated. In addition, when the interference wave component is not detected, the interpolation process continues even though the target has actually disappeared, and no diagnostic information indicating that the target has disappeared is output. Can be prevented from malfunctioning.

また、請求項9,10に係る発明は、上述のレーダ装置(請求項1〜請求項8)に限定されず、適用することができる。
請求項11記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、取得手段が取得したビート信号を、周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、距離算出手段による距離の算出が不可能な期間、少なくとも上記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在のターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、上記許容期間を設定する許容期間設定手段と、を備えるものである。
The inventions according to claims 9 and 10 are not limited to the above-described radar device (claims 1 to 8), and can be applied.
The radar apparatus according to claim 11 includes the transmission signal generation unit, the beat signal generation unit, and the acquisition unit described above, an analysis unit that performs frequency analysis on the beat signal acquired by the acquisition unit, and an analysis result of the analysis unit Based on the above, the distance calculation means for calculating the distance to the target, and the distance to the target can be predicted based on the distance obtained in the past by the distance calculation means for a period during which the distance calculation means cannot be calculated. When the interpolation processing means operates and the interpolation processing means operates for a predetermined allowable period or longer, the interference output component included in the beat signal generated by the diagnosis output means that outputs the diagnosis information and the beat signal generation means is detected. A detection unit; and an allowable period setting unit that sets the allowable period based on a detection result of the detection unit.

このレーダ装置によれば、請求項9,10記載のレーダ装置と同様、干渉の影響をあまり受けることなく、安定的に、動作することができる。   According to this radar apparatus, similarly to the radar apparatus according to claims 9 and 10, the radar apparatus can operate stably without being affected by interference.

以下、本発明の実施例について、図面と共に説明する。図1は、本発明が適用されたFMCW方式の車載用レーダ装置2の構成を表すブロック図である。
図1に示すように、本実施例のレーダ装置2は、変調指令に従って、三角波状の変調信号を生成するD/A変換器10と、D/A変換器10にて生成された変調信号がバッファ12を介して印加され、その変調信号に従って発振周波数が変化する電圧制御発振器(VCO)14と、VCO14の出力を送信信号Ssとローカル信号Lとに電力分配する分配器16と、送信信号Ssに応じたレーダ波を放射する送信側アンテナ部18と、レーダ波を受信する受信側アンテナ部20と、受信側アンテナ部20から供給される受信信号Srにローカル信号Lを混合してビート信号Bを生成するミキサ24と、ミキサ24が生成したビート信号Bを増幅する増幅器26と、増幅器26にて増幅されたビート信号Bをタイミング信号Pに従ってサンプリングし、ディジタルデータに変換するA/D変換器28と、周期が1/fxのパルス列からなるタイミング信号Pを生成するタイミング制御部30と、A/D変換器28を介して取り込んだビート信号Bのサンプリングデータの信号処理を行うことにより、レーダ波を反射したターゲットとの距離Ds及び相対速度Vsを求める信号処理部34と、を備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an FMCW in-vehicle radar device 2 to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the radar apparatus 2 according to the present embodiment includes a D / A converter 10 that generates a triangular wave-shaped modulation signal according to a modulation command, and a modulation signal generated by the D / A converter 10. A voltage controlled oscillator (VCO) 14 that is applied through the buffer 12 and whose oscillation frequency changes according to the modulation signal, a distributor 16 that distributes the output of the VCO 14 to the transmission signal Ss and the local signal L, and the transmission signal Ss The local antenna L is mixed with the received signal Sr supplied from the receiving side antenna unit 20 that receives the radar wave, the receiving side antenna unit 20 that receives the radar wave, and the beat signal B , The amplifier 26 that amplifies the beat signal B generated by the mixer 24, and the beat signal B amplified by the amplifier 26 is sampled according to the timing signal P A / D converter 28 for converting to digital data, timing control unit 30 for generating timing signal P composed of a pulse train having a cycle of 1 / fx, and beat signal taken in via A / D converter 28 A signal processing unit 34 that obtains the distance Ds and the relative velocity Vs from the target that reflected the radar wave by performing signal processing of the sampling data of B;

VCO14は、三角波状の変調信号に従って、時間に対し周波数が直線的に漸増、漸減するよう変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する。このVCO14には、例えば、上記高周波信号の中心周波数として、F0=76.5GHzが設定され、周波数変動幅として、ΔF=100MHzが設定される。   The VCO 14 generates a millimeter-wave band high-frequency signal that is modulated so that the frequency gradually increases and decreases linearly with time according to a triangular wave-like modulation signal. In the VCO 14, for example, F0 = 76.5 GHz is set as the center frequency of the high-frequency signal, and ΔF = 100 MHz is set as the frequency fluctuation range.

また、受信側アンテナ部20を構成するアンテナは、ビーム幅(正面方向に対する利得の低下が3dB以内の角度範囲)が、送信側アンテナ部18を構成するアンテナのビーム幅全体を含むように設定されている。   In addition, the antenna that configures the reception-side antenna unit 20 is set so that the beam width (angle range in which the gain reduction with respect to the front direction is within 3 dB) includes the entire beam width of the antenna that configures the transmission-side antenna unit 18. ing.

その他、信号処理部34は、CPU、ROM、RAMからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成にされている。この信号処理部34は、変調周波数が最低周波数から最高周波数に到るまで(上り変調)の時間、或いは最高周波数から最低周波数に到るまで(下り変調)の時間としての掃引時間Tが、データサンプリング数をNとして、T=N/fx、となるような変調指令を生成する処理を、上り変調指令及び下り変調指令をペアとして、繰返し周期的に実行する。   In addition, the signal processing unit 34 is configured around a known microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM. The signal processing unit 34 has a sweep time T as a time until the modulation frequency reaches from the lowest frequency to the highest frequency (uplink modulation) or as a time from the highest frequency to the lowest frequency (downlink modulation). A process for generating a modulation command such that T = N / fx, where N is the number of samplings, is repeatedly and periodically executed with the uplink modulation command and the downlink modulation command as a pair.

また、信号処理部34は、A/D変換器28を介して得られた上り変調時のビート信号Bのサンプリングデータ、及び、下り変調時のビート信号Bのサンプリングデータを夫々、周波数解析して、上り変調時のビート信号Bに対応する周波数スペクトル(パワースペクトルともいう)Y1、及び、下り変調時のビート信号Bに対応する周波数スペクトルY2、を求め、これら一対の周波数スペクトルY1,Y2に基づき、ビート周波数fb1,fb2を求めて、ターゲットとの距離D及び相対速度Vを求める構成にされている。   In addition, the signal processing unit 34 performs frequency analysis on the sampling data of the beat signal B at the time of upstream modulation and the sampling data of the beat signal B at the time of downstream modulation obtained through the A / D converter 28, respectively. A frequency spectrum (also referred to as a power spectrum) Y1 corresponding to the beat signal B at the time of upstream modulation and a frequency spectrum Y2 corresponding to the beat signal B at the time of downstream modulation are obtained, and based on the pair of frequency spectra Y1 and Y2 The beat frequencies fb1 and fb2 are obtained, and the distance D to the target and the relative speed V are obtained.

このように構成された本実施例のレーダ装置2では、VCO14が変調信号に従って生成した高周波信号を、分配器16が電力分配することにより、送信信号Ss及びローカル信号Lが生成されて、このうちの送信信号Ssが、送信側アンテナ部18を介してレーダ波として送出される。図2は、繰返し生成される送信信号Ssの態様を示す説明図である。   In the radar apparatus 2 of this embodiment configured as described above, the distributor 16 distributes the power of the high-frequency signal generated by the VCO 14 according to the modulation signal, so that the transmission signal Ss and the local signal L are generated. The transmission signal Ss is sent out as a radar wave via the transmission-side antenna unit 18. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an aspect of the transmission signal Ss that is repeatedly generated.

また、ターゲットに反射して戻ってきたレーダ波(反射波)は、受信側アンテナ部20にて受信され、その受信信号Srとして、ミキサ24へ供給される。
ミキサ24では、この受信信号Srと分配器16からのローカル信号Lとが混合されて、ビート信号Bが生成され、ビート信号Bは、増幅器26にて増幅される。また、増幅器26にて増幅されたビート信号Bは、A/D変換器28において、タイミング信号Pに従ってサンプリングされる。
Further, the radar wave (reflected wave) that has been reflected back to the target is received by the receiving-side antenna unit 20 and supplied to the mixer 24 as the received signal Sr.
In the mixer 24, the received signal Sr and the local signal L from the distributor 16 are mixed to generate a beat signal B, and the beat signal B is amplified by the amplifier 26. The beat signal B amplified by the amplifier 26 is sampled according to the timing signal P in the A / D converter 28.

また、信号処理部34では、解析処理によって、ビート信号BのサンプリングデータがA/D変換器28から取り込まれる。
次に、信号処理部34が実行する解析処理について、図3〜図5を用いて説明する。図3は、信号処理部34が、変調指令(三角波状の変調信号)の生成サイクルに合わせて繰返し実行する解析処理を表すフローチャートである。また、図4は、解析処理にて実行される読出処理を表すフローチャートである。その他、図5は、解析処理にて実行される第一変換処理を表すフローチャート(a)及び第二変換処理を表すフローチャート(b)である。
In the signal processing unit 34, sampling data of the beat signal B is taken from the A / D converter 28 by analysis processing.
Next, analysis processing executed by the signal processing unit 34 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart illustrating an analysis process that the signal processing unit 34 repeatedly executes in accordance with a generation cycle of a modulation command (triangular wave-shaped modulation signal). FIG. 4 is a flowchart showing the reading process executed in the analysis process. FIG. 5 is a flowchart (a) representing the first conversion process executed in the analysis process and a flowchart (b) representing the second conversion process.

解析処理を実行すると、信号処理部34は、変調指令の生成サイクルに合わせて、上り変調時(半サイクルの間)にサンプリングされたN個のデータ(時系列データ)についての読出処理を実行すると共に(S110)、そのデータについての周波数解析を行う第一変換処理を実行し(S120)、更に、下り変調時(半サイクルの間)にサンプリングされたN個のデータについての読出処理を実行すると共に(S130)、そのデータについての周波数解析を行う第二変換処理を実行する(S140)。その後、S150に移行する。   When the analysis process is executed, the signal processing unit 34 executes a read process for N data (time-series data) sampled during uplink modulation (during a half cycle) in accordance with the modulation command generation cycle. At the same time (S110), a first conversion process for performing frequency analysis on the data is executed (S120), and a read process for N data sampled during downlink modulation (during a half cycle) is executed. At the same time (S130), a second conversion process for performing frequency analysis on the data is executed (S140). Thereafter, the process proceeds to S150.

S110及びS130で実行する読出処理では、図4に示すように、上り変調時又は下り変調時にサンプリングされたN個のデータ{X(0),X(1),…,X(t),…,X(N−1)}を、A/D変換器28のバッファ(図示せず)から取り込み(S210)、これを配列Xnにセットし、半サイクル分のビート信号(上り変調時又は下り変調時のビート信号)を表す行列Xnであって、式(5)に示すN行1列の行列Xnを生成する(S220)。尚、Xnにセットされるビート信号については、振動中心がゼロに設定されているものとする。また、式(5)における上付き文字Tは、転置を意味する。   In the reading process executed in S110 and S130, as shown in FIG. 4, N data {X (0), X (1),..., X (t),. , X (N-1)} is taken from a buffer (not shown) of the A / D converter 28 (S210), this is set in the array Xn, and a half-cycle beat signal (uplink modulation or downlink modulation) A matrix Xn representing the beat signal of time), and an N × 1 matrix Xn shown in Expression (5) is generated (S220). For the beat signal set to Xn, it is assumed that the vibration center is set to zero. Moreover, the superscript T in Formula (5) means transposition.

S220での処理を終えると、信号処理部34は、上記行列Xnにセットされたビート信号に干渉波成分が存在するか否かを判断し(S230)、干渉波成分がビート信号に存在しないと判断すると(S230でNo)、S240に移行し、干渉波成分がビート信号に存在すると判断すると(S230でYes)、S250に移行する。   When the processing in S220 is completed, the signal processing unit 34 determines whether or not an interference wave component exists in the beat signal set in the matrix Xn (S230), and if the interference wave component does not exist in the beat signal. If it is determined (No in S230), the process proceeds to S240, and if it is determined that the interference wave component is present in the beat signal (Yes in S230), the process proceeds to S250.

具体的に、本実施例では、干渉波成分がビート信号に混入すると、ビート信号の振幅が高くなる現象を利用して、干渉波成分がビート信号に存在するか否かを判断する。即ち、半サイクル分のビート信号{X(0),X(1),…,X(t),…,X(N−1)}に、予め定められた閾値Th0以上の振幅を示す成分が存在する場合、干渉波成分が、そのビート信号に存在すると判断する(図6参照)。   Specifically, in this embodiment, it is determined whether or not an interference wave component exists in the beat signal by using a phenomenon that the amplitude of the beat signal increases when the interference wave component is mixed in the beat signal. That is, a component indicating an amplitude greater than or equal to a predetermined threshold Th0 is included in the beat signal {X (0), X (1),..., X (t),. If it exists, it is determined that the interference wave component is present in the beat signal (see FIG. 6).

そして、干渉波成分が存在しないと判断すると(S230でNo)、行列Xnに作用させる窓関数Wを、非干渉時用の窓関数Wsに設定する(S240)。   If it is determined that no interference wave component exists (No in S230), the window function W to be applied to the matrix Xn is set to the window function Ws for non-interference (S240).

尚、窓関数Wは、N行1列の行列で表現される。このようにして、S240での処理を終えると、信号処理部34は、S270に移行する。
一方、S230で干渉波成分が存在すると判断すると(S230でYes)、ビート信号における干渉波成分の混入位置t=k0を検出し、この検出位置t=k0を、変数kに設定する(S250)。具体的に、閾値Th0以上の絶対値を示す行列Xnの要素が複数ある場合には、最大値をとる要素の行番号を、検出位置k0とすることができる。その他、閾値Th0以上の絶対値を示す要素の最小行番号kaと、閾値Th0以上の絶対値を示す要素の最大行番号kbと、の中間地点を、検出位置k0としてもよい。
Note that the window function W is expressed by a matrix of N rows and 1 column. In this way, when the processing in S240 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S270.
On the other hand, if it is determined in S230 that an interference wave component is present (Yes in S230), the mixing position t = k0 of the interference wave component in the beat signal is detected, and this detection position t = k0 is set to the variable k (S250). . Specifically, when there are a plurality of elements of the matrix Xn indicating an absolute value equal to or greater than the threshold Th0, the row number of the element having the maximum value can be set as the detection position k0. In addition, an intermediate point between the minimum row number ka of the element indicating the absolute value equal to or greater than the threshold Th0 and the maximum row number kb of the element indicating the absolute value equal to or greater than the threshold Th0 may be set as the detection position k0.

また、S250での処理を終えると、信号処理部34は、S260に移行して、行列Xnに作用させる窓関数Wを、干渉時用の窓関数Wcに設定する。   When the processing in S250 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S260, and sets the window function W to be applied to the matrix Xn to the window function Wc for interference.

尚、式(9)における変数kには、S250での設定値がセットされる。このようにして、S260での処理を終えると、信号処理部34は、S270に移行し、行列Xnに窓関数Wを乗算して、行列Xnを更新する。   Note that the setting value in S250 is set to the variable k in equation (9). In this way, when the process in S260 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S270, multiplies the matrix Xn by the window function W, and updates the matrix Xn.

式(10)に従って、ビート信号を表す行列Xnに窓関数Wを作用させると、作用後の行列Xnにおいては、干渉波成分が除去される。図6は、干渉波成分が存在しないビート信号(図6上段)及び干渉波成分が存在するビート信号(図6中段及び下段)の各信号の概念図であり、図7は、図6に示した各信号に作用する窓関数Wを示した説明図である。   When the window function W is applied to the matrix Xn representing the beat signal according to the equation (10), the interference wave component is removed from the matrix Xn after the action. FIG. 6 is a conceptual diagram of each signal of the beat signal in which no interference wave component exists (the upper stage in FIG. 6) and the beat signal in which the interference wave component exists (the middle stage and the lower stage in FIG. 6). It is explanatory drawing which showed the window function W which acts on each signal.

図6上段のビート信号が、読出処理における処理対象である場合には、ビート信号に干渉波成分が存在しないので、そのビート信号に窓関数Wとして式(7)に示す窓関数Wsが作用する(図7上段参照)。これによって、本実施例では、サンプリングデータの両端に不連続点が存在することを原因とした周波数スペクトルにおけるリップルの発生が抑制される。   When the beat signal in the upper part of FIG. 6 is a processing target in the reading process, since no interference wave component exists in the beat signal, the window function Ws shown in the equation (7) acts on the beat signal as the window function W. (See the upper part of FIG. 7). As a result, in this embodiment, the occurrence of ripples in the frequency spectrum due to the presence of discontinuities at both ends of the sampling data is suppressed.

一方、図6中段のビート信号に対しては、t=k2の信号成分に干渉波成分が存在するので、k=k2とした窓関数Wcが、ビート信号に作用する(図7中段参照)。k=k2に設定された窓関数Wc(t)は、t=k2にて、ゼロ値をとるので(Wc(k2)=0)、この窓関数Wcが、図6中段のビート信号に作用すると、t=k2周辺に存在する干渉波成分は、減衰される。   On the other hand, for the beat signal in the middle stage of FIG. 6, since an interference wave component exists in the signal component of t = k2, the window function Wc with k = k2 acts on the beat signal (see the middle stage of FIG. 7). Since the window function Wc (t) set to k = k2 takes a zero value at t = k2 (Wc (k2) = 0), when this window function Wc acts on the beat signal in the middle stage of FIG. , T = k2 around the interference wave component is attenuated.

その他、図6下段のビート信号に対しては、t=k3の信号成分に干渉波成分が存在するので、k=k3とした窓関数Wcが、ビート信号に作用する(図7下段参照)。この窓関数Wcが、図6下段のビート信号に作用すると、t=k3周辺に存在する干渉波成分は、減衰される。   In addition, since there is an interference wave component in the signal component at t = k3 for the beat signal in the lower part of FIG. 6, the window function Wc with k = k3 acts on the beat signal (see the lower part of FIG. 7). When this window function Wc acts on the lower beat signal of FIG. 6, the interference wave component existing around t = k3 is attenuated.

このような手法にて、S170で、ビート信号を表す行列Xnから、干渉波成分を除去すると、信号処理部34は、当該読出処理を終了する。
続いて、図5に示す第一及び第二変換処理について説明する。図5に示す第一及び第二変換処理では、基本的に、同手法で周波数解析が行われるが、ここでは、各変換処理で取扱われるデータを明確にするため、二つのフローチャートに分けて説明する。
In this manner, when the interference wave component is removed from the matrix Xn representing the beat signal in S170, the signal processing unit 34 ends the reading process.
Next, the first and second conversion processes shown in FIG. 5 will be described. In the first and second conversion processes shown in FIG. 5, the frequency analysis is basically performed by the same method. Here, in order to clarify the data handled in each conversion process, it is divided into two flowcharts. To do.

まず、S120で実行される第一変換処理について、図5(a)を用いて説明する。この第一変換処理では、S110で取得した上り変調時のビート信号のサンプリングデータに基づき、周波数解析を行う。   First, the first conversion process executed in S120 will be described with reference to FIG. In the first conversion process, frequency analysis is performed based on the sampling data of the beat signal at the time of uplink modulation acquired in S110.

第一変換処理を実行すると、信号処理部34は、直前の読出処理(S110)にて設定された行列Xnに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ruを、式(11)に従って算出し、これをRAMに記憶する(S310)。但し、上付き文字Hは、複素共役転置を意味し、上付き文字*は、複素共役を意味する。尚、本実施例において、行列Xnの各要素は、実数である。   When the first conversion process is executed, the signal processing unit 34 calculates a correlation matrix Ru for the sampled beat signal based on the matrix Xn set in the immediately preceding reading process (S110) according to the equation (11). This is stored in the RAM (S310). However, the superscript H means complex conjugate transpose, and the superscript * means complex conjugate. In this embodiment, each element of the matrix Xn is a real number.

また、S310での処理を終えると、信号処理部34は、今回のS310で算出した上記相関行列Ruと、前回のS310で算出しRAMに記憶した相関行列Ru1と、前々回のS310で算出しRAMに記憶した相関行列Ru2とを、式(12)に従って積算し、行列Raを算出する(S320)。   When the processing in S310 is completed, the signal processing unit 34 calculates the correlation matrix Ru calculated in S310 of this time, the correlation matrix Ru1 calculated in the previous S310 and stored in the RAM, and calculated in S310 the previous time. The correlation matrix Ru2 stored in the above is integrated according to the equation (12) to calculate the matrix Ra (S320).

尚、S310を、過去3回以上実行した後のS320では、RAMに、相関行列Ru1及びRu2が記憶されているため、式(12)に従って行列Raを算出すればよいが、S310の実行回数が3回未満である場合には、不足分の相関行列Ru1,Ru2に代えて、今回算出した相関行列Ruを用いて、式(12)に従い、行列Raを求める。   In S320 after executing S310 three times or more in the past, since the correlation matrices Ru1 and Ru2 are stored in the RAM, the matrix Ra may be calculated according to Equation (12). If it is less than three times, the matrix Ra is obtained according to the equation (12) using the correlation matrix Ru calculated this time instead of the insufficient correlation matrices Ru1 and Ru2.

また、このようにしてS320での処理を終えると、信号処理部34は、R=Raとして、次式により、行列RaについてのDFT処理を行う(S330)。尚、式(15)に示すiは、虚数を意味する(i2=−1)。また、行列Aは、s行t列が、式(15)のzを用いて、式(14)で表される行列である(但し、s=0,1,…,N−1であり、t=0,1,…,N−1)。 In addition, when the processing in S320 is completed in this way, the signal processing unit 34 performs DFT processing on the matrix Ra according to the following equation with R = Ra (S330). In addition, i shown in Formula (15) means an imaginary number (i 2 = −1). The matrix A is a matrix in which s rows and t columns are expressed by the equation (14) using z in the equation (15) (provided that s = 0, 1,..., N−1, t = 0, 1,..., N−1).

また、S330でのDFT処理を終了すると、信号処理部34は、演算結果Gについての対角成分を抽出して、式(16)に示すように、周波数スペクトルYを求め、これを、上り変調時の周波数スペクトルY1として、RAMに書き込む(S340)。その後、第一変換処理を終了する。   When the DFT processing in S330 is completed, the signal processing unit 34 extracts a diagonal component for the calculation result G, obtains a frequency spectrum Y as shown in Expression (16), and obtains this as an upstream modulation. The current frequency spectrum Y1 is written in the RAM (S340). Thereafter, the first conversion process is terminated.

次に、S140で実行される第二変換処理について、図5(b)を用いて説明する。この第二変換処理では、S130で取得した下り変調時のビート信号のサンプリングデータに基づき、周波数解析を行う。   Next, the second conversion process executed in S140 will be described with reference to FIG. In this second conversion process, frequency analysis is performed based on the sampling data of the beat signal at the time of downlink modulation acquired in S130.

第二変換処理を実行すると、信号処理部34は、直前の読出処理(S130)にて設定された行列Xnに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Rdを算出し、これをRAMに記憶する(S410)。   When the second conversion process is executed, the signal processing unit 34 calculates a correlation matrix Rd for the sampled beat signal based on the matrix Xn set in the immediately preceding reading process (S130), and stores this in the RAM. (S410).

また、S410での処理を終えると、信号処理部34は、今回のS410で算出した上記相関行列Rdと、前回のS410で算出しRAMに記憶した相関行列Rd1と、前々回のS410で算出しRAMに記憶した相関行列Rd2とを、式(18)に従って積算し、行列Rbを算出する(S420)。   When the processing in S410 is completed, the signal processing unit 34 calculates the correlation matrix Rd calculated in S410 of this time, the correlation matrix Rd1 calculated in the previous S410 and stored in the RAM, and calculated in S410 the previous time. The correlation matrix Rd2 stored in (2) is integrated according to the equation (18) to calculate the matrix Rb (S420).

尚、S410を、過去3回以上実行した後のS420では、RAMに、相関行列Rd1及びRd2が記憶されているため、式(18)に従って行列Rbを算出すればよいが、S410の実行回数が3回未満である場合には、不足分の相関行列Rd1,Rd2に代えて、今回算出した相関行列Rdを用いて、式(18)に従い、行列Rbを求める。   In S420 after executing S410 three times or more in the past, since the correlation matrices Rd1 and Rd2 are stored in the RAM, the matrix Rb may be calculated according to Equation (18). If the number is less than 3, the matrix Rb is obtained according to the equation (18) using the correlation matrix Rd calculated this time instead of the insufficient correlation matrices Rd1 and Rd2.

このようにしてS420での処理を終えると、信号処理部34は、R=Rbとして、式(13)に従い、行列RbについてのDFT処理を行う(S430)。そして、S430でのDFT処理を終了すると、演算結果Gについての対角成分を抽出して、式(16)に示すように、周波数スペクトルYを求め、これを、下り変調時の周波数スペクトルY2として、RAMに書き込む(S440)。その後、第二変換処理を終了する。   When the processing in S420 is completed in this way, the signal processing unit 34 performs DFT processing on the matrix Rb according to Expression (13), with R = Rb (S430). Then, when the DFT processing in S430 is completed, a diagonal component for the calculation result G is extracted, and a frequency spectrum Y is obtained as shown in Expression (16), and this is used as a frequency spectrum Y2 at the time of downlink modulation. The data is written into the RAM (S440). Thereafter, the second conversion process is terminated.

また、このようにして第二変換処理を終了すると、信号処理部34は、S150に移行し、S110又はS130での読出処理にて、上り変調時又は下り変調時のビート信号に干渉波成分の存在が確認されたか否かを判断し、干渉波成分の存在が確認されていない場合には(S150でNo)、ビート周波数fb1,fb2に対応するピークを検出するための閾値Thpを、予め定められた通常時の値Th1(Thp=Th1)に設定する(S160)。その後、S165に移行する。   Further, when the second conversion process is completed in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S150, and in the readout process in S110 or S130, the interference wave component is added to the beat signal at the time of uplink modulation or downlink modulation. It is determined whether or not the presence of the interference wave component has been confirmed. If the presence of the interference wave component has not been confirmed (No in S150), a threshold Thp for detecting peaks corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2 is determined in advance. The obtained normal value Th1 (Thp = Th1) is set (S160). Thereafter, the process proceeds to S165.

S165に移行すると、信号処理部34は、S120で求めた周波数スペクトルY1及びS140で求めた周波数スペクトルY2において、閾値Thp以上のピークをサーチするピークサーチ処理を実行すると共に、ペアマッチ処理を行って、ピークサーチ処理にて検出されたピークの中から、ビート周波数fb1,fb2に該当する1対のピークを特定し、ビート周波数fb1,fb2を導出する。   When the process proceeds to S165, the signal processing unit 34 performs a peak search process for searching for a peak equal to or higher than the threshold Thp in the frequency spectrum Y1 obtained in S120 and the frequency spectrum Y2 obtained in S140, and performs a pair match process, A pair of peaks corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2 are identified from the peaks detected by the peak search process, and the beat frequencies fb1 and fb2 are derived.

尚、図8には、周波数スペクトルY1及び周波数スペクトルY2の合成スペクトルについての概念図を示す。本実施例では、N行N列の回転子Aを用いてDFT処理を行っているので、周波数スペクトルY[s]では、変数sと、実際の周波数fとの関係が、f=(fx/N)・sとなる。しかしながら、ピークサーチ処理においては、変数が0≦s≦(N/2)の範囲内、即ち周波数が0≦f≦fx/2の範囲内において、周波数スペクトルY1,Y2から、閾値Thp以上のピークをサーチする。   In addition, in FIG. 8, the conceptual diagram about the synthetic | combination spectrum of the frequency spectrum Y1 and the frequency spectrum Y2 is shown. In this embodiment, since the DFT process is performed using the rotor A of N rows and N columns, in the frequency spectrum Y [s], the relationship between the variable s and the actual frequency f is f = (fx / N) · s. However, in the peak search process, when the variable is in the range of 0 ≦ s ≦ (N / 2), that is, the frequency is in the range of 0 ≦ f ≦ fx / 2, the peak more than the threshold Thp is obtained from the frequency spectra Y1 and Y2. Search for.

また、ペアマッチ処理では、周知のアルゴリズムにて、レーダ装置2の能力(正常測定可能な距離及び相対速度の範囲)を加味した最も適切なピークのペアを特定し、この結果に従って、ビート周波数fb1,fb2を導出する。   In the pair match processing, a most appropriate peak pair is specified by a well-known algorithm, taking into account the capabilities of the radar device 2 (range of normal measurement and range of relative speed), and the beat frequency fb1, Derives fb2.

尚、ペアマッチ処理では、ピークサーチ処理にて、ビート周波数fb1,fb2の候補となるピークが検出されなかった場合や、当該レーダ装置2の能力の範囲内(正常測定可能な距離及び相対速度の範囲内)で、適切なピークのペアが存在しなかった場合、ビート周波数fb1,fb2に代えて、エラーコードを出力する。   In the pair match processing, when no peak that is a candidate for the beat frequencies fb1 and fb2 is detected in the peak search processing, or within the capability range of the radar device 2 (range of normal measurement and range of relative speed) If an appropriate peak pair does not exist, an error code is output instead of the beat frequencies fb1 and fb2.

また、周波数スペクトルY1,Y2に、閾値Thp以上のピークが一つも見られない場合には、「両ピーク無し」とのエラーコードを出力し、周波数スペクトルY1,Y2に、閾値Thpを越えるピークが存在するが、ペアとなるピークが存在しない場合には、「片ピークのみ検出」とのエラーコードを出力する。   In addition, when no peaks greater than or equal to the threshold value Thp are found in the frequency spectrums Y1 and Y2, an error code “No both peaks” is output, and there are peaks in the frequency spectra Y1 and Y2 that exceed the threshold value Thp. If there is no paired peak, an error code “Detect only one peak” is output.

このようにしてS165での処理を終えると、信号処理部34は、S170に移行し、図9に示す通常時補間処理(詳細後述)を実行する。その後、当該解析処理を終了する。
一方、S150にて、干渉波成分の存在が確認されたと判断すると(S150でYes)、信号処理部34は、ビート周波数fb1,fb2に対応するピークを検出するための閾値Thpを、予め定められた干渉時の値Th2(Thp=Th2)に設定する(S180)。但し、通常時の値Th1と、干渉時の値Th2との間には、Th1<Th2の関係が成立する。即ち、値Th2は、予め通常時の値Th1より大きい値に設定されている。
When the process in S165 is completed in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S170, and executes a normal-time interpolation process (described later in detail) shown in FIG. Thereafter, the analysis process ends.
On the other hand, if it is determined in S150 that the presence of the interference wave component has been confirmed (Yes in S150), the signal processing unit 34 determines a threshold Thp for detecting peaks corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2. The value Th2 at the time of interference (Thp = Th2) is set (S180). However, the relationship Th1 <Th2 is established between the normal value Th1 and the interference value Th2. That is, the value Th2 is set in advance to a value larger than the normal value Th1.

S180での処理を終えると、信号処理部34は、S185に移行し、S120で求めた周波数スペクトルY1及びS140で求めた周波数スペクトルY2において、閾値Thp以上のピークをサーチするピークサーチ処理を実行すると共に、ペアマッチ処理を行って、ピークサーチ処理にて検出されたピークの中から、ビート周波数fb1,fb2に該当する1対のピークを特定し、ビート周波数fb1,fb2を導出する。具体的に、S185では、閾値Thpの値が異なる程度で、S165と同様の処理が行われる。   When the processing in S180 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S185, and executes peak search processing for searching for a peak equal to or higher than the threshold Thp in the frequency spectrum Y1 obtained in S120 and the frequency spectrum Y2 obtained in S140. At the same time, a pair match process is performed to identify a pair of peaks corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2 from the peaks detected by the peak search process, and the beat frequencies fb1 and fb2 are derived. Specifically, in S185, the same processing as S165 is performed to the extent that the value of the threshold Thp is different.

S185での処理を終えると、信号処理部34は、S190に移行し、図10に示す干渉時補間処理(詳細後述)を実行する。その後、当該解析処理を終了する。
続いて、通常時補間処理について説明する。図9は、通常時補間処理を表すフローチャートである。
When the process in S185 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S190, and executes an interpolating process (described later in detail) shown in FIG. Thereafter, the analysis process ends.
Next, the normal interpolation process will be described. FIG. 9 is a flowchart showing normal time interpolation processing.

通常時補間処理を実行すると、信号処理部34は、直前のペアマッチ処理(S165)の処理結果に基づいて、ペアマッチに成功したか否か判断する(S510)。具体的には、ペアマッチ処理にてビート周波数fb1,fb2が導出された場合、ペアマッチに成功したと判断し(S510でYes)、ペアマッチ処理にてエラーコードが出力された場合、ペアマッチに失敗したと判断する(S510でNo)。   When the normal time interpolation process is executed, the signal processing unit 34 determines whether or not the pair match is successful based on the result of the previous pair match process (S165) (S510). Specifically, if the beat frequencies fb1 and fb2 are derived in the pair match process, it is determined that the pair match has succeeded (Yes in S510), and if the error code is output in the pair match process, the pair match has failed. Judgment is made (No in S510).

そして、ペアマッチに成功したと判断すると(S510でYes)、S523にて、補間回数Eをゼロにリセットし(E=0)、その後、ペアマッチ処理にて導出されたビート周波数fb1,fb2に基づき、式(1)〜式(4)に従って、測定距離D及び測定相対速度Vを求める(S525)。また、S525での処理を終えると、S527に移行し、当該レーダ装置2の検出結果として外部装置に出力する距離Dsを、式(19)に従って、算出する。   If it is determined that the pair match is successful (Yes in S510), the number of interpolations E is reset to zero (E = 0) in S523, and then, based on the beat frequencies fb1 and fb2 derived in the pair match process, The measurement distance D and the measurement relative velocity V are obtained according to the equations (1) to (4) (S525). When the process in S525 is completed, the process proceeds to S527, and the distance Ds output to the external apparatus as the detection result of the radar apparatus 2 is calculated according to the equation (19).

尚、定数αは、0<α<1を満足する定数である。また、距離Ds算出時に用いられる、予測距離Dnextは、通常時補間処理のS535,575又は後述する干渉時補間処理でRAMに保持された予測距離Dnextである。従って、初期の段階では、予測距離Dnextが一度も算出されておらず、予測距離DnextがRAMに保持されていない場合があるが、予測距離Dnextが一度も算出されていない場合には、例外的に、予測距離Dnextを、今回求めた測定距離Dとし(Dnext=D)、距離Dsを求める。   The constant α is a constant that satisfies 0 <α <1. The predicted distance Dnext used when calculating the distance Ds is the predicted distance Dnext held in the RAM in S535 and 575 of the normal time interpolation process or the interpolated process of interference described later. Therefore, in the initial stage, the predicted distance Dnext has never been calculated and the predicted distance Dnext may not be stored in the RAM. However, if the predicted distance Dnext has never been calculated, an exception is made. Then, the predicted distance Dnext is set as the measured distance D obtained this time (Dnext = D), and the distance Ds is obtained.

また、S527での処理を終えると、信号処理部34は、S533に移行し、当該レーダ装置2の検出結果として外部装置に出力する相対速度Vsを、式(20)に従って、算出する。そして、算出した相対速度Vsを、次回の算出時までRAMに保持する。   When the processing in S527 is completed, the signal processing unit 34 proceeds to S533, and calculates the relative speed Vs output to the external device as the detection result of the radar device 2 according to the equation (20). The calculated relative speed Vs is held in the RAM until the next calculation.

尚、予測距離Dnextとしては、S527で用いられた値と同一の値が用いられる。また、相対速度Vsの算出時には、前回のS533又はS633で算出された相対速度Vsを用いるため、初期段階では、前回算出値が存在しない場合があるが、この場合には、例外的に、相対速度Vsを、測定相対速度Vに設定する(Vs=V)。尚、βは、定数であり、定数T0は、距離Dの測定周期(ペアマッチ処理の実行周期)である。   The predicted distance Dnext is the same value as that used in S527. In addition, since the relative speed Vs calculated in the previous S533 or S633 is used when calculating the relative speed Vs, there may be no previous calculated value in the initial stage. The speed Vs is set to the measurement relative speed V (Vs = V). Note that β is a constant, and the constant T0 is the measurement period of the distance D (the execution period of the pair match process).

また、S533での処理を終えると、信号処理部34は、S535に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式(21)に従い、予測距離Dnextを求める。そして、算出した予測距離Dnextを、次回の予測距離Dnext算出時まで、RAMに保持する。   When the processing in S533 is finished, the signal processing unit 34 proceeds to S535 and predicts the next measurement distance. Specifically, the predicted distance Dnext is obtained according to the equation (21). The calculated predicted distance Dnext is held in the RAM until the next predicted distance Dnext is calculated.

このようにして、予測距離Dnextを算出すると、信号処理部34は、S537に移行し、S527で算出した距離Ds及びS533で算出した相対速度Vsを、外部装置に出力する。その後、当該通常時補間処理を終了する。   When the predicted distance Dnext is calculated in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S537, and outputs the distance Ds calculated in S527 and the relative speed Vs calculated in S533 to the external device. Thereafter, the normal interpolation process is terminated.

一方、S510にて、ペアマッチに失敗したと判断すると(S510でNo)、信号処理部34は、S540に移行し、補間回数Eを制御するためのステータス値が「通常」であるか否かを判断する。尚、レーダ装置2の電源投入時には、ステータス値が「通常」に設定されているものとする。   On the other hand, if it is determined in S510 that the pair match has failed (No in S510), the signal processing unit 34 proceeds to S540 and determines whether or not the status value for controlling the number of interpolations E is “normal”. to decide. It is assumed that the status value is set to “normal” when the radar apparatus 2 is turned on.

そして、ステータス値が「通常」であると判断すると(S540でYes)、補正回数Eを1加算し(S553)、その後、S560に移行する。一方、ステータス値が「通常」ではないと判断すると、干渉時補間処理(後述する第一補間処理又は第二補間処理)が前回行われたことを示しているので、ステータス値を「通常」に設定すると共に(S555)、補間回数Eを、E=1に設定する(S557)。その後、S560に移行する。   If it is determined that the status value is “normal” (Yes in S540), the correction count E is incremented by 1 (S553), and then the process proceeds to S560. On the other hand, if it is determined that the status value is not “normal”, it indicates that the interpolating process at the time of interference (first interpolation process or second interpolation process to be described later) was performed last time, so the status value is set to “normal”. In addition to setting (S555), the number of interpolations E is set to E = 1 (S557). Thereafter, the process proceeds to S560.

また、S560では、補正回数Eが、予め定められた通常時の補間回数の上限値Emax0を超えているか否かを判断する。そして、補正回数Eが、上限値Emax0を超えていないと判断すると(S560でNo)、S573に移行し、外部装置に出力する距離Dsとして、現在RAMに保持されている予測距離Dnextの値を設定する(Ds←Dnext)。   In S560, it is determined whether the correction count E exceeds a predetermined upper limit value Emax0 of normal interpolation count. If it is determined that the correction number E does not exceed the upper limit value Emax0 (No in S560), the process proceeds to S573, and the value of the predicted distance Dnext currently stored in the RAM is used as the distance Ds output to the external device. Set (Ds ← Dnext).

このようにしてS573での処理を終えると、信号処理部34は、S575に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式(21)に従って、予測距離Dnextを求める。その後、信号処理部34は、S577に移行し、S573で設定した距離Dsと、RAMに保持されている現在の相対速度Vsとを外部装置に出力し、当該通常時補間処理を終了する。   When the process in S573 is completed in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S575 and predicts the next measurement distance. Specifically, the predicted distance Dnext is obtained according to the equation (21). Thereafter, the signal processing unit 34 proceeds to S577, outputs the distance Ds set in S573 and the current relative speed Vs held in the RAM to the external device, and ends the normal-time interpolation processing.

その他、S560にて、補正回数Eが上限値Emax0を超えていると判断すると(S560でYes)、信号処理部34は、S580に移行し、ターゲット消失の旨のダイアグコードを外部装置に出力する。その後、当該通常時補間処理を終了する。   In addition, if it is determined in S560 that the number of corrections E has exceeded the upper limit Emax0 (Yes in S560), the signal processing unit 34 proceeds to S580 and outputs a diag code indicating the disappearance of the target to the external device. . Thereafter, the normal interpolation process is terminated.

次に、S190で実行される干渉時補間処理について説明する。図10は、干渉時補間処理を表すフローチャートである。
干渉時補間処理を実行すると、信号処理部34は、まず、直前のペアマッチ処理(S185)の処理結果に基づき、S510と同様の方法で、ペアマッチに成功したか否か判断する(S610)。
Next, the inter-interference interpolation process executed in S190 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing interpolation processing at the time of interference.
When the inter-interference interpolation process is executed, the signal processing unit 34 first determines whether or not the pair match has succeeded by the same method as S510 based on the processing result of the previous pair match process (S185) (S610).

そして、ペアマッチに成功したと判断すると(S610でYes)、S623にて、補間回数Eをゼロにリセットし(E=0)、ペアマッチ処理にて導出されたビート周波数fb1,fb2に基づき、式(1)〜式(4)に従って、測定距離D及び測定相対速度Vを求める(S625)。また、S625での処理を終えると、S627に移行し、当該レーダ装置2の検出結果として外部装置に出力する距離Dsを、式(19)に従って、算出する。尚、予測距離Dnextが一度も算出されていない場合の処理は、S527と同様である。   If it is determined that the pair match has succeeded (Yes in S610), the number of interpolations E is reset to zero (E = 0) in S623, and based on the beat frequencies fb1 and fb2 derived in the pair match process, The measurement distance D and the measurement relative velocity V are obtained according to 1) to Equation (4) (S625). When the process in S625 is completed, the process proceeds to S627, and the distance Ds output to the external apparatus as the detection result of the radar apparatus 2 is calculated according to the equation (19). The process when the predicted distance Dnext has never been calculated is the same as S527.

このようにして、S627での処理を終えると、信号処理部34は、S633に移行し、当該レーダ装置2の検出結果として外部装置に出力する相対速度Vsを、式(20)に従って、算出する。そして、算出した相対速度Vsを、次回の算出時までRAMに保持する。尚、前回算出値が存在しない場合には、S533と同様に、相対速度Vsとして、測定相対速度Vを、設定する(Vs=V)。   When the processing in S627 is completed in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S633, and calculates the relative speed Vs output to the external device as the detection result of the radar device 2 according to the equation (20). . The calculated relative speed Vs is held in the RAM until the next calculation. If the previous calculated value does not exist, the measured relative speed V is set as the relative speed Vs (Vs = V) as in S533.

また、S633での処理を終えると、S635に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式(21)に従い、予測距離Dnextを求める。そして、算出した予測距離Dnextを、次回の予測距離Dnext算出時までRAMに保持する。   When the process in S633 is completed, the process proceeds to S635, and the next measurement distance is predicted. Specifically, the predicted distance Dnext is obtained according to the equation (21). The calculated predicted distance Dnext is held in the RAM until the next predicted distance Dnext is calculated.

このようにして、予測距離Dnextを算出すると、信号処理部34は、S637に移行し、S627で算出した距離Ds及びS633で算出した相対速度Vsを外部装置に出力する。その後、当該干渉時補間処理を終了する。   When the predicted distance Dnext is calculated in this way, the signal processing unit 34 proceeds to S637, and outputs the distance Ds calculated in S627 and the relative speed Vs calculated in S633 to the external device. Thereafter, the interference interpolation process is terminated.

一方、S610にて、ペアマッチに失敗したと判断すると(S610でNo)、信号処理部34は、S640に移行し、直前のペアマッチ処理(S185)にて出力されたエラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコードであるか否かを判断する。   On the other hand, if it is determined in S610 that the pair match has failed (No in S610), the signal processing unit 34 proceeds to S640, and the error code output in the immediately previous pair match process (S185) is “no both peaks”. It is determined whether or not it is an error code.

そして、エラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコートではない(即ち、「片ピークのみ検出」とのエラーコードである)と判断すると(S640でNo)、S650にて、図11(a)に示す第一補間処理を実行し、エラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコードであると判断すると(S640でYes)、S660にて、図11(b)に示す第二補間処理を実行する。そして、S650又はS660の処理を終えると、当該干渉時補間処理を終了する。   If it is determined that the error code is not an error code indicating “no both peaks” (that is, an error code indicating “only one peak detected”) (No in S640), in S650, FIG. When the error code is determined to be an error code indicating “no both peaks” (Yes in S640), the second interpolation process shown in FIG. 11B is executed in S660. To do. Then, when the processing of S650 or S660 is finished, the interpolating interpolation processing is finished.

図11(a)は、S650で実行される第一補間処理を表すフローチャートである。第一補間処理を実行すると、信号処理部34は、まずS710にて、ステータス値が、前回第一補間処理が行われたことを示す「干渉1」であるか否かを判断する。   FIG. 11A is a flowchart showing the first interpolation process executed in S650. When the first interpolation process is executed, the signal processing unit 34 first determines in S710 whether or not the status value is “interference 1” indicating that the previous first interpolation process was performed.

そして、ステータス値が「通常」であるなどして、ステータス値が「干渉1」ではないと判断すると(S710でNo)、ステータス値を「干渉1」に設定し(S723)、補間回数Eを、E=1に設定する(S725)。その後、S730に移行する。   If it is determined that the status value is not “interference 1” because the status value is “normal” (No in S710), the status value is set to “interference 1” (S723), and the interpolation count E is set. , E = 1 is set (S725). Thereafter, the process proceeds to S730.

一方、ステータス値が「干渉1」であると判断すると、補間回数Eを1加算し(S727)、その後、S730に移行する。
S730に移行すると、信号処理部34は、補正回数Eが、予め定められた干渉時(具体的には「片ピークのみ検出」時)の補間回数の上限値Emax1を超えているか否かを判断する。但し、上限値Emax1は、通常時の上限値Emax0より大きく設定されていることとする(Emax1>Emax0)。
On the other hand, if it is determined that the status value is “interference 1”, the interpolation count E is incremented by 1 (S727), and then the process proceeds to S730.
After shifting to S730, the signal processing unit 34 determines whether or not the correction number E exceeds the upper limit value Emax1 of the number of interpolations at the time of predetermined interference (specifically, when only “one peak is detected”). To do. However, the upper limit value Emax1 is set to be larger than the normal upper limit value Emax0 (Emax1> Emax0).

補正回数Eが、上限値Emax1を超えていないと判断すると(S730でNo)、信号処理部34は、S743に移行し、外部装置に出力する距離Dsとして、現在RAMに保持されている予測距離Dnextの値を設定する(Ds←Dnext)。   If it is determined that the correction count E does not exceed the upper limit value Emax1 (No in S730), the signal processing unit 34 proceeds to S743, and the predicted distance currently held in the RAM as the distance Ds output to the external device The value of Dnext is set (Ds ← Dnext).

また、S743での処理を終えると、次回の測定距離を予測する(S745)。具体的には、RAMに保持されている現在の相対速度Vsと、S743で設定した距離Dsとを用いて、式(21)に従い、予測距離Dnextを求める。その後、信号処理部34は、S747に移行し、S743で設定した距離Dsと、RAMに保持されている現在の相対速度Vsとを外部装置に出力し、第一補間処理を終了する。   When the process in S743 is completed, the next measurement distance is predicted (S745). Specifically, the predicted distance Dnext is obtained according to the equation (21) using the current relative speed Vs held in the RAM and the distance Ds set in S743. Thereafter, the signal processing unit 34 proceeds to S747, outputs the distance Ds set in S743 and the current relative speed Vs held in the RAM to the external device, and ends the first interpolation process.

その他、S730にて、補正回数Eが上限値Emax1を超えていると判断すると(S730でYes)、信号処理部34は、S750に移行し、干渉によりターゲット消失の旨のダイアグコードを、外部装置に出力する。その後、当該第一補間処理を終了する。   In addition, if it is determined in S730 that the number of corrections E has exceeded the upper limit value Emax1 (Yes in S730), the signal processing unit 34 proceeds to S750, and displays a diagnosis code indicating that the target has been lost due to interference as an external device. Output to. Thereafter, the first interpolation process is terminated.

また、図11(b)は、S660で実行される第二補間処理を表すフローチャートである。第二補間処理を実行すると、信号処理部34は、まずS810にて、ステータス値が、前回第二補間処理が行われたことを示す「干渉2」であるか否かを判断する。   FIG. 11B is a flowchart showing the second interpolation process executed in S660. When the second interpolation process is executed, the signal processing unit 34 first determines in S810 whether or not the status value is “interference 2” indicating that the second interpolation process was performed last time.

そして、ステータス値が「通常」「干渉1」であるなどして、ステータス値が「干渉2」ではないと判断すると(S810でNo)、ステータス値を「干渉2」に設定すると共に(S823)、補間回数Eを、E=1に設定する(S825)。その後、S830に移行する。一方、ステータス値が「干渉2」であると判断すると、補間回数Eを1加算し(S827)、その後、S830に移行する。   If it is determined that the status value is not “interference 2” because the status value is “normal” or “interference 1” (No in S810), the status value is set to “interference 2” (S823). The number of interpolations E is set to E = 1 (S825). Thereafter, the process proceeds to S830. On the other hand, if it is determined that the status value is “interference 2”, the interpolation count E is incremented by 1 (S827), and then the process proceeds to S830.

S830に移行すると、信号処理部34は、補正回数Eが、予め定められた干渉時(具体的には「両ピーク無し」時)の補間回数の上限値Emax2を超えているか否かを判断する。但し、上限値Emax2は、通常時の上限値Emax0より大きく設定されていることとする(Emax2>Emax0)。   In S830, the signal processing unit 34 determines whether or not the correction count E exceeds a predetermined upper limit value Emax2 of the interpolation count at the time of interference (specifically, when “both peaks are absent”). . However, it is assumed that the upper limit value Emax2 is set to be larger than the upper limit value Emax0 at the normal time (Emax2> Emax0).

そして、補正回数Eが、上限値Emax2を超えていないと判断すると(S830でNo)、S843に移行し、外部装置に出力する距離Dsとして、現在RAMに保持されている予測距離Dnextの値を設定する(Ds←Dnext)。   If it is determined that the correction number E does not exceed the upper limit value Emax2 (No in S830), the process proceeds to S843, and the value of the predicted distance Dnext currently held in the RAM is used as the distance Ds output to the external device. Set (Ds ← Dnext).

また、S843での処理を終えると、信号処理部34は、次回の測定距離を予測する(S845)。具体的には、RAMに保持されている現在の相対速度Vsと、S843で設定した距離Dsとを用いて、式(21)に従い、予測距離Dnextを求める。その後、信号処理部34は、S843で設定した距離Dsと、RAMに保持されている現在の相対速度Vsとを外部装置に出力し(S847)、当該第二補間処理を終了する。   When the process in S843 is completed, the signal processing unit 34 predicts the next measurement distance (S845). Specifically, the predicted distance Dnext is obtained according to the equation (21) using the current relative speed Vs held in the RAM and the distance Ds set in S843. Thereafter, the signal processing unit 34 outputs the distance Ds set in S843 and the current relative speed Vs held in the RAM to the external device (S847), and ends the second interpolation process.

その他、S830にて、補正回数Eが上限値Emax2を超えていると判断すると(S830でYes)、S850に移行し、干渉によりターゲット消失の旨のダイアグコードを外部装置に出力する。その後、当該第二補間処理を終了する。   In addition, if it is determined in S830 that the number of corrections E has exceeded the upper limit Emax2 (Yes in S830), the process proceeds to S850, and a diagnosis code indicating target disappearance is output to the external device due to interference. Thereafter, the second interpolation process is terminated.

以上、本実施例のレーダ装置2について説明したが、本実施例のレーダ装置2では、VCO14が、周波数変調されたレーダ波の送信信号Ssとなる高周波信号を、繰返し生成し、ミキサ24が、その高周波信号(ローカル信号L)と、上記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号Srとを混合して、ビート信号Bを生成する。   The radar apparatus 2 of the present embodiment has been described above. In the radar apparatus 2 of the present embodiment, the VCO 14 repeatedly generates a high-frequency signal that becomes the frequency-modulated radar wave transmission signal Ss, and the mixer 24 The beat signal B is generated by mixing the high-frequency signal (local signal L) and the reception signal Sr of the reflected wave from the target reflecting the radar wave.

また、信号処理部34が、送信信号Ssの生成サイクルに合わせて、A/D変換器28にて生成されたビート信号のサンプリングデータを、各サイクル毎に、A/D変換器28から取得する(S110,S130)。また、ビート信号Bの相関行列Ru,Ru1,Ru2及び相関行列Rd,Rd1,Rd2を夫々加算することにより、複数サイクル分のビート信号を積算する(S320,S420)。   Further, the signal processing unit 34 acquires sampling data of the beat signal generated by the A / D converter 28 from the A / D converter 28 for each cycle in accordance with the generation cycle of the transmission signal Ss. (S110, S130). Further, by adding the correlation matrices Ru, Ru1, Ru2 and the correlation matrices Rd, Rd1, Rd2 of the beat signal B, the beat signals for a plurality of cycles are integrated (S320, S420).

そして、複数サイクル分のビート信号が積算されてなる信号と等価な行列Ra,Rbを夫々、DFT処理して、周波数スペクトルY1,Y2を求め、この周波数スペクトルY1,Y2にて、ビート周波数fb1,fb2に対応するピークを検出し、このビート周波数fb1,fb2に基づき、ターゲットまでの距離Dsを求める(S527,S627)。   Then, matrices Ra and Rb equivalent to signals obtained by integrating beat signals for a plurality of cycles are respectively subjected to DFT processing to obtain frequency spectra Y1 and Y2, and beat frequencies fb1, A peak corresponding to fb2 is detected, and a distance Ds to the target is obtained based on the beat frequencies fb1 and fb2 (S527, S627).

本実施例のレーダ装置2では、上述した方法で、ビート周波数fb1,fb2に対応する信号成分を選択的に強調して、周波数スペクトルY1,Y2を導出し、これに基づいて、ビート周波数fb1,fb2を特定し、ターゲットまでの距離Dsを求めるので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、干渉波成分が原因で、ビート周波数が検出不能となるのを抑制することができ、従来より、干渉の影響を受けずに、安定的に、ターゲットまでの距離Dsを求めることができる。   In the radar apparatus 2 of the present embodiment, the signal components corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2 are selectively emphasized by the method described above to derive the frequency spectra Y1 and Y2, and based on this, the beat frequencies fb1 and fb1 are derived. Since fb2 is specified and the distance Ds to the target is obtained, even if an interference wave component occurs in the beat signal of a specific cycle, it is possible to suppress the beat frequency from becoming undetectable due to the interference wave component, Conventionally, the distance Ds to the target can be obtained stably without being affected by interference.

また特に、本実施例のレーダ装置2では、ビート信号Bに含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置t=k0と共に検出し(S230,S250)、干渉波成分がビート信号に存在しない場合には、窓関数Wsを、ビート信号のサンプリングデータXnに作用させる窓関数に決定し(S240)、干渉波成分がビート信号に存在する場合には、干渉波成分を選択的に減衰可能なk=k0の窓関数Wcを、ビート信号のサンプリングデータXnに作用させる窓関数に決定する(S260)。そして、サンプリングデータXnに、決定した窓関数Wを作用させる(S270)。   Particularly, in the radar apparatus 2 of the present embodiment, the interference wave component included in the beat signal B is detected together with the position t = k0 of the interference wave component (S230, S250), and the interference wave component does not exist in the beat signal. In this case, the window function Ws is determined as a window function that acts on the sampling data Xn of the beat signal (S240). When the interference wave component exists in the beat signal, the interference wave component can be selectively attenuated. The window function Wc of k = k0 is determined as a window function that acts on the sampling data Xn of the beat signal (S260). Then, the determined window function W is applied to the sampling data Xn (S270).

従って、本実施例のレーダ装置2では、単に、ビート信号を表す上記相関行列を積算して、ビート周波数fb1,fb2のピークを強調する場合よりも、干渉波成分の影響を抑制することができ、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。   Therefore, in the radar apparatus 2 of the present embodiment, the influence of the interference wave component can be suppressed as compared with the case where the correlation matrix representing the beat signal is simply integrated and the peaks of the beat frequencies fb1 and fb2 are emphasized. The distance to the target can be obtained stably.

その他、本実施例では、周波数スペクトルY1,Y2における閾値Thp以上のピークを検出し、このピークに対応する周波数を、ビート周波数fb1,fb2として特定するが(S165,S185)、干渉波成分が検出された場合には(S150でYes)、閾値Thpを、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する(S180)。従って、このレーダ装置2では、干渉波成分に対応するピークを、誤ってビート周波数fb1,fb2と特定してしまうのを防止することができる。   In addition, in the present embodiment, a peak equal to or higher than the threshold Thp in the frequency spectrum Y1, Y2 is detected and the frequency corresponding to this peak is specified as the beat frequency fb1, fb2 (S165, S185), but the interference wave component is detected. If so (Yes in S150), the threshold Thp is set higher than when no interference wave component is detected (S180). Therefore, the radar apparatus 2 can prevent the peak corresponding to the interference wave component from being erroneously specified as the beat frequencies fb1 and fb2.

また、本実施例では、ビート周波数fb1,fb2が特定できず、距離Dの算出が不可能な期間(S510又はS610でNoと判断されている期間)、過去に得られた距離Dに基づいて算出した予測距離Dnextを、現在のターゲットまでの距離Dsであると予測し(S573,S743,S843)、予測(補間)回数が上限値を超えると、許容回数以上、補間処理を実行したとして、ターゲット消失の旨のダイアグコードを出力する(S580,S750,S850)。   Further, in the present embodiment, the beat frequencies fb1 and fb2 cannot be specified, and the distance D cannot be calculated (the period determined as No in S510 or S610), based on the distance D obtained in the past. The calculated predicted distance Dnext is predicted to be the distance Ds to the current target (S573, S743, S843), and if the number of predictions (interpolation) exceeds the upper limit value, the interpolation processing is executed more than the allowable number of times. A diagnosis code indicating the disappearance of the target is output (S580, S750, S850).

そして、この際には、干渉波成分がビート信号にて確認されなかった場合(「通常」時)、干渉波成分がビート信号にて確認された場合(「片ピークのみ検出」「両ピーク無し」時)の夫々で、異なる上限値Emax0,Emax1,Emax2を設定する。   In this case, if the interference wave component is not confirmed in the beat signal ("normal"), if the interference wave component is confirmed in the beat signal ("only one peak detected", "no both peaks" )), Different upper limit values Emax0, Emax1, and Emax2 are set.

従って、本実施例のレーダ装置2によれば、干渉発生時及び干渉非発生時の夫々で、適切な期間、補間処理を行うことができ、干渉による影響が性能にあまり及ぶことがなく、安定的に動作することができる。   Therefore, according to the radar apparatus 2 of the present embodiment, the interpolation process can be performed for an appropriate period when the interference occurs and when the interference does not occur, and the influence of the interference does not affect the performance so much. Can be operated.

尚、本実施例において、本発明の送信信号生成手段は、VCO14にて実現され、ビート信号生成手段は、ミキサ24にて実現される。また、取得手段は、A/D変換器28と、信号処理部34が実行する解析処理(読出処理)とにより実現される。その他、積算手段(請求項1〜請求項3,請求項7〜請求項10)は、S320,S420の処理にて実現され、解析手段(請求項1〜請求項3,請求項7〜請求項10)は、図5に示す第一変換処理のS330〜S340及び第二変換処理のS430〜S440にて実現される。また、距離算出手段は、S165,S510〜S537,S185,S610〜S637にて実現される。   In this embodiment, the transmission signal generating means of the present invention is realized by the VCO 14 and the beat signal generating means is realized by the mixer 24. The acquisition unit is realized by the A / D converter 28 and an analysis process (reading process) executed by the signal processing unit 34. In addition, the integrating means (claims 1 to 3 and claims 7 to 10) is realized by the processing of S320 and S420, and the analyzing means (claims 1 to 3, claims 7 to 10). 10) is realized in S330 to S340 of the first conversion process and S430 to S440 of the second conversion process shown in FIG. The distance calculation means is realized by S165, S510 to S537, S185, S610 to S637.

また、検出手段は、S230,S250にて実現され、決定手段は、S240,S260にて実現され、窓関数処理手段は、S270にて実現される。その他、閾値設定手段は、S160,S180にて実現される。また、補間処理手段は、S535,S573,S635,S743,S843にて実現され、ダイアグ出力手段は、S580,S750,S850にて実現され、許容期間設定手段は、干渉波成分の検出有無に応じて、上限値Emax0,Emax1,Emax2を切り替えて設定する動作にて実現される。   The detection means is realized in S230 and S250, the determination means is realized in S240 and S260, and the window function processing means is realized in S270. In addition, the threshold setting means is realized in S160 and S180. Further, the interpolation processing means is realized in S535, S573, S635, S743, and S843, the diagnosis output means is realized in S580, S750, and S850, and the allowable period setting means depends on whether or not the interference wave component is detected. Thus, it is realized by an operation of switching and setting the upper limit values Emax0, Emax1, Emax2.

(変形例)
ところで、上記実施例では、ビート信号を表す行列Xnを、複数サイクル分積算し、これをDFT処理することにより、ビート周波数fb1,fb2に対応する信号成分のピークを強調して、干渉波成分の影響を抑制するようにしたが、このような手法に限らず、各サイクル毎のビート信号をDFT処理し、これにより得られた周波数スペクトルを、複数サイクル分積算しても、同様の効果を得ることができる。
(Modification)
By the way, in the above embodiment, the matrix Xn representing the beat signal is integrated for a plurality of cycles, and this is subjected to DFT processing to emphasize the peak of the signal component corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2, thereby Although the influence is suppressed, the present invention is not limited to this method, and the same effect can be obtained by performing DFT processing on the beat signal for each cycle and integrating the frequency spectrum obtained thereby for a plurality of cycles. be able to.

従って、以下には、周波数スペクトルを積算する手法を採用した変形例について説明する。図12は、変形例の第一変換処理を表すフローチャート(a)及び第二変換処理を表すフローチャート(b)である。   Accordingly, hereinafter, a modified example in which a method of integrating frequency spectra is employed will be described. FIG. 12 is a flowchart (a) representing the first conversion process and a flowchart (b) representing the second conversion process of the modification.

当該変形例のレーダ装置は、S120にて、図12(a)に示す第一変換処理を実行し、S140にて、図12(b)に示す第二変換処理を実行する点で、上記実施例と異なるが、それ以外の点については、基本的に上記実施例と同一であるので、以下では、S120で実行される変形例の第一変換処理、及び、S140で実行される変形例の第二変換処理についてのみを、図12を用いて説明する。   The radar apparatus according to the modified example executes the first conversion process shown in FIG. 12A at S120 and the second conversion process shown in FIG. 12B at S140. Although it is different from the example, the other points are basically the same as the above embodiment, and therefore the first conversion process of the modification executed in S120 and the modification executed in S140 will be described below. Only the second conversion process will be described with reference to FIG.

S120にて、図12(a)に示す第一変換処理を実行すると、信号処理部34は、直前の読出処理(S110)にて設定された行列Xnに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ruを、式(11)に従って算出する(S910)。   When the first conversion process shown in FIG. 12A is executed in S120, the signal processing unit 34 correlates the sampled beat signal based on the matrix Xn set in the immediately preceding reading process (S110). The matrix Ru is calculated according to the equation (11) (S910).

また、S910での処理を終えると、信号処理部34は、R=Ruとして、式(13)により、行列RuについてのDFT処理を行う(S920)。このDFT処理を終了すると、信号処理部34は、その演算結果Gについての対角成分を抽出して、式(16)に従う周波数スペクトルYを求め、これを、上り変調時の周波数スペクトルYuとして、RAMに書き込む(S930)。   When the processing in S910 is completed, the signal processing unit 34 performs DFT processing on the matrix Ru according to Expression (13) with R = Ru (S920). When this DFT processing is completed, the signal processing unit 34 extracts the diagonal component for the calculation result G, obtains the frequency spectrum Y according to the equation (16), and uses this as the frequency spectrum Yu at the time of upstream modulation. Write to the RAM (S930).

また、S930での処理を終えると、信号処理部34は、今回のS930で求めた周波数スペクトルYuと、前回のS930で算出しRAMに記憶した周波数スペクトルYu1と、前々回のS930で算出しRAMに記憶した周波数スペクトルYu2と、を用いて、積算周波数スペクトルYaを算出する(S940)。   When the processing in S930 is completed, the signal processing unit 34 calculates the frequency spectrum Yu obtained in S930 of this time, the frequency spectrum Yu1 calculated in the previous S930 and stored in the RAM, and calculates in the previous S930 and stores it in the RAM. The accumulated frequency spectrum Ya is calculated using the stored frequency spectrum Yu2 (S940).

尚、S930の処理を過去3回以上実行した後のS940では、RAMに、周波数スペクトルYu1及びYu2が記憶されているため、式(22)に従って積算周波数スペクトルYaを算出すればよいが、S930の実行回数が3回未満である場合には、不足分の周波数スペクトルYu1,Yu2に代えて、今回算出した周波数スペクトルYuを用いて、式(22)に従い、積算周波数スペクトルYaを求める。   In S940 after the process of S930 has been executed three or more times in the past, the frequency spectrums Yu1 and Yu2 are stored in the RAM. Therefore, the integrated frequency spectrum Ya may be calculated according to Equation (22). When the number of executions is less than 3, the integrated frequency spectrum Ya is obtained according to the equation (22) using the frequency spectrum Yu calculated this time instead of the insufficient frequency spectra Yu1 and Yu2.

そして、これを、ピークサーチ処理及びペアマッチ処理で用いる上り変調時の周波数スペクトルY1として(Y1=Ya)、RAMに書き込む(S940)。その後、当該第一変換処理を終了する。   Then, this is written in the RAM as the frequency spectrum Y1 during upstream modulation used in the peak search process and the pair match process (Y1 = Ya) (S940). Thereafter, the first conversion process ends.

次に、S140で実行される変形例の第二変換処理について、図12(b)を用いて説明する。第二変換処理を実行すると、信号処理部34は、直前の読出処理(S130)にて設定された行列Xnに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Rdを、式(17)に従って算出する(S1010)。   Next, the modified second conversion process executed in S140 will be described with reference to FIG. When the second conversion process is executed, the signal processing unit 34 calculates a correlation matrix Rd for the sampled beat signal based on the matrix Xn set in the immediately preceding reading process (S130) according to Expression (17). (S1010).

また、S1010での処理を終えると、信号処理部34は、R=Rdとして、式(13)により、行列RdについてのDFT処理を行う(S1020)。このDFT処理を終了すると、信号処理部34は、その演算結果Gについての対角成分を抽出して、式(16)に従う周波数スペクトルYを求め、これを、下り変調時の周波数スペクトルYdとして、RAMに書き込む(S1030)。   When the processing in S1010 is completed, the signal processing unit 34 performs DFT processing on the matrix Rd using Equation (13), with R = Rd (S1020). When this DFT processing is completed, the signal processing unit 34 extracts the diagonal component for the calculation result G, obtains the frequency spectrum Y according to the equation (16), and uses this as the frequency spectrum Yd at the time of downlink modulation. Write to the RAM (S1030).

また、S1030での処理を終えると、信号処理部34は、今回のS1030で求めた周波数スペクトルYdと、前回のS1030で算出しRAMに記憶した周波数スペクトルYd1と、前々回のS1030で算出しRAMに記憶した周波数スペクトルYd2と、を用いて、積算周波数スペクトルYbを算出する(S1040)。   When the processing in S1030 is completed, the signal processing unit 34 calculates the frequency spectrum Yd obtained in S1030 this time, the frequency spectrum Yd1 calculated in the previous S1030 and stored in the RAM, and calculated in the previous S1030 and stored in the RAM. The accumulated frequency spectrum Yb is calculated using the stored frequency spectrum Yd2 (S1040).

尚、S1030の処理を過去3回以上実行した後のS1040では、RAMに、周波数スペクトルYd1及びYd2が記憶されているため、式(23)に従って積算周波数スペクトルYbを算出すればよいが、S1030の実行回数が3回未満である場合には、不足分の周波数スペクトルYd1,Yd2に代えて、今回算出した周波数スペクトルYdを用いて、式(23)に従い、積算周波数スペクトルYbを求める。そして、これを、ピークサーチ処理及びペアマッチ処理で用いる下り変調時の周波数スペクトルY2として(Y2=Yb)、RAMに書き込む(S1040)。その後、当該第二変換処理を終了する。   In S1040 after the processing of S1030 has been executed three times or more in the past, the frequency spectrum Yd1 and Yd2 are stored in the RAM, so the integrated frequency spectrum Yb may be calculated according to the equation (23). When the number of executions is less than 3, the integrated frequency spectrum Yb is obtained according to the equation (23) using the frequency spectrum Yd calculated this time instead of the insufficient frequency spectra Yd1 and Yd2. Then, this is written in the RAM as the frequency spectrum Y2 during downlink modulation used in the peak search process and the pair match process (Y2 = Yb) (S1040). Thereafter, the second conversion process ends.

このようにして、第一及び第二変換処理を行う変形例のレーダ装置では、ピークサーチ処理で用いられる周波数スペクトルY1,Y2の合成スペクトルが、図13に示すように、今回の周波数スペクトルYu,Ydの合成スペクトルと、前回の周波数スペクトルYu1,Yd1の合成スペクトルと、前々回の周波数スペクトルYu2,Yd2の合成スペクトルを積算したものになる。   In this way, in the radar apparatus of the modified example that performs the first and second conversion processes, the combined spectrum of the frequency spectra Y1 and Y2 used in the peak search process is as shown in FIG. The composite spectrum of Yd, the previous composite spectrum of frequency spectra Yu1, Yd1, and the previous composite spectrum of frequency spectra Yu2, Yd2 are integrated.

従って、周波数スペクトルY1,Y2では、ビート周波数fb1,fb2に対応するピークが強調されて、干渉波成分の影響がピークサーチ処理及びペアマッチ処理時に及びにくくなる。よって、この変形例によれば、干渉の影響を抑制して、安定的に、ターゲットまでの距離D及び相対速度Vを検出(測定)することができるのである。   Therefore, in the frequency spectrums Y1 and Y2, the peaks corresponding to the beat frequencies fb1 and fb2 are emphasized, and the influence of the interference wave component is less likely to occur during the peak search process and the pair match process. Therefore, according to this modification, it is possible to stably detect (measure) the distance D to the target and the relative speed V while suppressing the influence of interference.

尚、本実施例において、本発明の解析手段(請求項4〜請求項10)は、図12に示す第一変換処理のS920〜S930及び第二変換処理のS1020〜S1030にて実現され、積算手段(請求項4〜請求項10)は、S940,S1040の処理にて実現される。   In the present embodiment, the analyzing means (claims 4 to 10) of the present invention is realized in S920 to S930 of the first conversion process and S1020 to S1030 of the second conversion process shown in FIG. Means (claims 4 to 10) are realized by the processing of S940 and S1040.

また、当該変形例では、式(22)に従って、積算周波数スペクトルYaを求めるようにし、式(23)に従って、積算周波数スペクトルYbを求めるようにしたが、以下に示す式(24)に従って、周波数スペクトルYu,Yu1,Yu2を積算し、積算周波数スペクトルYaを求め、式(25)に従って、周波数スペクトルYd,Yd1,Yd2を積算し、積算周波数スペクトルYbを求めてもよい。   In the modification, the integrated frequency spectrum Ya is obtained according to the equation (22), and the accumulated frequency spectrum Yb is obtained according to the equation (23). However, according to the equation (24) shown below, the frequency spectrum is obtained. Yu, Yu1, Yu2 may be integrated to determine the integrated frequency spectrum Ya, and the frequency spectrums Yd, Yd1, Yd2 may be integrated according to Equation (25) to determine the integrated frequency spectrum Yb.

その他、本発明のレーダ装置は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、変形例を含む上記実施例のレーダ装置2では、干渉波成分検出時に窓関数Wとして、式(9)で表される窓関数Wcを用いるようにしたが、窓関数Wcとしては、ハニング窓を変形した補正項を付加した式(9)で表される窓関数Wcの他、ハミング窓を変形した補正項を付加した式(26)で表される窓関数Wcや、ブラックマン窓を変形した補正項を付加した式(27)で表される窓関数Wc、式(28)で表される窓関数Wc等を用いることができる。
In addition, the radar apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various forms.
For example, in the radar apparatus 2 of the above-described embodiment including the modification, the window function Wc represented by the equation (9) is used as the window function W when detecting the interference wave component. In addition to the window function Wc represented by the equation (9) with the correction term obtained by modifying the window, the window function Wc represented by the equation (26) obtained by adding the correction term obtained by modifying the Hamming window, and the Blackman window A window function Wc represented by Expression (27) to which a modified correction term is added, a window function Wc represented by Expression (28), and the like can be used.

その他、変形例を含む上記実施例のレーダ装置2では、上述したように窓関数Wを、ビート信号Xnに作用させてから、DFT処理を行うようにしたが、窓関数Wcをビート信号Xnに作用させずに、DFT処理を行うようにしても、上述した積算の効果が発揮されるので、干渉の影響を抑制することができる。具体的に、窓関数Wcを用いない例としては、S260にて、窓関数W=Wsに設定する構成や、読出処理にて、S230からS270までの処理を実行しない構成を、レーダ装置2に適用した例が考えられる。   In addition, in the radar apparatus 2 of the above embodiment including the modification, the window function W is applied to the beat signal Xn as described above, and then the DFT processing is performed. However, the window function Wc is applied to the beat signal Xn. Even if the DFT process is performed without acting, the effect of the integration described above is exhibited, so that the influence of interference can be suppressed. Specifically, as an example in which the window function Wc is not used, a configuration in which the window function W = Ws is set in S260, or a configuration in which the processing from S230 to S270 is not performed in the reading process is given to the radar device 2. An applied example can be considered.

本発明が適用された車載用レーダ装置2の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the vehicle-mounted radar apparatus 2 to which this invention was applied. 繰返し生成される送信信号Ssの態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the transmission signal Ss produced | generated repeatedly. 信号処理部34が繰返し実行する解析処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the analysis process which the signal processing part 34 performs repeatedly. 信号処理部34が実行する読出処理を表すフローチャートである。4 is a flowchart showing a reading process executed by a signal processing unit 34. 信号処理部34が実行する第一変換処理を表すフローチャート(a)及び第二変換処理を表すフローチャート(b)である。It is the flowchart (a) showing the 1st conversion process which the signal processing part 34 performs, and the flowchart (b) showing the 2nd conversion process. 干渉波成分を含むビート信号の概念図である。It is a conceptual diagram of the beat signal containing an interference wave component. 各ビート信号に作用させる窓関数Wを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the window function W made to act on each beat signal. 周波数スペクトルY1,Y2の合成スペクトルについての概念図である。It is a conceptual diagram about the synthetic | combination spectrum of frequency spectrum Y1, Y2. 信号処理部34が実行する通常時補間処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the normal time interpolation process which the signal processing part 34 performs. 信号処理部34が実行する干渉時補間処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the interpolation process at the time of the interference which the signal processing part 34 performs. 信号処理部34が実行する第一補間処理を表すフローチャート(a)及び第二補間処理を表すフローチャート(b)である。It is the flowchart (a) showing the 1st interpolation process which the signal processing part 34 performs, and the flowchart (b) showing the 2nd interpolation process. 変形例の第一変換処理を表すフローチャート(a)及び第二変換処理を表すフローチャート(b)である。It is the flowchart (a) showing the 1st conversion process of a modification, and the flowchart (b) showing the 2nd conversion process. 変形例におけるスペクトルの積算方法に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the integrating | accumulating method of the spectrum in a modification. FMCWレーダ装置の基本原理を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the basic principle of a FMCW radar apparatus. 干渉の発生に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding generation | occurrence | production of interference.

符号の説明Explanation of symbols

2…レーダ装置、10…D/A変換器、12…バッファ、14…電圧制御発振器(VCO)、16…分配器、18…送信側アンテナ部、20…受信側アンテナ部、24…ミキサ、26…増幅器、28…A/D変換器、30…タイミング制御部、34…信号処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Radar apparatus, 10 ... D / A converter, 12 ... Buffer, 14 ... Voltage controlled oscillator (VCO), 16 ... Distributor, 18 ... Transmission side antenna part, 20 ... Reception side antenna part, 24 ... Mixer, 26 ... Amplifier, 28 ... A / D converter, 30 ... Timing controller, 34 ... Signal processor

Claims (11)

周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する積算手段と、
前記積算手段によって複数サイクル分のビート信号が積算されてなる積算ビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
Transmission signal generation means for repeatedly generating a frequency-modulated radar wave transmission signal;
Beat signal generating means for generating a beat signal by mixing a transmission signal generated by the transmission signal generating means and a reception signal of a reflected wave from a target that reflects the radar wave;
An acquisition means for acquiring the beat signal generated by the beat signal generation means from the beat signal generation means in accordance with a transmission signal generation cycle by the transmission signal generation means;
Integration means for integrating the beat signal acquired by the acquisition means for a plurality of predetermined cycles;
Analyzing means for frequency analysis of an integrated beat signal obtained by integrating beat signals for a plurality of cycles by the integrating means,
A distance calculating means for obtaining a distance to the target based on the analysis result of the analyzing means;
A radar apparatus comprising:
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、
前記積算手段は、前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する構成にされていることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。
Detecting means for detecting the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means together with the position of the interference wave component;
Determining means for determining a window function to be applied to the beat signal acquired by the acquiring means based on the detection result of the detecting means;
Window function processing means for causing the window function determined by the determining means to act on the beat signal for each cycle acquired by the acquiring means;
With
In the case where an interference wave component is detected by the detection means, the determination means is a beat signal that the acquisition means acquires a window function that can selectively attenuate the interference wave component according to the detection position of the interference wave component. And determining a window function to act on the beat signal including the interference wave component,
The integration means is configured to integrate beat signals acquired by the acquisition means and processed by the window function processing means for a plurality of predetermined cycles. The radar apparatus according to claim 1.
前記解析手段は、前記積算ビート信号を、周波数解析して、前記積算ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされ、
前記距離算出手段は、前記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段と、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。
The analyzing means is configured to analyze the frequency of the integrated beat signal and generate a frequency spectrum corresponding to the integrated beat signal.
The distance calculation means is configured to detect a peak that is equal to or greater than a predetermined threshold in the frequency spectrum generated by the analysis means, and obtain a distance to the target based on a frequency corresponding to the detected peak. And
The radar device further includes
Detecting means for detecting an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means;
Threshold setting means for setting the threshold used at the time of peak detection based on the detection result of the detection means;
With
The said threshold value setting means is comprised so that the said threshold value may be set higher than the time of non-detection of an interference wave component, when an interference wave component is detected by the said detection means. Radar device.
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、前記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する解析手段と、
前記解析手段により生成された周波数スペクトルを、複数サイクル分、積算する積算手段と、
前記積算手段によって複数サイクル分の周波数スペクトルが積算されてなる積算スペクトルに基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
Transmission signal generation means for repeatedly generating a frequency-modulated radar wave transmission signal;
Beat signal generating means for generating a beat signal by mixing a transmission signal generated by the transmission signal generating means and a reception signal of a reflected wave from a target that reflects the radar wave;
An acquisition means for acquiring the beat signal generated by the beat signal generation means from the beat signal generation means in accordance with a transmission signal generation cycle by the transmission signal generation means;
Analyzing means for analyzing the frequency of the beat signal acquired by the acquiring means for each cycle and generating a frequency spectrum corresponding to the beat signal;
Accumulating means for integrating the frequency spectrum generated by the analyzing means for a plurality of cycles;
Based on an integrated spectrum obtained by integrating frequency spectra for a plurality of cycles by the integrating means, distance calculating means for obtaining a distance to the target;
A radar apparatus comprising:
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、
前記解析手段は、前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、前記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされていることを特徴とする請求項4記載のレーダ装置。
Detecting means for detecting the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means together with the position of the interference wave component;
Determining means for determining a window function to be applied to the beat signal acquired by the acquiring means based on the detection result of the detecting means;
Window function processing means for causing the window function determined by the determining means to act on the beat signal for each cycle acquired by the acquiring means;
With
In the case where an interference wave component is detected by the detection means, the determination means is a beat signal that the acquisition means acquires a window function that can selectively attenuate the interference wave component according to the detection position of the interference wave component. And determining a window function to act on the beat signal including the interference wave component,
The analysis unit generates a frequency spectrum corresponding to the beat signal by analyzing the frequency of the beat signal acquired by the acquisition unit and processed by the window function processing unit for each cycle. The radar apparatus according to claim 4, wherein the radar apparatus is configured as described above.
前記距離算出手段は、前記積算スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段と、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項4記載のレーダ装置。
The distance calculation means is configured to detect a peak that is equal to or greater than a predetermined threshold in the integrated spectrum, and obtain a distance to the target based on a frequency corresponding to the detected peak.
The radar device further includes
Detecting means for detecting an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means;
Threshold setting means for setting the threshold used at the time of peak detection based on the detection result of the detection means;
With
5. The threshold value setting unit is configured to set the threshold value higher than when no interference wave component is detected when an interference wave component is detected by the detection unit. Radar device.
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する構成にされていることを特徴とするレーダ装置。
Transmission signal generation means for repeatedly generating a frequency-modulated radar wave transmission signal;
Beat signal generating means for generating a beat signal by mixing a transmission signal generated by the transmission signal generating means and a reception signal of a reflected wave from a target that reflects the radar wave;
An acquisition means for acquiring the beat signal generated by the beat signal generation means from the beat signal generation means in accordance with a transmission signal generation cycle by the transmission signal generation means;
Detecting means for detecting the interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means together with the position of the interference wave component;
Determining means for determining a window function to be applied to the beat signal acquired by the acquiring means based on the detection result of the detecting means;
Window function processing means for causing the window function determined by the determining means to act on the beat signal for each cycle acquired by the acquiring means;
The beat signal acquired by the acquisition means, the beat signal after processing by the window function processing means, analysis means for frequency analysis,
A distance calculating means for obtaining a distance to the target based on the analysis result of the analyzing means;
With
In the case where an interference wave component is detected by the detection means, the determination means is a beat signal that the acquisition means acquires a window function that can selectively attenuate the interference wave component according to the detection position of the interference wave component. A radar apparatus comprising: a window function to be applied to a beat signal including the interference wave component.
前記解析手段は、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析して、そのビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされ、
前記距離算出手段は、前記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項7記載のレーダ装置。
The analysis means is configured to frequency-analyze the beat signal processed by the window function processing means and generate a frequency spectrum corresponding to the beat signal,
The distance calculation means is configured to detect a peak that is equal to or greater than a predetermined threshold in the frequency spectrum generated by the analysis means, and obtain a distance to the target based on a frequency corresponding to the detected peak. And
The radar device further includes
Threshold setting means for setting the threshold used at the time of peak detection based on the detection result of the detection means,
With
The said threshold value setting means is comprised so that the said threshold value may be set higher than the time of non-detection of an interference wave component, when an interference wave component is detected by the said detection means. Radar device.
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項4記載のレーダ装置。
Interpolation processing means for predicting the current distance to the target based on at least the distance obtained in the past by the distance calculation means during a period in which the distance calculation means cannot be calculated;
When the interpolation processing means operates for a predetermined allowable period or longer, a diagnosis output means for outputting diagnosis information;
Detecting means for detecting an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means;
An allowable period setting means for setting the allowable period based on a detection result of the detection means;
The radar apparatus according to claim 1, further comprising:
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項2又は請求項3又は請求項5〜請求項8のいずれかに記載のレーダ装置。
Interpolation processing means for predicting the current distance to the target based on at least the distance obtained in the past by the distance calculation means during a period in which the distance calculation means cannot be calculated;
When the interpolation processing means operates for a predetermined allowable period or longer, a diagnosis output means for outputting diagnosis information;
An allowable period setting means for setting the allowable period based on a detection result of the detection means;
The radar device according to claim 2, wherein the radar device is one of claim 5 and claim 5.
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
Transmission signal generation means for repeatedly generating a frequency-modulated radar wave transmission signal;
Beat signal generating means for generating a beat signal by mixing a transmission signal generated by the transmission signal generating means and a reception signal of a reflected wave from a target that reflects the radar wave;
An acquisition means for acquiring the beat signal generated by the beat signal generation means from the beat signal generation means in accordance with a transmission signal generation cycle by the transmission signal generation means;
Analysis means for analyzing the frequency of the beat signal acquired by the acquisition means;
A distance calculating means for obtaining a distance to the target based on the analysis result of the analyzing means;
Interpolation processing means for predicting the current distance to the target based on at least the distance obtained in the past by the distance calculation means during a period in which the distance calculation means cannot be calculated;
When the interpolation processing means operates for a predetermined allowable period or longer, a diagnosis output means for outputting diagnosis information;
Detecting means for detecting an interference wave component included in the beat signal generated by the beat signal generating means;
An allowable period setting means for setting the allowable period based on a detection result of the detection means;
A radar apparatus comprising:
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