JP2007171162A - Radar apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radar apparatus for detecting a failure in switches for switching transmission and reception in a plurality of antennas. <P>SOLUTION: The radar apparatus includes a plurality of the antennas having the switches, and detects the failure in the switches, based on a comparison of a level of a signal received by each antenna. If level difference in the signal received is a predetermined value or larger, it is determined that at least one switch has failed and that it cannot be turned on. If the level difference in the received signal is smaller than the gain difference in each antenna and is substantially identical, it is determined that the compared switches substantially have failed and that it cannot be turned off. If the signal received is detected and has a predetermined level or larger when each switch is turned off, it is determined that at least one switch has failed and that it cannot be turned off. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のアンテナそれぞれで受信される信号のいずれかを選択するためのスイッチが設けられたレーダ装置に関し、特に、スイッチの故障を検出することができるレーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus provided with a switch for selecting one of signals received by each of a plurality of antennas, and more particularly to a radar apparatus capable of detecting a switch failure.

ターゲットの方位を決定する手法として、2つのアンテナにおいて受信される反射波の位相差からターゲットの方位を算出する位相モノパルス方式が知られている。   As a method for determining the azimuth of the target, a phase monopulse method is known in which the azimuth of the target is calculated from the phase difference between reflected waves received by two antennas.

図1は、位相モノパルス方式を説明する図である。位相モノパルス方式のレーダ装置では、図1に示すように、物体からの反射波を2本の受信アンテナ波で受信し、両者の受信位相差φから、例えば次式により物体の方位角θを決定する。   FIG. 1 is a diagram for explaining a phase monopulse system. As shown in FIG. 1, a phase monopulse radar device receives reflected waves from an object with two receiving antenna waves, and determines the azimuth angle θ of the object from the reception phase difference φ between them using, for example, the following equation: To do.

θ=sin-1(λφ/2πd0) (1)
ただし、λはレーダ波の波長、d0はアンテナ間隔である。
θ = sin −1 (λφ / 2πd 0 ) (1)
Where λ is the wavelength of the radar wave and d 0 is the antenna interval.

三角波でFM変調された送信波を用い、受信波に送信波の一部を混合して生成されたビート信号の、三角波の上り区間および下り区間における周波数の和と差から物体との距離と相対速度を得るFM−CWレーダが車載用レーダとして用いられている。このFM−CWレーダでは、前述の受信位相差φはビート信号のフーリエ変換結果に現われるピークの位相値から算出される。   Using a transmission wave that is FM-modulated with a triangular wave, the beat signal generated by mixing a part of the transmission wave with the reception wave is relative to the distance to the object from the sum and difference of the frequencies in the upstream and downstream sections of the triangular wave. FM-CW radar that obtains speed is used as an on-vehicle radar. In this FM-CW radar, the aforementioned reception phase difference φ is calculated from the phase value of the peak appearing in the Fourier transform result of the beat signal.

図2は、位相モノパルス方式のFM−CWレーダ装置の構成を示すブロック図である。図2において、3本のアンテナAT0、AT1、AT2が配置され、これらは好ましくは不等間隔に、例えば搬送波の波長をλとするときAT0とAT1の間隔は5λ/4に、AT1とAT2との間隔は6λ/4になるように配置される。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a phase monopulse FM-CW radar apparatus. In FIG. 2, three antennas AT0, AT1, and AT2 are arranged, and these are preferably arranged at unequal intervals, for example, when the wavelength of the carrier wave is λ, the interval between AT0 and AT1 is 5λ / 4, and AT1 and AT2 Are arranged to be 6λ / 4.

電圧制御発振器(VCO)10から出力される三角波でFM変調された送信信号は送信増幅器14で増幅されサーキュレータ16を経てアンテナから送出される。図2に示されたレーダ装置では、送受信はそれぞれ3本のアンテナAT0,AT1,AT2のうちスイッチSW0、SW1、SW2で選択されたものが用いられる。スイッチSW0、SW1、SW2で選択されたアンテナで送信され、スイッチSW0、SW1、SW2で選択されたアンテナで受信された受信信号はサーキュレータ16を経て受信増幅器26で増幅され、ミキサ28において送信波の一部と混合されて、ビート信号が生成される。ミキサ28において生成されたビート信号は、A/Dコンバータ32においてデジタル信号に変換され、高速フーリエ変換部34により高速フーリエ変換(FFT)されて、CPU36へ入力される。CPU36は、ビート信号の周波数解析に基づいて、ターゲットとの方位、さらには、距離及び相対速度を算出する。   A transmission signal that is FM-modulated with a triangular wave output from a voltage controlled oscillator (VCO) 10 is amplified by a transmission amplifier 14 and transmitted from an antenna via a circulator 16. In the radar apparatus shown in FIG. 2, transmission and reception are performed by selecting one of the three antennas AT0, AT1, and AT2 with the switches SW0, SW1, and SW2. A reception signal transmitted by the antenna selected by the switches SW0, SW1, and SW2 and received by the antenna selected by the switches SW0, SW1, and SW2 is amplified by the reception amplifier 26 through the circulator 16, and is transmitted to the transmission wave in the mixer 28. Mixed with a part, a beat signal is generated. The beat signal generated by the mixer 28 is converted into a digital signal by the A / D converter 32, subjected to fast Fourier transform (FFT) by the fast Fourier transform unit 34 and input to the CPU 36. Based on the frequency analysis of the beat signal, the CPU 36 calculates the orientation with the target, as well as the distance and relative speed.

受信位相差φを求める場合は、3本のアンテナAT0,AT1,AT2のうちの2つを選択し、選択された各アンテナの受信信号(反射波)から得られる各ピークについて、対応するピークの位相の差分値(位相差φ)を求める。例えば、アンテナAT0とアンテナAT1の組み合わせ、アンテナAT0とアンテナAT2の組み合わせ、アンテナAT1とアンテナAT2の組み合わせをとりうる。   When obtaining the reception phase difference φ, two of the three antennas AT0, AT1, and AT2 are selected, and for each peak obtained from the reception signal (reflected wave) of each selected antenna, the corresponding peak A phase difference value (phase difference φ) is obtained. For example, a combination of the antenna AT0 and the antenna AT1, a combination of the antenna AT0 and the antenna AT2, and a combination of the antenna AT1 and the antenna AT2 can be taken.

なお、下記特許文献1は、切替受信したアンテナの最大受信レベルがあらかじめ定められたレベルを超えていない場合は、そのアンテナを異常と判定する構成が開示されている。また、下記特許文献2は、複数のアンテナの受信電圧の差の平均値がしきい値よりも大きければ、アンテナの故障と判定する構成が開示されている。下記特許文献3は、過去からの受信レベルを同一アンテナ素子で受信されたもの同士で平均化する構成が開示されている。さらに、下記特許文献4は、ダイオードスイッチの故障により、2つの送信出力が混合されて出力された場合、混合出力をビート周波数のみ検波し、ダイオードスイッチの故障を検出する構成が開示されている。
特開平11−205207号公報 特開平5−327568号公報 特開2001−127680号公報 特開平3−52427号公報
Note that the following Patent Document 1 discloses a configuration in which an antenna is determined to be abnormal when the maximum reception level of the switched and received antenna does not exceed a predetermined level. Patent Document 2 below discloses a configuration in which an antenna failure is determined when an average value of differences in received voltages of a plurality of antennas is larger than a threshold value. Patent Document 3 below discloses a configuration in which reception levels from the past are averaged between those received by the same antenna element. Further, Patent Document 4 below discloses a configuration in which, when two transmission outputs are mixed and output due to a failure of a diode switch, only the beat frequency is detected from the mixed output and a failure of the diode switch is detected.
JP-A-11-205207 JP-A-5-327568 JP 2001-127680 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-52427

一方、図2の構成では、3本のアンテナに対して、送受信経路は1本であるので、各アンテナにおける送受信を時分割で行う必要がある。そのため、各測定タイミングにおいて、スイッチSW0、SW1、SW2の切り替え制御により、送受信を行う1つのアンテナが選択される。   On the other hand, in the configuration of FIG. 2, since there is one transmission / reception path for three antennas, it is necessary to perform transmission / reception in each antenna in a time division manner. Therefore, at each measurement timing, one antenna that performs transmission and reception is selected by switching control of the switches SW0, SW1, and SW2.

図3は、アンテナの送受信を切り替えるためのスイッチの制御信号のタイムチャートを示す図である。図3の例では、送受信の切り替えに応じて、次のタイミングt1〜t6のスイッチ切り替え制御が繰り返される。   FIG. 3 is a diagram illustrating a time chart of a control signal of a switch for switching between transmission and reception of the antenna. In the example of FIG. 3, the switch switching control at the next timing t1 to t6 is repeated according to the switching of transmission and reception.

t1:アンテナAT0による送信
t2:アンテナAT0による受信
t3:アンテナAT0による送信
t4:アンテナAT1による受信
t5:アンテナAT0による送信
t6:アンテナAT2による受信
このようなスイッチ切替制御において、スイッチの故障により、正常にスイッチがON/OFFしない場合、正確な測定が行えない。例えば、アンテナAT0による受信タイミングt2においては、アンテナAT1、AT2のスイッチSW1、SW2はOFFである必要があるが、SW1の故障により、アンテナAT1がON状態であると、タイミングt2において、アンテナAT0とアンテナAT1の両方で受信された信号の合成信号に基づいたビート信号が生成されることになってしまう。このように、スイッチの故障により、スイッチがOFFするタイミングでOFFしない場合や、逆にONするタイミングでONしない場合、正しい測定ができない。
t1: Transmission by antenna AT0 t2: Reception by antenna AT0 t3: Transmission by antenna AT0 t4: Reception by antenna AT1 t5: Transmission by antenna AT0 t6: Reception by antenna AT2 In such switch switching control, normal due to a switch failure If the switch does not turn ON / OFF, accurate measurement cannot be performed. For example, at the reception timing t2 by the antenna AT0, the switches SW1 and SW2 of the antennas AT1 and AT2 need to be OFF. When the antenna AT1 is in the ON state due to the failure of SW1, the antenna AT0 and A beat signal based on a composite signal of signals received by both antennas AT1 will be generated. As described above, due to a failure of the switch, correct measurement cannot be performed if the switch is not turned OFF at the timing when it is turned OFF, or if it is not turned ON at the timing when it is turned ON.

従って、本発明の目的は、複数のアンテナにおける送受信を切り替えるスイッチの故障を検出することができるレーダ装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a radar apparatus that can detect a failure of a switch that switches between transmission and reception in a plurality of antennas.

上記目的を達成するための本発明のレーダ装置の第一の構成は、第一のアンテナと、 第二のアンテナと、前記第一のアンテナと接続する第一のスイッチと、前記第二のアンテナと接続する第二のスイッチと、前記第一のアンテナで受信された第一の信号及び前記第二のアンテナで受信された第二の信号がそれぞれ前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチを介して入力され、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルを求める信号処理手段と、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障を検出するスイッチ故障検出手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the first configuration of the radar apparatus of the present invention includes a first antenna, a second antenna, a first switch connected to the first antenna, and the second antenna. A first switch received by the first antenna and a second signal received by the second antenna are connected to the first switch and the second switch, respectively. Signal processing means for obtaining the level of the first signal and the level of the second signal, and based on the level of the first signal and the level of the second signal, And a switch failure detecting means for detecting a failure of the second switch.

本発明のレーダ装置の第二の構成は、上記第一の構成において、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルは、それぞれ複数回の測定で得られた複数の第一の信号のレベル及び複数の第二の信号のレベルの平均値であることを特徴とする。   According to a second configuration of the radar apparatus of the present invention, in the first configuration, the level of the first signal and the level of the second signal are each a plurality of first values obtained by a plurality of measurements. It is an average value of the level of the signal and the level of the plurality of second signals.

本発明のレーダ装置の第三の構成は、上記第一の構成において、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルは、それぞれ前記第一の信号及び前記第二の信号を周波数解析して得られる周波数スペクトラムのピークレベルであることを特徴とする。   According to a third configuration of the radar apparatus of the present invention, in the first configuration, the level of the first signal and the level of the second signal are the frequencies of the first signal and the second signal, respectively. It is the peak level of the frequency spectrum obtained by analysis.

本発明のレーダ装置の第四の構成は、上記第三の構成において、前記ピークレベルは、周波数スペクトラムに現れる複数のピークのうちの最大ピークのレベルであることを特徴とする。   According to a fourth configuration of the radar apparatus of the present invention, in the third configuration, the peak level is a maximum peak level among a plurality of peaks appearing in a frequency spectrum.

本発明のレーダ装置の第五の構成は、上記第三の構成において、前記ピークレベルは、距離又は相対速度が求められた所定のターゲットに対応する周波数スペクトラム上のピークであることを特徴とする。   According to a fifth configuration of the radar apparatus of the present invention, in the third configuration, the peak level is a peak on a frequency spectrum corresponding to a predetermined target for which a distance or a relative speed is obtained. .

本発明のレーダ装置の第六の構成は、上記第一乃至第五の構成のいずれかにおいて、前記スイッチ故障検出手段は、前記第一のアンテナと前記第二のアンテナの利得差に基づいて、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルを補正し、当該補正された前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障を検出することを特徴とする。   According to a sixth configuration of the radar apparatus of the present invention, in any one of the first to fifth configurations, the switch failure detecting means is based on a gain difference between the first antenna and the second antenna. Correcting the level of the first signal and the level of the second signal, and based on the corrected level of the first signal and the level of the second signal, the first switch and the A failure of the second switch is detected.

本発明のレーダ装置の第七の構成は、上記第六の構成において、前記利得差は、前記第一のスイッチを有する前記第一の信号の経路と前記第二のスイッチを有する前記第二の信号の経路との利得差及び前記第一のアンテナと前記第二のアンテナのパターン特性に基づく利得差を含むことを特徴とする。   According to a seventh configuration of the radar apparatus of the present invention, in the sixth configuration, the gain difference includes the first signal path including the first switch and the second switch including the second switch. It includes a gain difference based on a signal path and a gain difference based on pattern characteristics of the first antenna and the second antenna.

本発明のレーダ装置の第八の構成は、上記第一乃至第七の構成のいずれかにおいて、前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルの差が所定値以上である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの一方がオンしない故障であると判定することを特徴とする。   According to an eighth configuration of the radar apparatus of the present invention, in any one of the first to seventh configurations, the switch failure detecting means has a difference between a level of the first signal and a level of the second signal. When the value is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the failure is one in which one of the first switch and the second switch is not turned on.

本発明のレーダ装置の第九の構成は、上記第六又は第七の構成において、前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルが前記利得差よりも小さく、実質的に同一である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチがオフしない故障であると判定することを特徴とする。   According to a ninth configuration of the radar apparatus of the present invention, in the sixth or seventh configuration, the switch failure detecting means is configured such that the level of the first signal and the level of the second signal are greater than the gain difference. When it is small and substantially the same, it is determined that the failure is such that the first switch and the second switch are not turned off.

本発明のレーダ装置の第十の構成は、上記第一乃至第七の構成のいずれかにおいて、前記スイッチ故障検出手段は、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチがオフ状態において、所定レベル以上の前記第一の信号又は前記第二の信号が検出された場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの少なくとも一方がオフしない故障であると判定することを特徴とする。   According to a tenth configuration of the radar apparatus of the present invention, in any one of the first to seventh configurations, the switch failure detecting means has a predetermined level or more when the first switch and the second switch are in an off state. When the first signal or the second signal is detected, it is determined that at least one of the first switch and the second switch does not turn off.

本発明のレーダ装置の第十一の構成は、上記第一乃至第十の構成のいずれかにおいて、前記スイッチ故障検出手段の故障検出に基づいて、所定の警告動作を行う警告手段を備えることを特徴とする。   According to an eleventh configuration of the radar apparatus of the present invention, in any one of the first to tenth configurations, the radar device includes a warning unit that performs a predetermined warning operation based on a failure detection of the switch failure detection unit. Features.

本発明のレーダ装置の第十二の構成は、第一のアンテナと、第二のアンテナと、前記第一のアンテナと接続する第一のスイッチと、前記第二のアンテナと接続する第二のスイッチと、前記第一のアンテナで受信された第一の信号及び前記第二のアンテナで受信された第二の信号がそれぞれ前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチを介して入力され、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルを求める信号処理手段と、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障、及び前記第一のアンテナと前記第二のアンテナの故障、及び前記第一のアンテナと前記第一のスイッチ間の経路及び前記第二のアンテナと前記第二のスイッチ間の経路の故障を検出するスイッチ故障検出手段とを備えることを特徴とする。   A twelfth configuration of a radar apparatus according to the present invention includes a first antenna, a second antenna, a first switch connected to the first antenna, and a second switch connected to the second antenna. A switch and a first signal received by the first antenna and a second signal received by the second antenna are input via the first switch and the second switch, respectively, Based on signal processing means for determining the level of the first signal and the level of the second signal, and the level of the first signal and the level of the second signal, the first switch and the second signal Switch failure, failure of the first antenna and the second antenna, route between the first antenna and the first switch, and route between the second antenna and the second switch The switch that detects the failure of Characterized in that it comprises a switch failure detecting means.

本発明のレーダ装置の第十三の構成は、上記第十二の構成において、前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルの差が所定値以上である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの一方がオンしない故障、又は前記第一のアンテナ及び前記第二のアンテナの一方の故障、又は前記第一のアンテナと前記第一のスイッチ間の経路及び前記第二のアンテナと前記第二のスイッチ間の経路の一方の故障のいずれかであると判定することを特徴とする。   According to a thirteenth configuration of the radar apparatus of the present invention, in the twelfth configuration, the switch failure detecting means is configured such that a difference between the level of the first signal and the level of the second signal is not less than a predetermined value. In some cases, a failure in which one of the first switch and the second switch is not turned on, a failure in one of the first antenna and the second antenna, or the first antenna and the first switch It is determined that the failure is one of the failure between the path between the second antenna and the path between the second antenna and the second switch.

本発明のレーダ装置の第十四の構成は、上記第十二又は第十三の構成において、前記スイッチ故障検出手段の故障検出に基づいて、所定の警告動作を行う警告手段を備えることを特徴とする。   A fourteenth configuration of the radar apparatus according to the present invention is characterized in that, in the twelfth or thirteenth configuration, a warning means for performing a predetermined warning action based on the failure detection of the switch failure detection means. And

本発明によれば、スイッチにより少なくとも受信タイミングを切り替えられる複数のアンテナを有するレーダ装置において、スイッチがオンしない故障やオフしない故障などのスイッチの故障を検出することができる。   According to the present invention, in a radar apparatus having a plurality of antennas whose reception timings can be switched at least by a switch, it is possible to detect a switch failure such as a failure that does not turn on or a failure that does not turn off.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, such an embodiment does not limit the technical scope of the present invention.

本実施の形態例のレーダ装置の構成は、図2の構成と同様であり、本実施の形態例のレーダ装置におけるスイッチ故障検出は、ビート信号を周波数解析するCPU36によって実行される。スイッチ故障検出は、各スイッチのON/OFF制御ごとに得られる信号レベルを比較することにより行われる。各スイッチのON/OFF制御は、例えば、上記図3で示したタイミングで行われ、受信の際、アンテナを順次一つずつONして、各アンテナでの受信レベルを測定する。スイッチのON/OFF制御もCPU36により行われる。以下、具体例について詳細に説明する。   The configuration of the radar apparatus of the present embodiment is the same as that of FIG. 2, and the switch failure detection in the radar apparatus of the present embodiment is executed by the CPU 36 that analyzes the frequency of the beat signal. Switch failure detection is performed by comparing signal levels obtained for each ON / OFF control of each switch. The ON / OFF control of each switch is performed, for example, at the timing shown in FIG. The switch 36 also performs ON / OFF control of the switch. Specific examples will be described in detail below.

(第一の実施の形態例)
図4は、本発明の第一の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。第一の実施の形態例では、スイッチがONしない故障を検出する。まず、各アンテナの受信レベルを測定する(S100)。そして、ステップS101において、各アンテナの受信レベルの最大ピーク値を求め、最大ピーク値の差が所定値以上である場合は、いずれかのスイッチがオンしない故障であると判定する(S102)。所定値未満の場合は、正常と判定する(S103)。
(First embodiment)
FIG. 4 is a flowchart of switch failure detection processing in the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, a failure that does not turn on the switch is detected. First, the reception level of each antenna is measured (S100). In step S101, the maximum peak value of the reception levels of the respective antennas is obtained. If the difference between the maximum peak values is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that one of the switches does not turn on (S102). If it is less than the predetermined value, it is determined as normal (S103).

具体的には、スイッチSW0、SW1、SW2の最大ピーク値をそれぞれB0、B1、B2とした場合、最大ピーク値B0、B1、B2のうちの最大値MAX(B0,B1,B2)と最小値MIN(B0,B1,B2)の差と所定値Kを比較する下記式(1)を用いて、ステップS101の比較を行う。   Specifically, when the maximum peak values of the switches SW0, SW1, and SW2 are B0, B1, and B2, respectively, the maximum value MAX (B0, B1, B2) and the minimum value of the maximum peak values B0, B1, and B2 The comparison in step S101 is performed using the following equation (1) that compares the difference between MIN (B0, B1, B2) and the predetermined value K.

(MAX(B0,B1,B2)−MIN(B0,B1,B2)<k …(1)
受信レベルの最大ピーク値は、例えば、ビート信号の周波数解析結果から得られる周波数スペクトラムに現れるピークの中の最大ピークのレベルである。最大ピーク同士を比較することで、最も精度良く故障判定ができる。また、同一のターゲットに対するピークレベルを比較する必要があるが、各アンテナの動作タイミングでスイッチが正常にONされれば、アンテナは、同一のターゲットに対して同一のピークレベルを検出するので、各アンテナの最大ピークは、同一のターゲットからのレベルと考えることができる。従って、最大ピークを用いて比較するのが処理として簡便かつ高精度であるため好ましいが、同一のターゲットからのピークと判定できる場合は、最大でないピーク同士の比較により故障検出が行われてもよい。
(MAX (B0, B1, B2) −MIN (B0, B1, B2) <k (1)
The maximum peak value of the reception level is, for example, the level of the maximum peak among the peaks appearing in the frequency spectrum obtained from the frequency analysis result of the beat signal. By comparing the maximum peaks, the failure can be determined with the highest accuracy. In addition, it is necessary to compare the peak levels for the same target, but if the switch is normally turned on at the operation timing of each antenna, the antenna detects the same peak level for the same target. The maximum peak of the antenna can be considered as a level from the same target. Therefore, it is preferable to use the maximum peak for comparison because it is simple and highly accurate as a process. However, when it can be determined that the peak is from the same target, failure detection may be performed by comparing non-maximum peaks. .

好ましくは、ピーク比較の前に、比較に用いるピークが同一のターゲットであることを確認してもよい。すなわち、FM−CWレーダの場合は、既知の演算手法により、比較に用いるピークに対応する距離又は相対速度を求め、それらが実質的に同一(差が所定値未満)であることを確認してから、ピーク比較を行う。   Preferably, before the peak comparison, it may be confirmed that the peaks used for the comparison are the same target. That is, in the case of FM-CW radar, the distance or relative speed corresponding to the peak used for comparison is obtained by a known calculation method, and it is confirmed that they are substantially the same (the difference is less than a predetermined value). To compare the peaks.

一方、なんらかの異常により、あるアンテナの動作タイミングでそのアンテナのスイッチがONしなかった場合(OFFのままの場合)、そのアンテナからは、ターゲットのピークレベルを得られず、最大ピーク値は、正常なスイッチのアンテナにおける最大ピーク値と比較して大きく低下する。   On the other hand, if the antenna switch does not turn on at the operation timing of an antenna due to some abnormality (when it remains OFF), the peak level of the target cannot be obtained from that antenna, and the maximum peak value is normal. Compared with the maximum peak value in the antenna of a simple switch, it is greatly reduced.

このように、各アンテナの受信レベルのピーク値を比較することで、スイッチがONしない故障を検出することができる。   Thus, by comparing the peak values of the reception levels of the respective antennas, it is possible to detect a failure in which the switch is not turned on.

各アンテナの受信レベルは複数回測定され、それぞれの受信レベルにおけるピーク値の平均値を求め、その平均値を用いて故障判定を行うことで、ノイズのような一時的な変化を除去し、精度の高い判定が可能となる。   The reception level of each antenna is measured multiple times, the average value of the peak values at each reception level is obtained, and failure determination is performed using the average value, thereby eliminating temporary changes such as noise and accuracy. A high determination can be made.

なお、アンテナAT0、AT1、AT2の各系統に利得差がある場合、最大ピーク値の比較において、この利得差を考慮して、ピーク値を補正する必要がある。利得差は、例えば、アンテナの受信端からビート信号が生成されるミキサ28までの信号経路の利得差であって(例えば、各スイッチSW0、SW1、SW2が増幅機能を有し、その利得が各スイッチによって異なる場合)、同一のターゲットに対するピーク値がその利得差分だけ異なるので、その利得差を考慮して、ピーク値の比較を行うことが好ましい。すなわち、アンテナAT0、AT1、AT2からの信号経路の利得をそれぞれG0、G1、G2とし、アンテナAT0からの経路の利得を基準とすると、
アンテナAT0の利得差offset0=G0-G0=0
アンテナAT1の利得差offset1=G1-G0
アンテナAT2の利得差offset2=G2-G0
となる。従って、上記式(1)に代わって、下記式(2)に示すように、各アンテナの利得差により補正された最大ピーク値の比較が行われる。
(MAX(B0+offset0,B1+offset1,B2+offset2)-MIN(B0+offset0,B1+offset1,B2+offset2)<k …(2)
さらに、上記信号経路の利得差について、各アンテナAT0、AT1、AT2自体の利得差を加えてもよい。各アンテナの個体差により、アンテナ自体の利得が異なる場合があり、より正確な利得差を求めることができる。この場合、各アンテナを含めた信号経路の利得差を求める。ただし、アンテナの利得を含める場合は、アンテナのパターン特性を考慮する必要がある。
When there is a gain difference in each system of antennas AT0, AT1, and AT2, it is necessary to correct the peak value in consideration of the gain difference in the comparison of maximum peak values. The gain difference is, for example, the gain difference of the signal path from the receiving end of the antenna to the mixer 28 where the beat signal is generated (for example, each switch SW0, SW1, SW2 has an amplification function, and the gain is Since the peak values for the same target differ by the gain difference, it is preferable to compare the peak values in consideration of the gain difference. That is, when the gains of the signal paths from the antennas AT0, AT1, and AT2 are G0, G1, and G2, respectively, and the gain of the path from the antenna AT0 is used as a reference,
Gain difference of antenna AT0 offset0 = G0-G0 = 0
Antenna AT1 gain difference offset1 = G1-G0
Antenna AT2 gain difference offset2 = G2-G0
It becomes. Therefore, instead of the above equation (1), as shown in the following equation (2), the maximum peak values corrected by the gain difference of each antenna are compared.
(MAX (B0 + offset0, B1 + offset1, B2 + offset2) -MIN (B0 + offset0, B1 + offset1, B2 + offset2) <k (2)
Furthermore, the gain difference of each antenna AT0, AT1, AT2 itself may be added to the gain difference of the signal path. Depending on the individual difference of each antenna, the gain of the antenna itself may differ, and a more accurate gain difference can be obtained. In this case, a gain difference between signal paths including each antenna is obtained. However, when including the gain of the antenna, it is necessary to consider the pattern characteristics of the antenna.

図5は、アンテナのパターン特性例を示す図である。図5に示すように、各アンテナのパターン特性が異なると、ターゲットの角度に対する利得が異なってくる。例えば、ターゲットの角度が角度θ1の場合のアンテナAT0、AT1、AT2それぞれの利得は、GP0、GP1、GP2である。従って、パターン特性の相違による利得差も含めた各アンテナの系統全体の利得差は、次のようになる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of pattern characteristics of the antenna. As shown in FIG. 5, when the pattern characteristics of each antenna are different, the gain with respect to the target angle is different. For example, the gains of the antennas AT0, AT1, and AT2 when the target angle is the angle θ1 are GP0, GP1, and GP2, respectively. Accordingly, the gain difference of the entire antenna system including the gain difference due to the difference in pattern characteristics is as follows.

アンテナAT0の利得差offset0=(G0+GP0)-(G0+GP0)=0
アンテナAT1の利得差offset1=(G1+GP1)-(G0+GP0)
アンテナAT2の利得差offset2=(G2+GP2)-(G0+GP0)
なお、アンテナのパターン特性に基づく利得差を考慮する場合は、上述のように、比較に用いるピーク値のターゲット角度を求める必要がある。従って、この場合、ビート信号を周波数変換しただけの段階では、ターゲット角度は求められていないため、位相モノパルス方式による上記既知の演算により、特定のターゲットの角度を求めてから、本故障検出処理を行う。
Antenna AT0 gain difference offset0 = (G0 + GP0)-(G0 + GP0) = 0
Gain difference offset1 of antenna AT1 = (G1 + GP1)-(G0 + GP0)
Gain difference offset2 of antenna AT2 = (G2 + GP2)-(G0 + GP0)
In addition, when considering the gain difference based on the pattern characteristics of the antenna, it is necessary to obtain the target angle of the peak value used for comparison as described above. Therefore, in this case, since the target angle is not obtained at the stage where the beat signal is only frequency-converted, this failure detection processing is performed after obtaining the angle of the specific target by the known calculation using the phase monopulse method. Do.

各アンテナのパターン特性がほぼ同一である場合は、ターゲット角度によって、各アンテナの利得GP0、GP1、GP2は大きく変化しないので、アンテナを含めた信号経路の利得をあらかじめ測定しておく。アンテナAT0、AT1、AT2それぞれの系統の利得は、レーダ装置の組立時にあらかじめ測定しておき、内部メモリに記憶させておく。これにより、アンテナ間の利得差を求めることができる。   When the pattern characteristics of each antenna are substantially the same, the gains GP0, GP1, and GP2 of each antenna do not change greatly depending on the target angle, so the gain of the signal path including the antenna is measured in advance. The gains of the respective systems of the antennas AT0, AT1, AT2 are measured in advance when the radar apparatus is assembled and stored in the internal memory. Thereby, the gain difference between antennas can be obtained.

また、各アンテナのパターン特性が異なる場合において、ターゲット角度がパターン特性におけるサイドローブの範囲内にあると、正確な利得を求めにくいので、ターゲット角度が各アンテナのパターン特性のメインローブの範囲内にあることが必要である。
(第二の実施の形態例)
図6は、本発明の第二の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。第二の実施の形態例では、上述で求めたアンテナ間の利得差を用いて、アンテナがOFFしない故障を検出する。第一の実施の形態例と同様に、まず、各アンテナの受信レベルを測定する(S200)。そして、ステップS201において、選択された2つのアンテナの受信レベルの最大ピーク値を求め、その最大ピーク値の差が、利得差があるにもかかわらず実質的に同一である場合、より具体的には、2つのアンテナ間の利得差より小さい所定値未満の場合、両アンテナのスイッチがOFFしない故障であると判定する(S202)。実質的に利得差分だけの差がある場合は、正常と判定する(S203)。
Also, when the pattern characteristics of each antenna are different, it is difficult to obtain an accurate gain if the target angle is within the range of the side lobe in the pattern characteristics, so the target angle is within the range of the main lobe of the pattern characteristics of each antenna. It is necessary to be.
(Second embodiment)
FIG. 6 is a flowchart of the switch failure detection process in the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a failure in which the antenna does not turn off is detected using the gain difference between the antennas obtained above. As in the first embodiment, first, the reception level of each antenna is measured (S200). In step S201, the maximum peak value of the reception levels of the two selected antennas is obtained, and the difference between the maximum peak values is substantially the same even though there is a gain difference, more specifically. If it is less than a predetermined value smaller than the gain difference between the two antennas, it is determined that the failure does not turn off the switches of both antennas (S202). If there is a difference of only a gain difference, it is determined as normal (S203).

例えば、アンテナAT0の最大ピーク値B0とアンテナAT1の最大ピーク値B1との間に、アンテナAT1のオフセットoffset1に対応する差がなく、実質的に同一である場合は、スイッチSW0、SW1の両方がOFFしない故障であると判定される。両スイッチがOFFしないので、スイッチSW0がONのタイミングとスイッチSW1がONのタイミング両方で、アンテナAT0とアンテナAT1からの受信信号が合成された同一の信号のピーク値を比較することになり、利得差が現れなくなる。   For example, if there is no difference corresponding to the offset offset1 of the antenna AT1 between the maximum peak value B0 of the antenna AT0 and the maximum peak value B1 of the antenna AT1, both switches SW0 and SW1 are It is determined that the failure does not turn off. Since both switches are not turned off, the peak value of the same signal obtained by combining the received signals from the antenna AT0 and the antenna AT1 is compared at both the timing when the switch SW0 is turned on and the timing when the switch SW1 is turned on. The difference disappears.

このように、第二の実施の形態例の処理では、選択された2つのアンテナの受信レベルが、実質的に同一である場合は、2つのアンテナのスイッチ両方が故障と判定する。
(第三の実施の形態例)
図7は、本発明の第三の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。第三の実施の形態例は、図2の構成と異なり、図8に示すように送信系統が別に設けられる構成のレーダ装置に適用される。
As described above, in the processing of the second embodiment, when the reception levels of the two selected antennas are substantially the same, both the switches of the two antennas are determined to be faulty.
(Third embodiment)
FIG. 7 is a flowchart of the switch failure detection process in the third embodiment of the present invention. Unlike the configuration of FIG. 2, the third embodiment is applied to a radar apparatus having a configuration in which a transmission system is separately provided as shown in FIG.

図8は、レーダ装置の別の構成を示す図である。図8の構成では、アンテナAT0、AT1、AT2は、受信専用のアンテナであり、送信専用のアンテナAT3が別に設けられる。このような構成において、送信アンテナAT3から送信信号が送出されている状態において、受信用アンテナAT0、AT1、AT2のスイッチSW0、SW1、SW2をすべてOFFにする。このとき、受信レベルはほぼゼロであるはずであるにもかかわらず、所定レベル以上のピークが発生した場合、いずれかのスイッチがOFFしていない故障と判定することができる。いずれかのスイッチがON状態のままのため、受信信号のレベルを検出してしまうからである。   FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration of the radar apparatus. In the configuration of FIG. 8, antennas AT0, AT1, and AT2 are reception-only antennas, and a transmission-only antenna AT3 is provided separately. In such a configuration, the switches SW0, SW1, and SW2 of the receiving antennas AT0, AT1, and AT2 are all turned off in a state where a transmission signal is transmitted from the transmitting antenna AT3. At this time, if a peak of a predetermined level or higher occurs even though the reception level should be almost zero, it can be determined that any of the switches is not OFF. This is because the level of the received signal is detected because one of the switches remains in the ON state.

従って、図7に戻って、送信アンテナAT3から送信信号が送出されている状態において、受信用アンテナのスイッチをOFFにし(S300)、その状態で受信レベルを測定する(S301)。受信レベルがゼロでないか、より具体的には、所定レベル以上の受信レベルがあるかどうかを判定し(S302)。ある場合は、いずれかのスイッチがOFFしていない故障と判定し(S303)、ない場合は、正常と判定する(S304)。   Accordingly, referring back to FIG. 7, in the state where the transmission signal is transmitted from the transmission antenna AT3, the reception antenna is turned off (S300), and the reception level is measured in this state (S301). It is determined whether the reception level is not zero or, more specifically, whether there is a reception level equal to or higher than a predetermined level (S302). If there is, it is determined that one of the switches is not OFF (S303), and if not, it is determined that the switch is normal (S304).

(第四の実施の形態例)
図9は、本発明の第四の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。第四の実施の形態例は、上記第一の実施の形態例の変形例であって、各アンテナの最大ピーク値の差が所定値以上である場合、第一の実施の形態例のようにスイッチ故障と判定せずに、アンテナ−スイッチ系統の故障、すなわち、スイッチ故障又はアンテナ故障又はスイッチ−アンテナ間の経路故障のいずれかであると判定する。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a flowchart of the switch failure detection process in the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and when the difference between the maximum peak values of the antennas is equal to or greater than a predetermined value, as in the first embodiment It is determined that the failure is an antenna-switch system failure, that is, either a switch failure, an antenna failure, or a switch-antenna path failure, without determining that the switch has failed.

第一の実施の形態例で述べたように、最大ピーク値の差が所定値以上である場合は、少なくとも一つのアンテナからの受信信号が得られなかった場合と考えられ、この場合、ONすべきスイッチがONしなかったことにより、受信信号が得られなかったものと極めて高い確率で判定することができるが(基本的には、スイッチの故障のみを想定しても運用上差し支えない)、スイッチの故障に対して故障の可能性は非常に低いものの、スイッチの故障以外に、アンテナ自体の故障又はアンテナとスイッチ間の経路の故障も想定することができる。   As described in the first embodiment, when the difference between the maximum peak values is equal to or larger than the predetermined value, it is considered that a reception signal from at least one antenna has not been obtained. Since the power switch is not turned on, it can be determined with a very high probability that the received signal has not been obtained (basically, it is safe to assume that only a switch failure occurs) Although the possibility of failure is very low with respect to switch failure, in addition to switch failure, failure of the antenna itself or failure of the path between the antenna and the switch can be assumed.

アンテナ自体の故障は、例えば、アンテナの内部回路の故障により、受信信号を出力しない場合などが考えられる。また、アンテナとスイッチ間の経路の故障は、例えば、アンテナとスイッチ間の信号線の断線が考えられる。   The failure of the antenna itself may be, for example, a case where a reception signal is not output due to a failure of an internal circuit of the antenna. Further, the failure of the path between the antenna and the switch may be, for example, the disconnection of the signal line between the antenna and the switch.

このように、スイッチの故障以外に、アンテナの故障、アンテナとスイッチ間の経路の故障をも想定する場合は、各アンテナの受信レベルのピーク値を比較することで、複数のアンテナ−スイッチ系統のいずれかにおいて、スイッチの故障(具体的にはスイッチがONしない故障)又はアンテナの故障又はアンテナとスイッチ間の経路の故障のいずれかが発生したと判定する。   In this way, in addition to the failure of the switch, when the failure of the antenna and the failure of the path between the antenna and the switch are also assumed, by comparing the peak values of the reception levels of the respective antennas, In any case, it is determined that either a switch failure (specifically, a failure in which the switch does not turn on), an antenna failure, or a failure in the path between the antenna and the switch has occurred.

すなわち、図9において、まず、各アンテナの受信レベルを測定する(S400)。そして、ステップS401において、各アンテナの受信レベルの最大ピーク値を求め、最大ピーク値の差が所定値以上である場合は、いずれかのアンテナ−スイッチ系統におけるスイッチの故障(具体的にはスイッチがONしない故障)又はアンテナの故障又はアンテナとスイッチ間の経路の故障のいずれかであると判定する(S402)。所定値未満の場合は、正常と判定する(S403)。   That is, in FIG. 9, first, the reception level of each antenna is measured (S400). In step S401, the maximum peak value of the reception level of each antenna is obtained. If the difference between the maximum peak values is equal to or greater than a predetermined value, a switch failure in the antenna-switch system (specifically, the switch It is determined that it is either a failure that is not ON), a failure of the antenna, or a failure of the path between the antenna and the switch (S402). If it is less than the predetermined value, it is determined as normal (S403).

図10は、本発明の実施の形態におけるレーダ装置を車両(自動車)に搭載した例を示す図である。レーダ装置100は、例えば車両200のリアバンパ内に設置され、後方車両300の接近を検知する後方レーダとして機能する。もちろん、レーダ装置100は、車両の後方に限らず、前方、側方に設置されてよいし、自動車に限らず、他の移動物体に設置されてもよい。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which the radar apparatus according to the embodiment of the present invention is mounted on a vehicle (automobile). The radar apparatus 100 is installed in a rear bumper of the vehicle 200, for example, and functions as a rear radar that detects the approach of the rear vehicle 300. Of course, the radar apparatus 100 may be installed not only in the rear of the vehicle but also in the front and the side, and may be installed not only in the automobile but also in other moving objects.

本発明の実施の形態におけるレーダ装置は、好ましくは、スイッチ故障を検出した場合、又は、スイッチ故障又はアンテナ故障又はスイッチ−アンテナ間の経路故障のいずれかを検出した場合、それを運転者(レーダ装置が自動車に搭載される場合)に通知するための所定の警告動作を行う。   The radar apparatus according to the embodiment of the present invention preferably detects when a switch failure is detected or when a switch failure, an antenna failure, or a switch-antenna path failure is detected, the driver (radar). A predetermined warning operation for notifying the device (when the device is installed in a car) is performed.

例えば、レーダ装置が自動車に搭載される場合、警告動作として、警報音を発生する処理、音声による通知処理、自動車のメーターパネル又はナビゲーションシステムの画面に所定の警告表示処理を行う。このような警告動作は、予め与えられたコンピュータプログラムをCPU36が実行することにより実現される。   For example, when the radar apparatus is mounted on an automobile, a warning operation includes a process for generating an alarm sound, a voice notification process, and a predetermined warning display process on a car meter panel or a navigation system screen. Such a warning operation is realized by the CPU 36 executing a computer program given in advance.

本発明の実施の形態におけるレーダ装置は、複数アンテナそれぞれの受信レベルを比較することにより、スイッチの故障(若しくは、スイッチ故障又はアンテナ故障又はスイッチ−アンテナ間の経路故障のいずれか)を検出することができるため、あらかじめ(例えば出荷前に)受信レベルの正常値を記憶する必要がなく、レーダ装置の経年変化を考慮する必要もなく、その上、走行中でも故障検知可能である。従って、随時又は定期的に本発明の実施の形態における故障検出処理を実施することで、故障を迅速に検出することができ、レーダ装置の故障による誤作動などを防止することができ、運転者の安全性の確保につながる。   The radar apparatus according to the embodiment of the present invention detects a switch failure (or a switch failure, an antenna failure, or a switch-antenna path failure) by comparing reception levels of a plurality of antennas. Therefore, it is not necessary to store a normal value of the reception level in advance (for example, before shipment), it is not necessary to consider the secular change of the radar apparatus, and it is possible to detect a failure even during traveling. Therefore, by performing the failure detection process in the embodiment of the present invention as needed or periodically, it is possible to quickly detect a failure and prevent malfunction due to a failure of the radar device. This will help ensure safety.

上記各実施の形態例の処理では、図2の構成、すなわち、複数のアンテナに対し受信側信号処理回路(図2の構成における参照符号26、28、32、34、36を含む回路)が一つである構成を例に説明した。当該構成では、複数のアンテナからの受信信号を同時に処理できないため、上述のように時分割で送受信タイミングを制御する必要がある。一方、複数のアンテナそれぞれに対し受信側信号処理回路が設けられた構成のレーダ装置においては、複数の受信側信号処理回路で同時に各アンテナからの受信信号の処理を行うことができる。上記本発明の実施の形態例は、このような構成にも適用可能である。   In the processing of each of the embodiments described above, the receiving-side signal processing circuit (a circuit including reference numerals 26, 28, 32, 34, and 36 in the configuration of FIG. 2) is provided for a plurality of antennas. An example of the configuration has been described. In this configuration, since reception signals from a plurality of antennas cannot be processed simultaneously, it is necessary to control transmission / reception timing in a time division manner as described above. On the other hand, in a radar apparatus having a reception side signal processing circuit for each of a plurality of antennas, a plurality of reception side signal processing circuits can simultaneously process a reception signal from each antenna. The above embodiment of the present invention can also be applied to such a configuration.

また、本発明の実施の形態例は、2以上のアンテナ及びスイッチを有するレーダ装置に適用可能である。   Further, the embodiment of the present invention can be applied to a radar apparatus having two or more antennas and switches.

位相モノパルス方式を説明する図である。It is a figure explaining a phase monopulse system. 位相モノパルス方式のFM−CWレーダ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the FM-CW radar apparatus of a phase monopulse system. アンテナの送受信を切り替えるためのスイッチの制御信号のタイムチャートを示す図である。It is a figure which shows the time chart of the control signal of the switch for switching transmission / reception of an antenna. 本発明の第一の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the switch failure detection process in the first embodiment of the present invention. アンテナのパターン特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a pattern characteristic of an antenna. 本発明の第二の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the switch failure detection process in the second embodiment of the present invention. 本発明の第三の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of a switch failure detection process in the third embodiment of the present invention. レーダ装置の別の構成を示す図である。It is a figure which shows another structure of a radar apparatus. 本発明の第四の実施の形態例におけるスイッチ故障検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the switch failure detection process in the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるレーダ装置を車両に搭載した例を示す図である。It is a figure which shows the example which mounts the radar apparatus in embodiment of this invention in the vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

10:電圧制御発振器、14:送信増幅器、16:サーキュレータ、22:スイッチ、26:受信増幅器、28:ミキサ、32:A/Dコンバータ、34:高速フーリエ変換器、36:CPU、AT0:アンテナ、AT1:アンテナ、AT2:アンテナ、SW0:スイッチ、SW1:スイッチ、SW2:スイッチ   10: Voltage controlled oscillator, 14: Transmitting amplifier, 16: Circulator, 22: Switch, 26: Receiving amplifier, 28: Mixer, 32: A / D converter, 34: Fast Fourier transform, 36: CPU, AT0: Antenna, AT1: Antenna, AT2: Antenna, SW0: Switch, SW1: Switch, SW2: Switch

Claims (14)

第一のアンテナと、
第二のアンテナと、
前記第一のアンテナと接続する第一のスイッチと、
前記第二のアンテナと接続する第二のスイッチと、
前記第一のアンテナで受信された第一の信号及び前記第二のアンテナで受信された第二の信号がそれぞれ前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチを介して入力され、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルを求める信号処理手段と、
前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障を検出するスイッチ故障検出手段とを備えることを特徴とするレーダ装置。
The first antenna,
A second antenna,
A first switch connected to the first antenna;
A second switch connected to the second antenna;
The first signal received by the first antenna and the second signal received by the second antenna are input via the first switch and the second switch, respectively, Signal processing means for determining the level of the signal and the level of the second signal;
A radar apparatus comprising: a switch failure detecting means for detecting a failure of the first switch and the second switch based on the level of the first signal and the level of the second signal. .
請求項1において、
前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルは、それぞれ複数回の測定で得られた複数の第一の信号のレベル及び複数の第二の信号のレベルの平均値であることを特徴とするレーダ装置。
In claim 1,
The level of the first signal and the level of the second signal are respectively average values of the levels of the plurality of first signals and the levels of the plurality of second signals obtained by a plurality of measurements. A characteristic radar device.
請求項1において、
前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルは、それぞれ前記第一の信号及び前記第二の信号を周波数解析して得られる周波数スペクトラムのピークレベルであることを特徴とするレーダ装置。
In claim 1,
A radar apparatus, wherein the level of the first signal and the level of the second signal are peak levels of a frequency spectrum obtained by frequency analysis of the first signal and the second signal, respectively. .
請求項3において、
前記ピークレベルは、周波数スペクトラムに現れる複数のピークのうちの最大ピークのレベルであることを特徴とするレーダ装置。
In claim 3,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the peak level is a maximum peak level among a plurality of peaks appearing in a frequency spectrum.
請求項3において、
前記ピークレベルは、距離又は相対速度が求められた所定のターゲットに対応する周波数スペクトラム上のピークであることを特徴とするレーダ装置。
In claim 3,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the peak level is a peak on a frequency spectrum corresponding to a predetermined target whose distance or relative speed is obtained.
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記スイッチ故障検出手段は、前記第一のアンテナと前記第二のアンテナの利得差に基づいて、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルを補正し、当該補正された前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障を検出することを特徴とするレーダ装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The switch failure detection means corrects the level of the first signal and the level of the second signal based on the gain difference between the first antenna and the second antenna, and the corrected first A radar apparatus, wherein a failure of the first switch and the second switch is detected based on a level of one signal and a level of the second signal.
請求項6において、
前記利得差は、前記第一のスイッチを有する前記第一の信号の経路と前記第二のスイッチを有する前記第二の信号の経路との利得差及び前記第一のアンテナと前記第二のアンテナのパターン特性に基づく利得差を含むことを特徴とするレーダ装置。
In claim 6,
The gain difference includes a gain difference between the path of the first signal having the first switch and the path of the second signal having the second switch, and the first antenna and the second antenna. A radar apparatus comprising a gain difference based on the pattern characteristics of
請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルの差が所定値以上である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの一方がオンしない故障であると判定することを特徴とするレーダ装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The switch failure detection means is a failure in which one of the first switch and the second switch is not turned on when a difference between the level of the first signal and the level of the second signal is a predetermined value or more. A radar apparatus characterized by being determined to be present.
請求項6又は7において、
前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルが前記利得差よりも小さく、実質的に同一である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチがオフしない故障であると判定することを特徴とするレーダ装置。
In claim 6 or 7,
The switch failure detecting means, when the level of the first signal and the level of the second signal are smaller than the gain difference and substantially the same, the first switch and the second switch are A radar apparatus characterized by determining that the fault does not turn off.
請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記スイッチ故障検出手段は、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチがオフ状態において、所定レベル以上の前記第一の信号又は前記第二の信号が検出された場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの少なくとも一方がオフしない故障であると判定することを特徴とするレーダ装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The switch failure detection means is configured to detect the first switch and the second switch when the first signal or the second signal of a predetermined level or more is detected when the first switch and the second switch are in an OFF state. A radar apparatus, characterized in that it is determined that the failure is such that at least one of the second switches is not turned off.
請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記スイッチ故障検出手段の故障検出に基づいて、所定の警告動作を行う警告手段を備えることを特徴とするレーダ装置。
In any one of Claims 1 thru | or 10.
A radar apparatus comprising: warning means for performing a predetermined warning operation based on failure detection of the switch failure detection means.
第一のアンテナと、
第二のアンテナと、
前記第一のアンテナと接続する第一のスイッチと、
前記第二のアンテナと接続する第二のスイッチと、
前記第一のアンテナで受信された第一の信号及び前記第二のアンテナで受信された第二の信号がそれぞれ前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチを介して入力され、前記第一の信号のレベル及び前記第二の信号のレベルを求める信号処理手段と、
前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルとに基づいて、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの故障、及び前記第一のアンテナと前記第二のアンテナの故障、及び前記第一のアンテナと前記第一のスイッチ間の経路及び前記第二のアンテナと前記第二のスイッチ間の経路の故障を検出するスイッチ故障検出手段とを備えることを特徴とするレーダ装置。
The first antenna,
A second antenna,
A first switch connected to the first antenna;
A second switch connected to the second antenna;
The first signal received by the first antenna and the second signal received by the second antenna are input via the first switch and the second switch, respectively, Signal processing means for determining the level of the signal and the level of the second signal;
Based on the level of the first signal and the level of the second signal, a failure of the first switch and the second switch, a failure of the first antenna and the second antenna, and A radar apparatus, comprising: a switch failure detecting means for detecting a failure of a path between the first antenna and the first switch and a path between the second antenna and the second switch.
請求項12において、
前記スイッチ故障検出手段は、前記第一の信号のレベルと前記第二の信号のレベルの差が所定値以上である場合、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチの一方がオンしない故障、又は前記第一のアンテナ及び前記第二のアンテナの一方の故障、又は前記第一のアンテナと前記第一のスイッチ間の経路及び前記第二のアンテナと前記第二のスイッチ間の経路の一方の故障のいずれかであると判定することを特徴とするレーダ装置。
In claim 12,
The switch failure detection means, when the difference between the level of the first signal and the level of the second signal is a predetermined value or more, a failure in which one of the first switch and the second switch is not turned on, Or one of the failure of one of the first antenna and the second antenna, or one of the path between the first antenna and the first switch and the path between the second antenna and the second switch. A radar apparatus, characterized in that it is determined that one of the failures.
請求項12又は13において、
前記スイッチ故障検出手段の故障検出に基づいて、所定の警告動作を行う警告手段を備えることを特徴とするレーダ装置。
In claim 12 or 13,
A radar apparatus comprising: warning means for performing a predetermined warning operation based on failure detection of the switch failure detection means.
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