JP2007286033A - Radio detector and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波探知装置および方法に関し、特に、対象物を探知したとき、その探知は、実際に対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、複数の対象物が存在するための誤探知であるのかを確かめるようになった電波探知装置および方法に関する。 The present invention relates to a radio wave detection apparatus and method, and in particular, when detecting an object, whether the detection is a correct detection for the actual existence of the object or a plurality of objects. The present invention relates to a radio wave detection apparatus and method for confirming whether a detection error has occurred.
従来、自車と他車との衝突を回避すべく、衝突可能性のある他車を探知する電波探知装置(レーダ)として、モノパル式レーダが自車に搭載されていることがある(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, in order to avoid a collision between the own vehicle and another vehicle, a monopal radar is sometimes mounted on the own vehicle as a radio wave detection device (radar) for detecting another vehicle with a possibility of collision (for example, a patent) Reference 1).
モノパルス式とは、角度検知を行う一方式をいう。即ち、モノパルス式レーダは、自身の前方中心方向に対する探知対象物の角度を検知する。換言すると、自車の前方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の前方他車が探知対象物となり、自車の前方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。一方、自車の後方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の後方他車が探知対象物となり、自車の後方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。 The monopulse method is a method for performing angle detection. That is, the monopulse radar detects the angle of the detection target object with respect to the front center direction of itself. In other words, when a monopulse radar is mounted in the front part of the own vehicle, the other vehicle in front of the own vehicle becomes a detection target, and the angle of the other vehicle in front of the own vehicle is detected by the monopulse radar. On the other hand, when a monopulse radar is mounted in the rear part of the own vehicle, the other vehicle behind the own vehicle becomes a detection target, and the angle of the other vehicle behind the own vehicle is detected by the monopulse radar.
以下、図1乃至図4を参照して、モノパル式についてさらに説明する。 Hereinafter, the monopal type will be further described with reference to FIGS.
図1に示されるように、従来のモノパルス式レーダ1においては、送信アンテナ11が設けられ、その送信アンテナ11の左右両側にそれぞれ受信アンテナ12−L,12−Rが設けられている。
As shown in FIG. 1, in the
送信アンテナ11からは送信信号Ssが送信される。
A transmission signal Ss is transmitted from the
この送信信号Ssは探知対象物2において反射し、その反射信号が、受信信号Srlとして左の受信アンテナ12−Lに受信されるとともに、受信信号Srrとして右の受信アンテナ12−Rに受信される。
The transmission signal Ss is reflected by the
そこで、モノパルス式レーダ1は、受信信号Srlと受信信号Srrとを利用して、モノパルス式により探知対象物2の角度θを算出する。
Therefore, the
この場合、モノパルス式は、さらに、位相モノパルス式と振幅モノパルス式とに大別できる。 In this case, the monopulse type can be broadly divided into a phase monopulse type and an amplitude monopulse type.
位相モノパルス式とは、次のような方式をいう。 The phase monopulse type refers to the following type.
即ち、図1に示されるように、探知対象物2と左の受信アンテナ12−Lの間の距離と、探知対象物2と右の受信アンテナ12−Rの間の距離とは異なるので、受信信号Srlと受信信号Srrとの間には位相差△φが生じることになる。この場合、2つの受信アンテナ12−L,12−Rの間の距離をdと記述すると、探知対象物2の角度θは、次の式(1)のように示される。
That is, as shown in FIG. 1, the distance between the
△φ = (2πd/λ)sinθ ・・・(1)
式(1)において、λは、受信信号Srl,Srrの波長を示している。
Δφ = (2πd / λ) sin θ (1)
In equation (1), λ represents the wavelength of the received signals Srl and Srr.
従って、モノパルス式レーダ1は、受信信号Srlと受信信号Srrとの間の位相差△φを検出し、その位相差△φと式(1)とに基づいて探知対象物2の角度θを算出する。
Accordingly, the
このような方式が、位相モノパルス式である。 Such a system is a phase monopulse type.
一方、振幅モノパルス式とは次のような方式をいう。 On the other hand, the amplitude monopulse method refers to the following method.
即ち、左の受信アンテナ12−Lの指向性Dlと右の受信アンテナ12−Rの指向性Drを、例えば図2の利得特性のように分布させる。この場合、左の受信アンテナ12−Lの受信信号Srlと右の受信アンテナ12−Rの受信信号Srrとの和信号による信号強度、および、受信信号Srlと受信信号Srrとの差信号による信号強度はそれぞれ、図3の利得特性で示される曲線Saddおよび曲線Sdifのそれぞれのようになる。さらに、この和信号と差信号との両者の信号強度の比は、図4の利得特性で示される曲線R1のようになる。 That is, the directivity Dr of the left receiving antenna 12-L and the directivity Dr of the right receiving antenna 12-R are distributed as in the gain characteristic of FIG. In this case, the signal strength due to the sum signal of the reception signal Srr from the left reception antenna 12-L and the reception signal Srr from the right reception antenna 12-R, and the signal strength due to the difference signal between the reception signal Srl and the reception signal Srr. Are respectively a curve Sadd and a curve Sdif shown by the gain characteristics in FIG. Further, the ratio of the signal strengths of the sum signal and the difference signal is represented by a curve R1 shown by the gain characteristic in FIG.
従って、モノパルス式レーダ1は、左の受信アンテナ12−Lの受信信号Srlと右の受信アンテナ12−Rの受信信号Srrとを利用して、それらの和信号と差信号とのそれぞれを生成し、その和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果と、予め保持しておいた図4の利得特性のデータとを比較することで、探知対象物2の角度θを算出する。
Therefore, the
このような方式が、振幅モノパルス式である。
しかしながら、従来のモノパル式レーダ1では、図5に示されるように、左前方に探知対象物2が存在する他、さらに、右前方に探知対象物3が存在するような場合、角度θとしては0度に近い角度を検知してしまう。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、従来のモノパルス式レーダ1は、前方中心方向近傍にあたかも探知対象物4が存在するように検知してしまう、即ち、幻影でしかない探知対象物4を探知してしまう、という問題があった。
However, in the conventional
この問題の発生要因は次の通りである。即ち、図5に示されるように、左の受信アンテナ12−Lでは、送信信号Ss2の探知対象物2における反射信号が受信信号Sr2lとして受信されるとともに、送信信号Ss3の探知対象物3における反射信号が受信信号Sr3lとして受信されることになる。同様に、右の受信アンテナ12−Rでは、送信信号Ss2の探知対象物2における反射信号が受信信号Sr2rとして受信されるとともに、送信信号Ss3の探知対象物3における反射信号が受信信号Sr3rとして受信されることになる。従って、従来のモノパルス式レーダ1にとっては、受信信号Sr2lと受信信号Sr3lとの混合信号を左の受信アンテナ12−Lの受信信号として、また、受信信号Sr2rと受信信号Sr3rとの混合信号を右の受信アンテナ12−Rの受信信号としてそれぞれ利用して、角度の検知を行ってしまう。これにより、上述した問題が発生することになる。
The cause of this problem is as follows. That is, as shown in FIG. 5, at the left receiving antenna 12-L, the reflected signal of the transmission signal Ss2 on the
この場合、モノパルス式レーダ1に対する、探知対象物2の相対速度v1、および、探知対象物3の相対速度v2が異なるときには、ドップラ効果により、受信信号Sr2lと受信信号Sr3lとの周波数はそれぞれ異なることになり、また、受信信号Sr2rと受信信号Sr3rとの周波数はそれぞれ異なることになる。従って、ドップラ信号の周波数(以下、ドップラ周波数と称する)や位相等を検出可能なモノパルス式レーダであれば、例えば2周波CW方式が採用されたモノパルス式レーダ(特許文献1参照)であれば、受信信号Sr2lと受信信号Sr3lとの区別ができ、また、受信信号Sr2rと受信信号Sr3rとの区別ができるので、上述した問題を解決できる。
In this case, when the relative speed v1 of the
しかしながら、探知対象物2の相対速度v1、および、探知対象物3の相対速度v2が同一の時には、ドップラ周波数は発生しない。即ち、受信信号Sr2lと受信信号Sr3lとの周波数は同一になり、また、受信信号Sr2rと受信信号Sr3rとの周波数は同一になる。従って、2周波CW方式が採用されたモノパルス式レーダであっても、受信信号Sr2lと受信信号Sr3lとの区別ができなくなり、また、受信信号Sr2rと受信信号Sr3rとの区別ができなくなる。これにより、上述した問題は依然として発生することになる。
However, when the relative speed v1 of the
以上の内容をまとめると、従来のモノパルス式レーダでは、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に1つずつ探知対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できない、という問題に帰着する。 To summarize the above, in the conventional monopulse radar, when a detection object in the vicinity of the front center direction is detected, is the detection actually correct because there is a detection object in front? This results in the problem that it is impossible to accurately specify whether the detection object is a detection error because there is one detection object in front of the left and right.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認するものである。 The present invention has been made in view of such a situation.When an object is detected in a predetermined range in front, is the detection actually correct because an object in front is present? Or it confirms more certainly whether it is a false detection.
本発明の一側面の電波探知装置は、複数のアンテナを用い、これらのうちの2以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置であって、前記2以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段とを備える。 A radio wave detection device according to an aspect of the present invention is a radio wave detection device that uses a plurality of antennas and detects an object existing ahead based on reception signals received by two or more of these antennas, When the received signals received by the two or more antennas are used to specify the position of the object, and the position specified by the position specifying means is within a predetermined range, And an object detection means for confirming the existence.
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に1つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。 As a result, when a detection object in front is detected, that is, when it is determined that there is a possibility that the detection object exists, is the detection actually correct detection for the presence of the front object? Alternatively, it is possible to accurately identify whether the detection is an error due to the existence of one object at each of the left and right fronts.
複数のアンテナは、例えばモノパルス式レーダに搭載されるアンテナで構成される。 The plurality of antennas are constituted by antennas mounted on, for example, a monopulse radar.
位置特定手段と対象物探知手段とのそれぞれは、信号処理を行う回路や、ソフトウエアとしての信号処理を実行するコンピュータ等を含むように構成される。含むようにと記載したのは、その他の構成要素、例えば、信号処理の対象となる信号を受信するためのアンテナ、或いは、信号処理の対象となる信号を出力するカメラやセンサ等を含めることもできるからである。 Each of the position specifying means and the object detection means is configured to include a circuit that performs signal processing, a computer that executes signal processing as software, and the like. It is described as including other components, for example, an antenna for receiving a signal to be processed, or a camera or a sensor that outputs a signal to be processed. Because it can.
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第1の送信信号に対して、指向性が狭角である第2の送信信号を送信する狭角送信手段と、前記狭角送信手段からの前記第2の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段とを有することができる。 When the position specified by the position specifying means is within the predetermined range, the object detecting means has directivity with respect to the first transmission signal corresponding to the reception signal used by the position specifying means. Narrow-angle transmission means for transmitting a second transmission signal having a narrow angle, and the presence of the object is confirmed based on a signal obtained by reflecting the second transmission signal from the narrow-angle transmission means by the object. Confirming means.
また、前記複数のアンテナは、前記第1の送信信号を送信する第1のアンテナと、前記第2の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第2のアンテナとを含むようにすることができる。 The plurality of antennas include a first antenna that transmits the first transmission signal and a second antenna as the narrow-angle transmission unit that transmits the second transmission signal. Can do.
前記位置特定手段は、モノパルス式により角度を演算し、その角度に基づいて前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記第2の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記2以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認することができる。 The position specifying means calculates an angle by a monopulse method, specifies the position of the object based on the angle, and the confirmation means determines that a signal obtained by reflecting the second transmission signal by the object is An angle can be calculated by a predetermined method using each received signal when received by each of two or more antennas, and the presence of the object can be confirmed based on the calculation result.
これにより、従来のモノパルス式レーダの一部を流用することが可能になり、電波探知装置を容易に実現できる。 Thereby, a part of the conventional monopulse radar can be used, and a radio wave detection device can be easily realized.
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲であったとき、送信用のアンテナを前記第2の送信アンテナに切り替え、前記確認手段による前記対象物の存在の確認が終了した後、送信用のアンテナを前記第1の送信アンテナに切り替える切り替え手段をさらに設けることができる。 When the position specified by the position specifying means is within a predetermined range, the transmitting antenna is switched to the second transmitting antenna, and after the confirmation of the presence of the object by the checking means is completed, Switching means for switching the antenna to the first transmission antenna can be further provided.
これにより、位置特定手段による対象物の位置の特定時には、第1の送信アンテナが確実に利用され、また、確認手段による対象物の確認時には、第2の送信アンテナが確実に利用される。 Thereby, when the position of the object is specified by the position specifying means, the first transmission antenna is reliably used, and when the object is confirmed by the confirmation means, the second transmission antenna is surely used.
切り替え手段は、例えば1入力2出力のスイッチ回路で構成される。 The switching means is composed of a 1-input 2-output switch circuit, for example.
2以上の前記受信アンテナに受信された前記各受信信号のうちの少なくとも一部を用いて、前記探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算する速度距離演算手段をさらに設け、前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認することができる。 Speed distance calculation means for calculating at least one of a relative speed and a distance to the detection target object using at least a part of the reception signals received by the two or more reception antennas is further provided. The position specifying means further uses at least a part of the calculation result of the speed distance calculation means to specify the position of the object, and the confirmation means includes the calculation result of the speed distance calculation means. The presence of the object can be confirmed by further using at least a part of.
これにより、特定手段による対象物の位置の特定や、確認手段による対象物の確認に利用できる判断材料が増えるので、より一段と正確に対象物の探知が実現できる。 Thereby, since the determination material which can be used for specifying the position of the object by the specifying means and checking the object by the checking means increases, the detection of the object can be realized more accurately.
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記位置特定手段に適用された手法とは別の手法を用いて、前記対象物の存在を確認することができる。 When the position specified by the position specifying means is within a predetermined range, the target detecting means confirms the presence of the target using a technique different from the technique applied to the position specifying means. can do.
この場合の対象物探知手段は、例えば、超音波センサやレーザーレーダ、カメラを用いた画像センサ等のいずれかひとつ、あるいは複数を用いて構成される。 The object detection means in this case is configured using, for example, any one or a plurality of ultrasonic sensors, laser radars, image sensors using cameras, and the like.
これにより、2つの手法によって対象物が認識されるので、より一段と正確な対象物の探知が実現できる。 As a result, the object is recognized by the two methods, so that a more accurate detection of the object can be realized.
本発明の一側面の電波探知方法は、複数のアンテナを用い、これらのうちの2以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置の探知方法であって、前記2以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認するステップを含む。 A radio wave detection method according to an aspect of the present invention is a radio wave detection device detection method that uses a plurality of antennas and detects an object existing ahead based on reception signals received by two or more of these antennas. Then, using each received signal received by the two or more antennas, the position of the object is specified, and when the specified position is within a predetermined range, the step of confirming the presence of the object is performed. Including.
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に1つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。 As a result, when a detection object in front is detected, that is, when it is determined that there is a possibility that the detection object exists, is the detection actually correct detection for the presence of the front object? Alternatively, it is possible to accurately identify whether the detection is an error due to the existence of one object at each of the left and right fronts.
以上のごとく、本発明によれば、前方の対象物を探知することができる。特に、その際の誤探知を低減できる。詳細には、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認できる。 As described above, according to the present invention, a front object can be detected. In particular, erroneous detection at that time can be reduced. Specifically, when an object is detected within a predetermined range in front, it can be confirmed more reliably whether the detection is a correct detection for the presence of the object in front or a false detection. .
はじめに、図6と図7を参照して、本発明が適用される手法のひとつ(以下、単に本発明の手法と称する)について説明する。なお、本発明が適用される他の手法については後述する。 First, with reference to FIGS. 6 and 7, one of the techniques to which the present invention is applied (hereinafter simply referred to as the technique of the present invention) will be described. Other methods to which the present invention is applied will be described later.
ここで説明する本発明の手法は、モノパルス式により、前方中心方向近傍の探知対象物の探知を行うことを前提とする。かかる探知は、図6と図7に示されるモノパルス式レーダ51により実行される。
The method of the present invention described here is based on the premise that the detection object near the front center direction is detected by the monopulse method. Such detection is executed by the
なお、ここでいう前方とは、モノパルス式レーダ51にとっての前方、即ち、図6と図7とでは図中上方向を指す。ただし、モノパルス式レーダ51が搭載される自車に着目すれば、[背景技術]で上述したように、モノパルス式レーダ51の搭載場所によって、ここでいう前方は、自車にとっての前方となったり後方となったりする。
Here, the front refers to the front for the
モノパルス式レーダ51は、従来と同様のアンテナに加えて、即ち、2つの受信アンテナ62−L,62−Rおよび送信アンテナ61−W(図6)に加えて、さらに、送信アンテナ61−Wよりも指向性の半値角が狭角の送信アンテナ61−N(図7)を有している。即ち、モノパルス式レーダ51は、指向性の半値角がθwである送信アンテナ61−Wと、指向性の半値角がθn(θn<θw)である送信アンテナ61−Nとを有しており、送信アンテナ61−W,61−Nの切替が自在にできるように構成されている。
The
なお、以下、送信アンテナ61−Wを広角送信アンテナ61−Wと称し、送信アンテナ61−Nを狭角送信アンテナ61−Nと称する。 Hereinafter, the transmission antenna 61-W is referred to as a wide-angle transmission antenna 61-W, and the transmission antenna 61-N is referred to as a narrow-angle transmission antenna 61-N.
このモノパルス式レーダ51は、まず、図6に示されるように、広角送信アンテナ61−Wを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知(以下、広角探知と称する)を行う。より正確には、後述するように実際の探知は狭角送信アンテナ61−Nを用いて行われるので、広角探知では、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無が判断されることになる。
First, as shown in FIG. 6, the
例えば本実施の形態の広角探知では、受信アンテナ62−L,62−Rに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値(例えば図7のθnよりも小さい角度)以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性が有ると判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ62−L,62−Rに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性は無いと判断される。 For example, in the wide-angle detection of the present embodiment, the reception signals are received by the reception antennas 62-L and 62-R, and the monopulse detection angle with respect to the reception signals is equal to or less than a threshold value (for example, an angle smaller than θn in FIG. 7). In such a case, it is determined that there is a possibility that a detection object near the front center direction exists. On the other hand, in other cases, that is, when the reception signal is not received by the reception antennas 62-L and 62-R, or when the reception signal is received, the monopulse detection angle with respect to the reception signal has a threshold value. If it exceeds, it is determined that there is no possibility of the detection object near the front center direction.
ただし、広角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、モノパルス式レーダ51が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図10のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
However, the wide-angle detection method is not particularly limited to the method of the present embodiment, and any method may be used as long as it uses a monopulse method. For example, when the
このような広角探知により、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性を検出した場合、さらに、モノパルス式レーダ51は、図7に示されるように、狭角送信アンテナ61−Nを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知(以下、狭角探知と称する)を行う。
When such a wide-angle detection detects the presence of a detection object in the vicinity of the front center direction, the
本実施の形態の狭角探知では、上述した広角探知の本実施の形態の手法と同様の手法が適用されている。即ち、本実施の形態の狭角探知では、受信アンテナ62−L,62−Rに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値(例えば本実施の形態では広角探知の閾値と同一角度)以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ62−L,62−Rに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物は探知せずと判断される。 In the narrow-angle detection according to the present embodiment, the same technique as that of the above-described wide-angle detection according to the present embodiment is applied. That is, in the narrow-angle detection of the present embodiment, the reception signals are received by the reception antennas 62-L and 62-R, and the monopulse detection angle with respect to the reception signal is a threshold (for example, the threshold of the wide-angle detection in this embodiment). Or less), it is determined that a detection object near the front center direction has been detected. On the other hand, in other cases, that is, when the reception signal is not received by the reception antennas 62-L and 62-R, or when the reception signal is received, the monopulse detection angle with respect to the reception signal has a threshold value. If it exceeds, it is determined that the detection object near the front center direction is not detected.
ただし、狭角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、広角探知自体は終了しているので、単に受信信号の有無のみで、前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。また例えば、モノパルス式レーダ51が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図10のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
However, the narrow-angle detection method is not particularly limited to the method of the present embodiment, and any method may be used as long as it uses a monopulse method. For example, since the wide-angle detection itself has been completed, it is also possible to employ a method in which the presence / absence of detection of a detection object in the vicinity of the front center direction is determined simply by the presence / absence of a received signal. Further, for example, when the
また、本実施の形態では、広角探知で利用される閾値と、狭角探知で利用される閾値とは同一角度とされている。ただし、両者の閾値はそれぞれ別の角度を採用することも可能である。 In the present embodiment, the threshold used for wide-angle detection and the threshold used for narrow-angle detection are the same angle. However, it is also possible to adopt different angles for both thresholds.
このように、モノパルス式レーダ51は、広角探知により前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知を最終探知結果とせずに、さらに狭角探知を行い、狭角探知でも前方中心方向近傍の探知対象物を探知したときにはじめて、その探知を最終探知結果として採用する。これにより、より一段と正確な最終探知結果を得ることが可能になる。
In this way, when the
換言すると、従来、ここでいう広角探知のみが行われ、その探知結果がそのまま最終探知結果として採用されていた。しかしながら、上述したように、そのような広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であるのか、それとも、左右前方に1つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であるのかの特定は困難であった。特に、左右前方に1つずつ存在する探知対象物の相対速度が同一の場合、その特定は非常に困難なものとなる。 In other words, conventionally, only the wide-angle detection here is performed, and the detection result is directly adopted as the final detection result. However, as described above, such a wide-angle detection result is actually a correct detection result for the presence of a front detection object, or because there is one detection object at each of the left and right fronts. It was difficult to identify whether it was a false detection result. In particular, when the relative speeds of the detection objects existing one by one in the front left and right are the same, the identification is very difficult.
これに対して、モノパルス式レーダ51は、狭角探知の探知結果を利用することで、広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であったのか、それとも、左右前方に1つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であったのかを正確に特定することが可能になる。
On the other hand, the
具体的には例えば、図6に示されるように、左前方に探知対象物2が存在する他、さらに、右前方に探知対象物3が存在するような場合、広角送信アンテナ61−Wを用いる広角検知が行われると、図5を用いて上述したように、0度に近い角度が検知されてしまうことになる。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、あたかも探知対象物4が存在するように検知されてしまう。即ち、幻影でしかない探知対象物4が探知されてしまう。
Specifically, for example, as shown in FIG. 6, the wide-angle transmission antenna 61 -W is used when the
そこで、このような場合、図7に示されるように、モノパルス式レーダ51は、さらに、狭角送信アンテナ61−Nを用いる狭角検知を行う。このとき、探知対象物2の相対速度v1と探知対象物3の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号は探知対象物2と探知対象物3とには到達しないので、受信アンテナ62−L,62−Rには受信信号が受信されなくなる。その結果、モノパルス式レーダ51は、探知対象物2の相対速度v1と探知対象物3の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、前方中心方向近傍には探知対象物は存在しないと判断すること、即ち、広角探知で探知した探知対象物4は幻影にすぎなかったと判断することが可能になる。
Therefore, in such a case, as shown in FIG. 7, the
これに対して、後述する図14と図15に示されるように、前方中心方向近傍に実際の探知対象物(図14や図15の例では探知対象物5)が存在する場合には、その探知対象物に対して、広角送信アンテナ61−Wからの送信信号も、狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号も到達する。その結果、広角探知でも狭角探知でも、その実際の探知対象物は探知されることになる。
On the other hand, as shown in FIGS. 14 and 15 to be described later, when an actual detection target object (
以上説明した広角探知と狭角探知とを行う手法が、本発明の手法のひとつである。 The method of performing the wide angle detection and the narrow angle detection described above is one of the methods of the present invention.
かかる本発明の手法が適用されたモノパルス式レーダ51の機能を示す機能ブロック図が図8に示されている。
A functional block diagram showing functions of the
図8の例のモノパルス式レーダ51においては、上述したアンテナ、即ち、広角送信アンテナ61−W、狭角送信アンテナ61−N、受信アンテナ62−L、および、受信アンテナ62−Rが設けられている。さらに、モノパルス式レーダ51においては、送信信号生成部63乃至前方ターゲット探知部68が設けられている。
The
送信信号生成部63は、送信信号を生成して切替部64に提供する。
The transmission
送信信号生成部63により生成される送信信号の形態は、広角送信アンテナ61−Wおよび狭角送信アンテナ61−Nから送信可能な形態であれば特に限定されない。送信信号の具体例については図10を参照して後述する。
The form of the transmission signal generated by the transmission
切替部64は、後述する切替制御部67の制御に基づいて、送信信号生成部63からの送信信号の出力先を、広角送信アンテナ61−W側と狭角送信アンテナ61−N側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
Based on the control of the switching
即ち、切替部64の出力先が広角送信アンテナ61−W側に切り替えられている場合には、送信信号生成部63からの送信信号は広角送信アンテナ61−Wから出力され、図6を用いて上述した広角探知が行われる。
That is, when the output destination of the switching
一方、切替部64の出力先が狭角送信アンテナ61−N側に切り替えられている場合には、送信信号生成部63からの送信信号は狭角送信アンテナ61−Nから出力され、図7を用いて上述した狭角探知が行われる。
On the other hand, when the output destination of the switching
広角送信アンテナ61−Wまたは狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号は、探知対象物が存在する場合には、その探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ62−L,62−Rのそれぞれに受信される。 When a detection target exists, the transmission signal from the wide-angle transmission antenna 61-W or the narrow-angle transmission antenna 61-N is reflected by the detection target, and the reflected signal is received as a reception signal. , 62-R.
モノパルス式レーダ51が位相モノパルス式を採用している場合、図中実線で示されるように、受信信号抽出部65−Lは、受信アンテナ62−Lに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部66で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部66に提供する。また、受信信号抽出部65−Rは、受信アンテナ62−Rに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部66で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部66に提供する。
When the
一方、モノパルス式レーダ51が振幅モノパルス式を採用している場合、図中実線と点線とで示されるように、受信信号抽出部65−Lは、受信アンテナ62−Lに受信された受信信号と受信アンテナ62−Rに受信された受信信号との和信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部66で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部66に提供する。また、受信信号抽出部65−Rは、受信アンテナ62−Lに受信された受信信号と受信アンテナ62−Rに受信された受信信号との差信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部66で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部66に提供する。
On the other hand, when the
角度演算部66は、受信信号抽出部65−R,65−Lの各出力信号を利用して、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算する。角度演算部66の演算結果は、前方ターゲット探知部68に通知される。
The
切替制御部67は、後述する前方ターゲット探知部68からの切替指令に従って、切替部64の出力先を切り替える制御を行う。
The switching
前方ターゲット探知部68は、角度演算部66から通知された角度に基づいて、上述した広角探知または狭角探知を行う。そして、前方ターゲット探知部68は、広角探知後の狭角探知において、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断したときには、その探知を示す信号を外部に出力する。また、前方ターゲット探知部68は、広角探知から狭角探知に切り替えるとき、または、狭角探知から広角探知に切り替えるとき、切替指令を切替制御部67に対して発行する。なお、以下、前方ターゲット探知部68から出力される信号を、ターゲット探知信号と称する。また、この呼称に伴い、前方中心方向近傍の探知対象物を前方ターゲットとも称する。
The forward
なお、切替制御部67と前方ターゲット探知部68とは省略可能である。即ち、モノパルス式レーダ51では、あくまでも角度検知のみを行うことが可能である。ただしこの場合、切替制御部67と前方ターゲット探知部68とが有する機能については、図示せぬ外部の信号処理装置等に委譲する必要がある。
Note that the switching
かかる図8の機能的構成を有するモノパルス式レーダ51の処理例が図9のフローチャートに示されている。
A processing example of the
図9のステップS1において、切替部64は、切替制御部67の制御に基づいて、その出力先を広角送信アンテナ61−W側に切り替える。
In step S <b> 1 of FIG. 9, the switching
ステップS2において、広角送信アンテナ61−Wは、送信信号生成部63から切替部64を介して提供されてきた送信信号を送信する。
In step S <b> 2, the wide-angle transmission antenna 61 -W transmits the transmission signal provided from the transmission
ステップS3において、角度演算部66は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
In step S3, the
受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号が提供されてこない間は、ステップS3において、受信信号が受信されていないと判定されて、処理はステップS1に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部64の出力先は既に広角送信アンテナ61−W側に切り替えられているので、ステップS1の処理は実質実行されずに処理はステップS2に進む。
While the output signals of the reception signal extraction units 65-L and 65-R have not been provided, it is determined in step S3 that the reception signal has not been received, and the process returns to step S1. The process is repeated. In this case, since the output destination of the switching
その後、図6の±θwの範囲内に他車等の探知対象物が1つ以上進入してきた場合、ステップS2の処理で送信された送信信号は1つ以上の探知対象物でそれぞれ反射し、それぞれの反射信号が受信アンテナ62−L,62−Rに受信される。すると、上述したように、受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号が角度演算部66に提供されてくる。そこで、ステップS4において、角度演算部66は、受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部68に通知する。
Thereafter, when one or more detection objects such as other vehicles have entered the range of ± θw in FIG. 6, the transmission signals transmitted in the process of step S2 are reflected by the one or more detection objects, respectively. Each reflected signal is received by the receiving antennas 62-L and 62-R. Then, as described above, the output signals of the reception signal extraction units 65 -L and 65 -R are provided to the
ステップS5において、前方ターゲット探知部68は、角度演算部66から通知された角度に基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部68は、角度演算部66から通知された角度が閾値(例えば図7のθnよりも小さい角度)以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。
In step S <b> 5, the forward
ステップS5において、前方ターゲットの存在可能性がないと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、処理はステップS1に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部64の出力先は既に広角送信アンテナ61−W側に切り替えられているので、ステップS1の処理は実質実行されずに処理はステップS2に進む。
If it is determined in step S5 that there is no possibility of the presence of the front target, that is, if the angle exceeds the threshold in the present embodiment, the process returns to step S1, and the subsequent processes are repeated. In this case, since the output destination of the switching
これに対して、ステップS5において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS6に進む。
On the other hand, when it is determined in step S5 that there is a possibility of the presence of the front target, that is, in this embodiment, when the angle is equal to or smaller than the threshold value, the front
ステップS6において、切替部64は、切替指令を受けた切替制御部67の制御に基づいて、その出力先を狭角送信アンテナ61−N側に切り替える。
In step S6, the switching
ステップS7において、狭角送信アンテナ61−Nは、送信信号生成部63から切替部64を介して提供されてきた送信信号を送信する。
In step S <b> 7, the narrow-angle transmission antenna 61 -N transmits the transmission signal provided from the transmission
ステップS8において、角度演算部66は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
In step S8, the
具体的には例えば、図8には矢印等の図示はないが、角度演算部66は、ステップS7の送信信号の送信タイミングを送信信号生成部63から取得できるとする。この場合、その送信タイミングから所定の時間が経過しても受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号が提供されてこないとき、角度演算部66は、ステップS8において、受信信号が受信されていないと判定する。すると、その判定結果が前方ターゲット探知部68に通知され、その通知を受けて、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS1に戻される。そして、ステップS1において、切替部64の出力先が広角送信アンテナ61−W側に切り替えられて、ステップS2以降の処理が実行される。
Specifically, for example, although an arrow or the like is not illustrated in FIG. 8, it is assumed that the
これに対して、送信信号の送信タイミングから所定の時間が経過するよりも前に、受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号が提供されてきたとき、角度演算部66は、ステップS8において、受信信号が受信されたと判定する。そして、ステップS9において、角度演算部66は、受信信号抽出部65−L,65−Rの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部68に通知する。
On the other hand, when the output signals of the reception signal extraction units 65-L and 65-R are provided before a predetermined time has elapsed from the transmission timing of the transmission signal, the
ステップS10において、前方ターゲット探知部68は、角度演算部66から通知された角度に基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部68は、角度演算部66から通知された角度が閾値以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
In step S <b> 10, the front
なお、ステップS10の処理で利用される閾値は、上述したように、本実施の形態ではステップS5の処理で利用される閾値と同一角度とされているが、それぞれ別の角度を採用することもできる。 Note that, as described above, the threshold value used in the process of step S10 is the same angle as the threshold value used in the process of step S5 in the present embodiment, but different angles may be employed. it can.
ステップS10において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS1に戻される。そして、ステップS1において、切替部64の出力先が広角送信アンテナ61−W側に切り替えられて、ステップS2以降の処理が実行される。
When it is determined in step S10 that the front target has not been detected, that is, in the present embodiment, when the angle exceeds the threshold value, a switching command is issued from the front
これに対して、ステップS10において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部68は、ステップS11において、ターゲット探知信号を出力する。
On the other hand, when it is determined in step S10 that the front target has been detected, that is, in the present embodiment, if the angle is equal to or smaller than the threshold value, the
ステップS12において、前方ターゲット探知部68は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
In step S12, the front
ステップS12において、処理の終了が指示されたと判定された場合、モノパルス式レーダ51の処理は終了となる。
In step S12, when it is determined that the end of the process is instructed, the process of the
これに対して、ステップS12において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS1に戻される。そして、ステップS1において、切替部64の出力先が広角送信アンテナ61−W側に切り替えられて、ステップS2以降の処理が実行される。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the process has not been instructed yet, the front
このように、本発明が適用されたモノパルス式レーダ51は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに狭角探知を行う。そして、モノパルス式レーダ51は、その狭角探知においても前方ターゲットを探知したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
As described above, the
即ち、モノパルス式レーダ51は、狭角探知を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に1つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、モノパルス式レーダ51は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
That is, the
これにより、このターゲット探知信号を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。 As a result, a signal processing unit (not shown) that performs processing for avoiding a collision between the host vehicle and another vehicle using the target detection signal can accurately execute the processing. That is, it is possible to significantly reduce collision detection errors and the like.
ところで、上述した一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)、例えば上述した図9のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。 By the way, the above-described series of processes (or a part of the processes), for example, the process according to the flowchart of FIG. 9 described above can be executed by hardware or can be executed by software.
その一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)をハードウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ51は、例えば図10に示されるように構成することができる。即ち、図10は、振幅モノパルス式を採用したモノパルス式レーダ51のハードウエア構成例を示している。
When the series of processes (or a part of the processes) is executed by hardware, the
図10の例では、送信信号生成部63は、2周波CW発振部71、変調部72、および増幅部73を含むように構成されている。
In the example of FIG. 10, the transmission
2周波CW発振部71は、例えば周波数f1のCW(Continuous Wave)と周波数f2のCWとを時分割で切り替えた結果得られる信号(以下、2周波CWと称する)を搬送波として発振し、変調部72に提供する。
The two-frequency
変調部72は、2周波CWを例えばAM(Amplitude Modulation)変調し、その結果得られる信号を増幅部73に提供する。なお、AMは単なる例示に過ぎず、変調部72による変調方式は任意でよい。
The modulation unit 72 performs AM (Amplitude Modulation) modulation on the two-frequency CW, for example, and provides a signal obtained as a result to the
増幅部73は、変調部72により変調された2周波CWに対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号として切替部64に提供する。この増幅部73の出力信号は、切替部64を介して広角送信アンテナ61−Wまたは狭角送信アンテナ61−Nに提供され、送信信号として電波の形態で出力される。
The amplifying
この送信信号は探知対象物で反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ62−L,62−Rのそれぞれに受信され、受信号抽出部65−L,65−Rの両者に提供される。 The transmission signal is reflected by the detection object, and the reflected signal is received as a reception signal by each of the reception antennas 62-L and 62-R and provided to both of the reception signal extraction units 65-L and 65-R. .
かかる受信信号抽出部65−Lは、和信号生成部81−L、増幅部82−L、ミキシング部83−L、LPF部84−L、A/D変換部85−L、およびFFT部86−Lを含むように構成されている。 The received signal extraction unit 65-L includes a sum signal generation unit 81-L, an amplification unit 82-L, a mixing unit 83-L, an LPF unit 84-L, an A / D conversion unit 85-L, and an FFT unit 86-. L is included.
和信号生成部81−Lは、受信アンテナ62−Lに受信された受信信号と受信アンテナ62−Rに受信された受信信号との和信号を生成し、増幅部82−Lに提供する。 The sum signal generation unit 81-L generates a sum signal of the reception signal received by the reception antenna 62-L and the reception signal received by the reception antenna 62-R, and provides it to the amplification unit 82-L.
増幅部82−Lは、和信号生成部81−Lからの和信号に対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号としてミキシング部83−Lに提供する。 The amplifying unit 82-L appropriately performs various processing such as amplification processing on the sum signal from the sum signal generating unit 81-L, and provides the resulting signal to the mixing unit 83-L as an output signal.
ミキシング部83−Lは、増幅部82−Lの出力信号と送信信号生成部63からの送信信号とをミキシングし、その結果得られる信号を出力信号としてLPF部84−Lに提供する。LPF部84−Lは、ミキシング部83−Lの出力信号に対してLPF(Low Pass Filter)処理を施し、その結果得られる信号を出力信号としてA/D変換部85−Lに提供する。A/D変換部85−Lは、LPF部84−Lの出力信号に対してA/D変換(Analog to Digital)処理を施し、その結果得られるデジタル信号を出力信号としてFFT部86−Lに提供する。
The mixing unit 83-L mixes the output signal of the amplification unit 82-L and the transmission signal from the transmission
FFT部86−Lは、A/D変換部85−Lの出力信号、即ち、デジタルの和信号に対してFFT(Fast Fourier Transform)解析処理を施し、その和信号のFFT解析結果を角度演算部66と相対速度/距離演算部69とに提供する。
The FFT unit 86-L performs an FFT (Fast Fourier Transform) analysis process on the output signal of the A / D conversion unit 85-L, that is, the digital sum signal, and the FFT analysis result of the sum signal is converted into an angle calculation unit. 66 and a relative speed /
このような構成の受信信号抽出部65−Lに対して、受信信号抽出部65−Rは次のように構成されている。即ち、受信信号抽出部65−Rは、差信号生成部81−R、増幅部82−R、ミキシング部83−R、LPF部84−R、A/D変換部85−R、およびFFT部86−Rを含むように構成されている。
In contrast to the reception signal extraction unit 65-L having such a configuration, the reception signal extraction unit 65-R is configured as follows. That is, the received signal extraction unit 65-R includes a difference signal generation unit 81-R, an amplification unit 82-R, a mixing unit 83-R, an LPF unit 84-R, an A / D conversion unit 85-R, and an
差信号生成部81−Rは、受信アンテナ62−Lに受信された受信信号と受信アンテナ62−Rに受信された受信信号との差信号を生成し、増幅部82−Rに提供する。 The difference signal generation unit 81-R generates a difference signal between the reception signal received by the reception antenna 62-L and the reception signal received by the reception antenna 62-R, and provides the difference signal to the amplification unit 82-R.
増幅部82−R、ミキシング部83−R、LPF部84−R、A/D変換部85−R、およびFFT部86−Rのそれぞれは、上述した増幅部82−L、ミキシング部83−L、LPF部84−L、A/D変換部85−L、およびFFT部86−Lのそれぞれと基本的に同様の構成と機能を有している。従って、これらの各部の個別説明については省略する。 The amplification unit 82-R, the mixing unit 83-R, the LPF unit 84-R, the A / D conversion unit 85-R, and the FFT unit 86-R are respectively the amplification unit 82-L and the mixing unit 83-L. The LPF unit 84-L, the A / D conversion unit 85-L, and the FFT unit 86-L have basically the same configurations and functions. Therefore, the individual description of each part is omitted.
このような構成の受信信号抽出部65−Rからは、結局、差信号のFFT解析結果が出力されて、角度演算部66と相対速度/距離演算部69とに提供される。
The reception signal extraction unit 65 -R having such a configuration eventually outputs the FFT analysis result of the difference signal and provides it to the
このようにして、角度演算部66には、和信号と差信号との各FFT解析結果がそれぞれ提供される。具体的には図10の例では、角度演算部66は、振幅演算部91と角度決定部92とを含むように構成されている。これらのうちの振幅演算部91に和信号と差信号との各FFT解析結果がそれぞれ提供される。
In this way, the
振幅演算部91は、和信号と差信号との各FFT解析結果に基づいて、図4を用いて上述した和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果を角度決定部92に提供する。
Based on the FFT analysis results of the sum signal and the difference signal, the
角度決定部92は、例えば図4の利得特性のデータを予め保持しており、その図4のデータと振幅演算部91の演算結果を比較することで角度を決定し、その角度を前方ターゲット探知部68に提供する。
The
また、図10の例では、相対速度/距離演算部69も設けられており、この相対速度/距離演算部69にも、和信号と差信号との各FFT解析結果が提供される。そこで、相対速度/距離演算部69は、和信号と差信号との各FFT解析結果等を利用して、探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部68に提供する。
In the example of FIG. 10, a relative speed /
なお、本実施の形態では、相対速度/距離演算部69は、探知対象物との相対速度と距離との両者を演算するとする。この場合の探知対象物との相対速度と距離との演算手法は特に限定されないが、例えば本実施の形態では次のような2周波CW方式による演算手法が適用されている。
In the present embodiment, it is assumed that the relative speed /
即ち、図10の例では、送信信号の搬送波は、上述したように周波数f1とf2とが時分割で切り替えられる2周波CWが採用されている。即ち、図10の例では、送信信号は、2つの周波数f1,f2を有しているといえる。 That is, in the example of FIG. 10, the two-frequency CW in which the frequencies f1 and f2 are switched in a time division manner as described above is adopted as the carrier wave of the transmission signal. That is, in the example of FIG. 10, it can be said that the transmission signal has two frequencies f1 and f2.
繰り返しになるが、この送信信号は探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号としてモノパルス式レーダ51に受信される。
Again, this transmission signal is reflected by the object to be detected, and the reflected signal is received by the
このとき、モノパルス式レーダ51と探知対象物との間に相対速度vが存在すれば、送信信号の周波数f1,f2のそれぞれに対してドップラ周波数△f1,△f2のそれぞれが発生し、その結果、受信信号の周波数は、周波数f1+△f1,f2+△f2のそれぞれとなる。
At this time, if a relative velocity v exists between the
換言すると、2つの周波数f1+△f1,f2+△f2を有する2周波CWが搬送波として、変調された結果得られる信号が、受信信号と等価な信号となる。 In other words, a signal obtained as a result of modulation using a two-frequency CW having two frequencies f1 + Δf1 and f2 + Δf2 as a carrier wave is a signal equivalent to the received signal.
そこで、相対速度/距離演算部69は、和信号と差信号との各FFT解析結果からドップラ周波数△f1または△f2を算出して、次の式(2)または式(3)の演算を行うことで、モノパルス式レーダ51に対する探知対象物の相対速度vを求めることができる。
Therefore, the relative speed /
v = c * △f1 / (2*f1) ・・・(2)
v = c * △f2 / (2*f2) ・・・(3)
なお、cは光速を表している。
v = c * [Delta] f1 / (2 * f1) (2)
v = c * Δf2 / (2 * f2) (3)
Note that c represents the speed of light.
また、相対速度/距離演算部69は、ドップラ周波数△f1のドップラ信号の位相φ1と、ドップラ周波数△f2のドップラ信号の位相φ2との差、即ち、位相差φ1−φ2を、和信号と差信号との各FFT解析結果から算出して、次の式(4)の演算を行うことで、モノパルス式レーダ51と探知対象物との間の距離Lを求めることができる。
Further, the relative speed /
L = c * (φ1 − φ2) / 4π * (f1 − f2) ・・・(4) L = c * (φ1−φ2) / 4π * (f1−f2) (4)
このような演算手法が、2周波CW方式による演算手法である。 Such a calculation method is a calculation method based on the two-frequency CW method.
このような2周波CW方式による演算手法が適用された相対速度/距離演算部69の演算結果、即ち、探知対象物との相対速度vや距離Lは、前方ターゲット探知部68に提供される。従って、前方ターゲット探知部68は、角度演算部66からの角度の他、さらに、これらの相対速度vや距離Lも考慮して、前方ターゲットの探知有無を判断することができる。
The calculation result of the relative speed /
即ち、図10の例では、図9の例のステップS5の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度vと距離Lとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。同様に、図9の例のステップS10の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度vと距離Lとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。 That is, in the example of FIG. 10, not only whether the angle is equal to or less than the threshold value, but also at least one of the relative speed v and the distance L is used as a determination criterion for the process of step S <b> 5 in the example of FIG. It becomes possible to use. Similarly, not only whether or not the angle is equal to or smaller than the threshold value, but also at least one of the relative speed v and the distance L can be used as a determination criterion for the process of step S10 in the example of FIG. become.
このように、図10の例の前方ターゲット探知部68は、角度だけではなく、相対速度vや距離Lも考慮した前方ターゲットの探知ができるので、より一段と正確にターゲット探知信号を出力することが可能になる。
As described above, the forward
以上、上述した一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)をハードウエアにより実行させる場合の一実施の形態について説明した。 In the above, one embodiment in the case where the above-described series of processes (or a part of the processes) is executed by hardware has been described.
一方、上述した一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)をソフトウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ51またはその一部分は、例えば、図11に示されるようなコンピュータで構成することができる。
On the other hand, when the above-described series of processes (or a part of them) is executed by software, the
図11において、CPU(Central Processing Unit)101は、ROM(Read Only Memory)102に記録されているプログラム、または記憶部108からRAM(Random Access Memory)103にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM103にはまた、CPU101が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
11, a CPU (Central Processing Unit) 101 executes various processes according to a program recorded in a ROM (Read Only Memory) 102 or a program loaded from a
CPU101、ROM102、およびRAM103は、バス104を介して相互に接続されている。このバス104にはまた、入出力インタフェース105も接続されている。
The
入出力インタフェース105には、キーボード、マウスなどよりなる入力部106、ディスプレイなどよりなる出力部107、ハードディスクなどより構成される記憶部108、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部109が接続されている。通信部109は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。さらにまた、通信部109は、広角送信アンテナ61−Wまたは狭角送信アンテナ61−Nから送信信号を送信させたり、その送信信号に対する受信信号を受信アンテナ62−L,62−Rに受信させるための送受信処理も行う。
The input /
入出力インタフェース105にはまた、必要に応じてドライブ110が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア111が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部108にインストールされる。
A
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。 When a series of processing is executed by software, a program constituting the software executes various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, a general-purpose personal computer is installed from a network or a recording medium.
このようなプログラムを含む記録媒体は、図11に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア(パッケージメディア)111により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM102や、記憶部108に含まれるハードディスクなどで構成される。
As shown in FIG. 11, the recording medium including such a program is distributed to provide a program to the user separately from the apparatus main body, and a magnetic disk (including a floppy disk) on which the program is recorded. Removable media (package media) consisting of optical disks (including CD-ROM (compact disk-read only memory), DVD (digital versatile disk)), magneto-optical disks (including MD (mini-disk)), or semiconductor memory ) 111 as well as a
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。 In the present specification, the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the order, but is not necessarily performed in chronological order, either in parallel or individually. The process to be executed is also included.
また、本発明は、上述したモノパルス式レーダ51のみならず、様々な構成の装置やシステムに適用可能である。なお、ここに、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
The present invention can be applied not only to the
即ち、以上説明した本発明の手法とは、従来のモノパルス式レーダとの比較を容易にするために、モノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。しかしながら、本発明の目的のひとつは、前方の対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に1つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようにすることである。従って、かかる目的を達成するためには、以上説明した本発明の手法に特に限定されず、例えば次のような手法であれば足りる。 That is, the technique of the present invention described above is a technique premised on application to a monopulse radar in order to facilitate comparison with a conventional monopulse radar. However, one of the objects of the present invention is that when a front object is detected, the detection is a correct detection for the presence of the front object, or one object at the left and right in front. It is to be able to accurately identify whether it is a false detection due to the existence of. Therefore, in order to achieve such an object, it is not particularly limited to the method of the present invention described above, and for example, the following method is sufficient.
即ち、複数のアンテナを用い、これらのうちの2以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する手法であって、2以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合にはその対象物の存在を確認する、といった手法であれば、上述した目的を達成できる。換言すると、かかる手法こそが本発明の手法であり、その一例が、上述したモノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。 That is, using a plurality of antennas, a method of detecting an object existing ahead based on reception signals received by two or more of these antennas, each received signal received by two or more antennas The above-described object can be achieved by using the technique of identifying the position of the object using the method and confirming the presence of the object when the identified position is within a predetermined range. In other words, this technique is the technique of the present invention, and an example thereof is a technique premised on application to the monopulse radar described above.
従って、本発明が適用される電波探知装置は、上述したモノパルス式レーダ51以外にも、例えば次のような装置としても実現可能である。
Therefore, the radio wave detection device to which the present invention is applied can be realized as the following device in addition to the
即ち、上述したモノパルス式レーダ51は、第1の送信信号に対応する2以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定した。また、モノパルス式レーダ51は、その角度が第1の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、上述した第1の送信信号に対して指向性が狭角である第2の送信信号を送信して、その第2の送信信号に対応する2以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を再演算し、その角度が第2の閾値以下のとき対象物が存在すると確認し、それ以外の場合には存在しないと確認した。
That is, the
ただし対象物の位置の特定するためやその存在を確認するために利用する角度の演算手法は、モノパルス式に特に限定されず、例えば、CAPON法、MUSIC法、SPACE法等を採用することができる。 However, the angle calculation method used for specifying the position of the object or confirming its existence is not particularly limited to the monopulse method, and for example, the CAPON method, the MUSIC method, the SPACE method, etc. can be adopted. .
さらに、対象物の確認を行う確認手法は、上述した角度を用いる手法に特に限定されず、様々な手法を採用することができる。 Furthermore, the confirmation method for confirming the object is not particularly limited to the method using the angle described above, and various methods can be employed.
例えば、送信出力を変化させることで有効な送信電波出力を生じさせて角度範囲をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第1の期間では角度範囲を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第2の期間では角度範囲を狭くさせ、この第2の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。 For example, it is possible to employ a confirmation method in which an effective transmission radio wave output is generated by changing the transmission output to control the angle range. That is, the angle range is widened in the first period corresponding to the period in which the wide-angle transmitting antenna is used, while the angle range is narrowed in the second period corresponding to the period in which the narrow-angle transmitting antenna is used. It is possible to adopt a confirmation method of confirming an object in the period of 2.
例えば、移相器を用いることで指向性をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第1の期間では指向性を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第2の期間では指向性を狭くさせ、この第2の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。 For example, a confirmation method of controlling directivity by using a phase shifter can be adopted. That is, the directivity is widened in the first period corresponding to the period in which the wide-angle transmitting antenna is used, while the directivity is narrowed in the second period corresponding to the period in which the narrow-angle transmitting antenna is used. It is possible to adopt a confirmation method of confirming an object in the period of 2.
また例えば、上述した2周波CWセンサ等の距離レーダにおいては、近距離と遠距離とにそれぞれ同一相対速度vの物体があるとき、その中間点が対象物体の位置として検出されてしまう。そこで、送信アンテナの送信電力を変化させることで、一定範囲内にのみ電波が到達するようにし、その範囲に対象が存在するか否かの確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、かかる手法を別の視点から把握した手法については、図22等を参照して後述する。 In addition, for example, in the above-described distance radar such as the two-frequency CW sensor, when there are objects with the same relative speed v at a short distance and a long distance, the intermediate point is detected as the position of the target object. Therefore, it is possible to adopt a confirmation method in which, by changing the transmission power of the transmission antenna, the radio wave reaches only within a certain range, and whether or not the target exists in that range is confirmed. A method for grasping such a method from another viewpoint will be described later with reference to FIG.
さらに、例えば、狭角送信アンテナの代わりに、超音波センサ等を設け、この検出信号に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。 Furthermore, for example, a confirmation method in which an ultrasonic sensor or the like is provided instead of the narrow-angle transmission antenna and the object is confirmed based on the detection signal can be employed.
例えば、狭角送信アンテナの代わりに、前方を撮影するカメラを設け、このカメラにより撮影された画像に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、ここでいう画像とは、静止画像のみならず動画像も含む広義な概念である。 For example, instead of a narrow-angle transmission antenna, a confirmation method can be employed in which a camera that captures the front is provided and the object is confirmed based on an image captured by the camera. In addition, the image here is a broad concept including not only a still image but also a moving image.
ここで、狭角送信アンテナの代わりに、カメラや超音波センサ等をまとめて対象物確認部と称すると、次のような装置もまた、本発明が適用される装置の一実施の形態である。 Here, when a camera, an ultrasonic sensor, and the like are collectively referred to as an object confirmation unit instead of the narrow-angle transmission antenna, the following apparatus is also an embodiment of an apparatus to which the present invention is applied. .
即ち、装置は、第1の送信信号に対応する2以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定する。また、装置は、その角度が第1の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、対象物確認部が、対象物の存在の有無を確認する。このような一連の処理を実行する装置が、本発明が適用される装置の一実施の形態である。以下、かかる装置を、対象物確認部付モノパルス式レーダと称する。 That is, the apparatus calculates an angle according to a monopulse method using two or more reception signals corresponding to the first transmission signal, and determines the position of the object based on the angle. Further, the apparatus determines that the position of the object is within a predetermined range when the angle is equal to or less than the first threshold, and the object confirmation unit confirms whether or not the object exists. An apparatus that executes such a series of processes is an embodiment of an apparatus to which the present invention is applied. Hereinafter, such an apparatus is referred to as a monopulse radar with an object confirmation unit.
図12は、対象物確認部付モノパルス式レーダの機能を示す機能ブロック図である。 FIG. 12 is a functional block diagram showing functions of a monopulse radar with an object confirmation unit.
図12において、図8に対応する箇所には同一の符号を付している。これらの箇所の説明は、図8で上述したので、ここでは適宜省略する。 In FIG. 12, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG. The description of these portions has been described above with reference to FIG.
図12の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ201には、図8のモノパルス式レーダ51の狭角送信アンテナ61−Nの代わりに、対象物確認部212が設けられている。即ち、図12の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ201には、送信アンテナは広角送信アンテナ61−Wのみが設けられているので、送信信号生成部63は切替部64の出力側に設けられており、これに伴い、切替部64の入力側には動作指令発行部211が設けられている。
The
従って、図12の例では、切替部64は、切替制御部67の制御に基づいて、動作指令発行部211からの動作指令の出力先を、送信信号生成部63側と対象物確認部212側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
Accordingly, in the example of FIG. 12, the switching
即ち、切替部64の出力先が送信信号生成部63側に切り替えられている場合には、動作指令発行部211からの動作指令が送信信号生成部63に発行され、送信信号生成部63からの送信信号が広角送信アンテナ61−Wから出力されて、図6を用いて上述した広角探知が行われる。
That is, when the output destination of the switching
一方、切替部64の出力先が対象物確認部212側に切り替えられている場合には、動作指令発行部211からの動作指令が対象物確認部212に発行され、対象物確認部212による対象物確認動作が行われる。対象物確認部212の処理結果、即ち、対象物の存在有無は、前方ターゲット探知部68に提供される。即ち、図12の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ201においては、図8の例のモノパルス式レーダ51で行われていた狭角探知の代わりに、対象物確認部212による対象物確認動作が行われる。
On the other hand, when the output destination of the switching
なお、図12の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ201のそれ以外の機能的構成は、図8の例のモノパルス式レーダ51の機能的構成と基本的に同様である。
The other functional configuration of the
かかる図12の機能的構成を有する対象物確認部付モノパルス式レーダ201の処理例が図13のフローチャートに示されている。
A processing example of the
なお、図13のステップS41乃至S45までの処理は、図9のステップS1乃至S5までの処理と基本的に同様であるので、ここではその説明については省略する。 Note that the processing from step S41 to step S45 in FIG. 13 is basically the same as the processing from step S1 to step S5 in FIG.
ただし、ステップS41の処理でいう「広角送信アンテナに切り替える」とは、図12の切替部64の出力先が送信信号生成部63側に切り替えられることを意味する。
However, “switching to the wide-angle transmitting antenna” in the process of step S41 means that the output destination of the switching
ステップS45において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS46に進む。
In step S45, when it is determined that there is a possibility that the front target exists, that is, in the present embodiment, when the angle is equal to or smaller than the threshold value, a switching command is issued from the front
ステップS46において、切替部64は、切替指令を受けた切替制御部67の制御に基づいて、図12の対象物確認部212側に切り替える。
In step S46, the switching
すると、上述したように、動作指令発行部211からの動作指令が対象物確認部212に発行され、対象物確認部212による対象物確認動作、即ち、前方ターゲットの確認動作が行われる。対象物確認部212の処理結果、即ち、前方ターゲットの存在有無は、前方ターゲット探知部68に提供される。
Then, as described above, the operation command from the operation command issuing unit 211 is issued to the
そこで、ステップS47において、前方ターゲット探知部68は、対象物確認部212が前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
Therefore, in step S47, the front
ステップS47において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、対象物確認部212の処理結果が対象物は存在しないという結果であった場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS41に戻される。そして、ステップS41において、切替部64の出力先が送信信号生成部63側に切り替えられて、ステップS42以降の処理が実行される。
If it is determined in step S47 that the front target has not been detected, that is, if the processing result of the target
これに対して、ステップS47において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、対象物確認部212の処理結果が対象物が存在するという結果であった場合、前方ターゲット探知部68は、ステップS48において、ターゲット検出信号(ターゲット探知信号)を出力する。
On the other hand, if it is determined in step S47 that the front target has been detected, that is, if the processing result of the
ステップS49において、前方ターゲット探知部68は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
In step S49, the front
ステップS49において、処理の終了が指示されたと判定された場合、対象物確認部付モノパルス式レーダ201の処理は終了となる。
When it is determined in step S49 that the process has been instructed to end, the process of the
これに対して、ステップS49において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部68から切替指令が切替制御部67に対して発行され、処理はステップS41に戻される。そして、ステップS41において、切替部64の出力先が送信信号生成部63側に切り替えられて、ステップS42以降の処理が実行される。
On the other hand, when it is determined in step S49 that the process has not been instructed yet, the forward
このように、本発明が適用された対象物確認部付モノパルス式レーダ201は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号(ターゲット検出信号)を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに対象物確認部212による対象物(前方ターゲット)確認動作を行う。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ201は、その対象物確認部212により実際に前方ターゲットが確認されたときにはじめて、ターゲット探知信号(ターゲット検出信号)を出力する。
As described above, the
即ち、対象物確認部付モノパルス式レーダ201は、対象物確認部212による対象物(前方ターゲット)確認動作を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に1つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ201は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号(ターゲット検出信号)を出力する。
That is, the
これにより、このターゲット探知信号(ターゲット検出信号)を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。 As a result, a signal processing unit (not shown) that performs processing for avoiding a collision between the host vehicle and another vehicle using the target detection signal (target detection signal) can accurately execute the processing. That is, it is possible to significantly reduce collision detection errors and the like.
このような対象物確認部付モノパルス式レーダ201が実行する一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)、例えば上述した図13のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
A series of processes (or a part of the processes) executed by the
例えば図示はしないが、ハードウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部212として用意し、また、適当な回路で構成される動作指令発行部211を用意して、これらを図10の類似の構成のハードウエアに搭載させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ201の実現が可能になる。なお、図10の類似の構成とは、切替部64や送信信号生成部63等の配置を、図12に対応する配置となるように変更した構成をいう。
For example, although not shown, in the case of execution by hardware, a camera, an ultrasonic sensor, etc. are prepared as the
また例えば図示はしないが、ソフトウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部212として用意して、図11の入出力インタフェース105等に接続させ、CPU101に動作指令発行部211の処理を実行させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ201の実現が可能になる。
Also, for example, although not shown, when executing by software, a camera, an ultrasonic sensor, or the like is prepared as the
ここで改めて、モノパルス式レーダに適用した本発明の手法のひとつである広角探知と狭角探知とについて、別の側面から捉えてみる。 Here, a wide angle detection and a narrow angle detection, which are one of the techniques of the present invention applied to the monopulse radar, will be considered from another aspect.
図14に示されるように、角度0度の位置に探知対象物5のみが存在するとする。この場合の広角探知のモノパルス式の検知角度は0度となる。この広角探知の結果は、上述した図6に示される場合の結果(複数の探知対象物2,3が存在する故の幻影でしかない探知対象物4の角度0度)と同一である。
As shown in FIG. 14, it is assumed that only the
これに対して、図15に示されるように、角度0度の位置に探知対象物5のみが存在する場合の狭角探知のモノパルス式の検知角度は、やはり0度となる。この狭角探知の結果は、上述した図7に示される場合の狭角探知の結果(角度検知できずという結果)とは異なる。
On the other hand, as shown in FIG. 15, the monopulse detection angle of the narrow angle detection in the case where only the
即ち、モノパルス式の角度検知においては、1回の角度検知(上述した例では広角探知)の結果だけでは、1つの探知対象物(図14の例では探知対象物5)のみが存在する場合の正しい結果であるのか、それとも、複数の探知対象物(図6の例では2つ探知対象物2,3)が存在するが故の誤った結果であるのかについての判断が実質上できない。
That is, in the monopulse type angle detection, there is only one detection target object (
そこで、本発明が適用されるモノパルス式レーダでは、送信アンテナの指向性を変えて(上述した例では、狭角送信アンテナ61−Nに切り替えて)、2回目の角度検知を行い(上述した例では、狭角探知を行い)、その2回目の検知結果と1回目の検知結果とを比較し、両者が一致していると判断できる場合(上述した例では、図14と図15に示される場合)には、1回目の検知結果は、1つの探知対象物(図14の例では探知対象物5)のみが存在する場合の正しい結果であったと判断する一方、それ以外の場合(上述した例では、図6と図7に示される場合)には、1回目の結果は、複数の探知対象物(図6の例では2つ探知対象物2,3)が存在するが故の誤った結果の可能性があると判断することができる。
Therefore, in the monopulse radar to which the present invention is applied, the second angle detection is performed by changing the directivity of the transmission antenna (in the above example, switching to the narrow angle transmission antenna 61-N) (the above example). Then, a narrow-angle detection is performed, and the second detection result and the first detection result are compared, and it can be determined that they match (in the above-described example, it is shown in FIGS. 14 and 15). In the case), the first detection result is determined to be a correct result when only one detection target object (
なお、ここで「一致していると判断できる場合」と記載したのは、1回目の探知結果と2回目の探知結果とは時間間隔が開いた結果である以上、その開いた時間中に、探知対象物の実角度が変わる場合もあるし、また、各回の探知結果自身にも誤差が含まれている可能性があるので、両者の探知結果が厳密に一致することは稀だからである。ただし、以下、説明の簡略上、「一致していると判断できる場合」を単に「一致している場合」と表現し、「それ以外の場合」を「不一致の場合」と表現する。 It should be noted that here, “when it can be determined that they match” is described as a result of the time interval between the first detection result and the second detection result being open, so during the open time, This is because the actual angle of the object to be detected may change, and there is a possibility that the detection result itself of each time may contain an error, so that it is rare that the detection results of both are exactly the same. However, for the sake of simplicity, “when it can be determined that they match” is simply expressed as “when they match”, and “other than that” is expressed as “when they do not match”.
また、「誤った結果の可能性がある」と表現したのは、正しい結果の可能性もあるからである。ただし、以下、このような場合、説明の簡略上、誤った結果であると表現するときもある。 Also, the expression “possibly incorrect result” is because there is a possibility of a correct result. However, hereinafter, in such a case, for the sake of simplicity of explanation, it may be expressed as an erroneous result.
即ち、上述した例では、2回目の角度検知(狭角探知)により1回目の角度検知(広角探知)の結果が正しかったと判断された場合には、ターゲット探知信号が出力され、2回目の角度検知(狭角探知)により1回目の角度検知(広角探知)の結果が誤りであったと判断された場合には、ターゲット探知信号の出力が禁止される、と把握することもできる。 That is, in the above-described example, when it is determined that the result of the first angle detection (wide angle detection) is correct by the second angle detection (narrow angle detection), the target detection signal is output and the second angle is detected. If it is determined by detection (narrow-angle detection) that the result of the first angle detection (wide-angle detection) is an error, it can be understood that the output of the target detection signal is prohibited.
以上の内容をまとめると、モノパルス式の角度検知として、送信アンテナの指向性を第1の指向性とした場合の1回目の角度検知の結果の正当性を判断するためには、次のような手法を採用すればよい。即ち、送信アンテナの指向性を第1の指向性から第2の指向性に変化させて2回目の角度検知を行い、1回目の結果と2回目の結果とを比較し、両者が一致した場合には1回目の結果は正しい結果であると判断し、両者が不一致の場合には1回目の結果は間違った結果であると判断する、という手法を採用することができる。 In summary, in order to determine the correctness of the result of the first angle detection when the directivity of the transmission antenna is set to the first directivity as monopulse angle detection, the following is determined. A technique may be adopted. That is, when the directivity of the transmitting antenna is changed from the first directivity to the second directivity, the second angle detection is performed, and the first result and the second result are compared. In this case, it is possible to adopt a method of determining that the first result is a correct result, and determining that the first result is an incorrect result when the two do not match.
換言すると、かかる手法こそが、上述した本発明の手法を別の側面から捉えた場合の手法である。以下、かかる手法を、特に、送信アンテナ指向性変化手法と称する。 In other words, this method is a method when the above-described method of the present invention is viewed from another aspect. Hereinafter, this method is particularly referred to as a transmission antenna directivity change method.
なお、送信アンテナの指向性を第1の指向性から第2の指向性に変化させるとは、1つの送信アンテナを用いて、その指向性を第1の指向性から第2の指向性に変化させることの他、第1の指向性を有する第1の送信アンテナと、第2の指向性を有する第2の送信アンテナとを別々に用意し、1回目では第1の送信アンテナを使用して、2回目では第2の送信アンテナを使用することも含む概念である。また、前者についていう「第1の指向性から第2の指向性に変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を第1の角度から第2の角度に変化させる(特性を変化させる)ことの他、送信アンテナの向き(配置位置)を、第1の向きから第2の向きに変化させる(物理的な配置を変化させる)ことも含む概念である。また、上述した例が、後者の場合の例であって、広角送信アンテナ61−Wが第1のアンテナに相当し、狭角送信アンテナ61−Nが第2のアンテナに相当する。 Note that changing the directivity of the transmission antenna from the first directivity to the second directivity means changing the directivity from the first directivity to the second directivity using one transmission antenna. The first transmission antenna having the first directivity and the second transmission antenna having the second directivity are separately prepared, and the first transmission antenna is used at the first time. The second concept is a concept including using a second transmitting antenna. Also, “changing from the first directivity to the second directivity” as used in the former means changing the half-value angle of the directivity of the transmission antenna from the first angle to the second angle (changing the characteristic). This is a concept including changing the direction (arrangement position) of the transmission antenna from the first direction to the second direction (changing the physical arrangement). The above-described example is an example of the latter case, in which the wide-angle transmission antenna 61-W corresponds to the first antenna, and the narrow-angle transmission antenna 61-N corresponds to the second antenna.
この送信アンテナ指向性変化手法は、モノパルス式の角度検知といった測定のみならず、その他の様々な測定にも適用可能である。例えば、2周波CW方式の距離測定に対しても、送信アンテナ指向性変化手法は適用可能である。 This transmitting antenna directivity changing method is applicable not only to measurements such as monopulse angle detection but also to various other measurements. For example, the transmission antenna directivity changing method can be applied to the distance measurement of the two-frequency CW method.
そこで、以下、送信アンテナ指向性変化手法が適用された2周波CW方式の距離測定について説明する。 Therefore, distance measurement of the two-frequency CW method to which the transmitting antenna directivity changing method is applied will be described below.
2周波CW方式の距離測定とは、次のような測定をいう。即ち、上述したように、周波数f1,f2を有する2周波CWが送信信号として送信され、探知対象物で反射されると、周波数f1+△f1,f2+△f2を有する2周波CWが受信信号として受信される。そこで、この受信信号から、FFT等の周波数分離抽出処理により、ドップラ周波数△f1,△f2が抽出され、また、位相φ1,φ2が抽出される。そして、上述した式(4)に示されるように、抽出された位相φ1,φ2の差分、即ち位相差φ1−φ2を用いて、探知対象物の距離Lが測定される。 The two-frequency CW method distance measurement refers to the following measurement. That is, as described above, when a two-frequency CW having frequencies f1 and f2 is transmitted as a transmission signal and reflected by a detection object, a two-frequency CW having frequencies f1 + Δf1 and f2 + Δf2 is received as a reception signal. Received. Therefore, Doppler frequencies Δf1 and Δf2 are extracted from the received signal by frequency separation and extraction processing such as FFT, and phases φ1 and φ2 are extracted. Then, as shown in the above equation (4), the distance L of the detection target is measured using the difference between the extracted phases φ1 and φ2, that is, the phase difference φ1 to φ2.
ここで、例えば複数の探知対象物a乃至zが存在する場合を考える。 Here, for example, consider a case where there are a plurality of detection objects a to z.
この場合、送信信号が複数の探知対象物a乃至zのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号となる。 In this case, the transmission signal is reflected by each of the plurality of detection objects a to z, and a signal obtained as a result of combining the respective reflection signals becomes a reception signal.
ドップラ周波数△f1,△f2は、上述した式(2)や式(3)から明らかなように、探知対象物の相対速度vに依存することを考慮すると、複数の探知対象物a乃至zが存在する場合であっても、それぞれの相対速度vが異なる場合、複数の探知対象物a乃至zのそれぞれの反射信号について、ドップラ周波数△f1a乃至△f1zはそれぞれ異なるし、ドップラ周波数△f2a乃至△f2zもそれぞれ異なることになる。従って、受信信号から、ドップラ周波数△f1a乃至△f1zのそれぞれ対応する位相φ1a乃至φ1zの抽出も可能であるし、ドップラ周波数△f2a乃至△f2zのそれぞれ対応する位相φ2a乃至φ2zの抽出も可能である。従って、探知対象物a乃至zのそれぞれの距離La乃至Lzのそれぞれについても、位相差(φ1a−φ2a)乃至(φ1z−φ2z)をそれぞれ用いることで、正しい測定が可能になる。 Considering that the Doppler frequencies Δf1 and Δf2 depend on the relative velocity v of the detection object, as is clear from the above-described equations (2) and (3), the plurality of detection objects a to z are Even if it exists, when the relative velocities v are different, the Doppler frequencies Δf1a to Δf1z are different from each other and the Doppler frequencies Δf2a to Δf are different for the reflected signals of the plurality of detection objects a to z. Each f2z is also different. Therefore, the phases φ1a to φ1z corresponding to the Doppler frequencies Δf1a to Δf1z can be extracted from the received signal, and the phases φ2a to φ2z corresponding to the Doppler frequencies Δf2a to Δf2z can also be extracted. . Therefore, correct measurement is possible by using the phase differences (φ1a−φ2a) to (φ1z−φ2z) for the distances La to Lz of the detection objects a to z, respectively.
これに対して、複数の探知対象物a乃至zの相対速度vが同一の場合には、ドップラ周波数△f1a乃至△f1z,△f2a乃至△f2zは全て同一のドップラ周波数△f1,△f2となるが、位相φ1a乃至φ1zや位相φ2a乃至φ2zはそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△f1,△f2と、それぞれに対応する位相φ1,φ2とが抽出されることになるが、この位相φ1,φ2のそれぞれは、位相φ1a乃至φ1zや位相φ2a乃至φ2zとは異なる全く別の値になってしまう。その結果、位相差φ1−φ2にも狂いが生じてしまい、このような狂いが生じた位相差φ1−φ2を用いて測定された距離Lは、誤った結果となってしまう、という問題が発生することになる。換言すると、詳細については図16を用いて後述するが、異なる距離の複数の探知対象物a乃至zが実際に存在する場合であっても、それらの相対速度vが同一であると、探知対象物a乃至zは探知されずに、幻影でしかない1つの探知対象物が距離Lにあたかも存在する、とした誤探知がなされてしまう、という問題が発生する。 On the other hand, when the relative speeds v of the plurality of detection objects a to z are the same, the Doppler frequencies Δf1a to Δf1z and Δf2a to Δf2z all have the same Doppler frequencies Δf1 and Δf2. However, the phases φ1a to φ1z and the phases φ2a to φ2z are different from each other. Therefore, the same Doppler frequencies Δf1 and Δf2 and phases φ1 and φ2 corresponding to the same Doppler frequencies Δf1 and Δf2 are extracted from the received signal. The phases φ1 and φ2 are extracted from the phases φ1a to φ1z, The values are completely different from the phases φ2a to φ2z. As a result, the phase difference φ1−φ2 is also distorted, and the problem is that the distance L measured using the phase difference Φ1−φ2 where such a distorted error occurs is an incorrect result. Will do. In other words, the details will be described later with reference to FIG. 16, but even if a plurality of detection objects a to z having different distances actually exist, if the relative speeds v are the same, the detection object The object a thru | or z is not detected, but the problem that the false detection that one detection target object which is only a phantom exists in the distance L will be made occurs.
この場合、送信アンテナ指向性変化手法を2周波CW方式の距離測定に適用することで、かかる問題を解決することができる。 In this case, this problem can be solved by applying the transmitting antenna directivity changing method to the distance measurement of the two-frequency CW method.
以下、送信アンテナ指向性変化手法を適用した2周波CW方式の距離測定の原理について、図16乃至図19を参照して説明する。 Hereinafter, the principle of distance measurement of the two-frequency CW method to which the transmitting antenna directivity changing method is applied will be described with reference to FIGS. 16 to 19.
なお、図16乃至図19の例では、2周波CWセンサ401が、送信アンテナ指向性変化手法を適用した2周波CW方式の距離測定を行う。この2周波CWセンサ401は、モノパルス式レーダ51と同様の広角送信アンテナ61−W(図16や図18参照)と狭角送信アンテナ61−N(図17や図19参照)とを有しており、広角送信アンテナ61−Wと狭角送信アンテナ61−Nとの切替が自在にできるように構成されている。
16 to 19, the two-
この2周波CWセンサ401は、まず、図16に示されるように、広角送信アンテナ61−Wを用いて、2周波CW方式の1回目の距離測定を行う。
First, as shown in FIG. 16, the two-
ここで、広角送信アンテナ61−Wの指向性の範囲内(即ち図6等でいう角度θwの範囲内)において、図16に示されるように、実距離L1の位置に探知対象物301が存在し、かつ、実距離L2の位置に探知対象物302が存在したとする。
Here, within the directivity range of the wide-angle transmitting antenna 61-W (that is, within the range of the angle θw referred to in FIG. 6 and the like), as shown in FIG. 16, the
この場合、上述したように、広角送信アンテナ61−Wからの送信信号は、探知対象物301と探知対象物302とのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号として、2周波CWセンサ401に受信されることになる。
In this case, as described above, the transmission signal from the wide-angle transmission antenna 61-W is reflected by each of the
このとき、探知対象物301と探知対象物302との相対速度vが同一であると、それぞれのドップラ周波数△f1−301と△f1−302とは同一のドップラ周波数△f1となり、かつ、それぞれのドップラ周波数△f2−301と△f2−302とは同一のドップラ周波数△f2となるが、位相φ1−301,φ1−302や位相φ2−301,φ2−302はそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△f1,△f2と、それぞれに対応する位相φ1,φ2とが抽出されることになるが、この位相φ1は、位相φ1−301,φ1−302とは異なる値となり、また、位相φ2も、位相φ2−301,φ2−302とは異なる値となる。即ち、位相差φ1−φ2もまた、位相差(φ1−301)−(φ2−301)や、位相差(φ1−302)−(φ2−302)とは異なる値となる。従って、このような位相差φ1−φ2を用いた距離測定の結果は、距離L1や距離L2とは異なる距離L3となってしまう。換言すると、2周波CWセンサ401は、探知対象物301の距離L1や探知対象物302の距離L2は測定できずに、あたかも、幻影でしかない1つの探知対象物303の距離L3を測定してしまったことになる。
At this time, if the relative speeds v of the
しかしながら、2周波CWセンサ401は、この1回目の測定結果である距離L3が、実際に存在する探知対象物の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度vが同一の探知対象物301と探知対象物302とが存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
However, the two-
そこで、2周波CWセンサ401は、図17に示されるように、狭角送信アンテナ61−Nを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、2周波CW方式の2回目の距離測定を行う。
Therefore, the two-
この場合、狭角送信アンテナ61−Nの指向性の範囲(即ち図7等でいう角度θn)は、広角送信アンテナ61−Wの指向性の範囲(即ち図6等でいう角度θwの範囲内)に比べて狭いので、図17に示されるように、実距離L2の位置に存在する探知対象物302のみが狭角送信アンテナ61−Nの指向性の範囲内となり、探知対象物301は狭角送信アンテナ61−Nの指向性の範囲外となる。即ち、狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号は、探知対象物302には到達するが、探知対象物301には到達しない。
In this case, the directivity range of the narrow-angle transmission antenna 61-N (that is, the angle θn in FIG. 7 and the like) is within the directivity range of the wide-angle transmission antenna 61-W (that is, the angle θw in the range of FIG. 6 and the like). 17), as shown in FIG. 17, only the
従って、狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号は、探知対象物302のみで反射され、その反射信号が受信信号として、2周波CWセンサ401に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△f1−302,△f2−302と、それぞれに対応する位相φ1−302,φ2−302とが抽出される。その結果、位相差(φ1−302)−(φ2−302)を用いて2回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離L2となる。
Accordingly, the transmission signal from the narrow-angle transmission antenna 61-N is reflected only by the
従って、2周波CWセンサ401は、この2回目の測定結果である距離L2と、1回目の測定結果である距離L3とは一致しないことから、1回目の測定結果は、複数の探知対象物が存在したための誤った結果であると判断する。
Accordingly, since the distance L2 that is the second measurement result and the distance L3 that is the first measurement result do not coincide with each other, the two-
これに対して、広角送信アンテナ61−Wの指向性の範囲内(即ち図6等でいう角度θwの範囲内)において、図18に示されるように、実距離L2の位置に探知対象物302のみが存在したとする。 On the other hand, within the directivity range of the wide-angle transmitting antenna 61-W (that is, within the range of the angle θw in FIG. 6 and the like), as shown in FIG. Only exist.
この場合も、2周波CWセンサ401は、まず、図18に示されるように、広角送信アンテナ61−Wを用いて、2周波CW方式の1回目の距離測定を行う。
Also in this case, the two-
今度は、広角送信アンテナ61−Wからの送信信号は、探知対象物302のみで反射され、その反射信号が受信信号として、2周波CWセンサ401に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△f1−302,△f2−302と、それぞれに対応する位相φ1−302,φ2−302とが抽出される。その結果、位相差(φ1−302)−(φ2−302)を用いて1回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離L2となる。
This time, the transmission signal from the wide-angle transmission antenna 61-W is reflected only by the
ただし、2周波CWセンサ401は、この1回目の測定結果である距離L2が、実際に存在する探知対象物302の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度vが同一の複数の探知対象物が存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
However, in the two-
そこで、2周波CWセンサ401は、図19に示されるように、狭角送信アンテナ61−Nを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、2周波CW方式の2回目の距離測定を行う。
Therefore, as shown in FIG. 19, the two-
この場合も、狭角送信アンテナ61−Nからの送信信号は、探知対象物302のみで反射され、その反射信号が受信信号として、2周波CWセンサ401に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△f1−302,△f2−302と、それぞれに対応する位相φ1−302,φ2−302とが抽出される。その結果、位相差(φ1−302)−(φ2−302)を用いて2回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離L2となる。
Also in this case, the transmission signal from the narrow-angle transmission antenna 61-N is reflected only by the
従って、2周波CWセンサ401は、この2回目の測定結果である距離L2は、1回目の測定結果である距離L2と一致することから、1回目の測定結果は、正しい結果であると判断することができる。
Therefore, since the distance L2 that is the second measurement result matches the distance L2 that is the first measurement result, the two-
以上の一連の処理例をまとめると、例えば図20のフローチャートに示されるようになる。 The above series of processing examples can be summarized as shown in the flowchart of FIG.
即ち、ステップS61において、2周波CWセンサ401は、使用する送信アンテナを広角送信アンテナ61−Wに切り替える。
That is, in step S61, the two-
ステップS62において、2周波CWセンサ401は、広角送信アンテナ61−Wから送信信号を送信する。
In step S62, the two-
ステップS63において、2周波CWセンサ401は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
In step S63, the two-
ステップS63において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップS61に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に広角送信アンテナ61−Wに切り替えられているので、ステップS61の処理は実質実行されずに処理はステップS62に進む。 If it is determined in step S63 that the received signal has not been received, the process returns to step S61, and the subsequent processes are repeated. In this case, since it has already been switched to the wide-angle transmission antenna 61-W, the process proceeds to step S62 without substantially executing the process of step S61.
これに対して、ステップS63において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップS64において、2周波CWセンサ401は、その受信信号から距離を演算する。
On the other hand, when it is determined in step S63 that the received signal has been received, in step S64, the two-
即ち、ステップS61乃至S64により、広角送信アンテナ61−Wによる1回目の距離測定が行われる。そこで、次のステップS65乃至S68により、狭角送信アンテナ61−Nによる2回目の距離測定が行われる。 That is, the first distance measurement is performed by the wide-angle transmitting antenna 61-W through steps S61 to S64. Therefore, in the next steps S65 to S68, the second distance measurement is performed by the narrow-angle transmission antenna 61-N.
即ち、ステップS65において、2周波CWセンサ401は、使用する送信アンテナを狭角送信アンテナ61−Nに切り替える。
That is, in step S65, the two-
ステップS66において、2周波CWセンサ401は、狭角送信アンテナ61−Nから送信信号を送信する。
In step S66, the two-
ステップS67において、2周波CWセンサ401は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
In step S67, the two-
ここで、受信信号が受信されない場合には、2回目の距離測定ができない。即ち、2回目の距離測定の結果は「測定不能」となり、1回目の距離測定の結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップS67において、NOであると判定されて、処理はステップS61に戻され、それ以降の処理が繰り返される。 Here, when the received signal is not received, the second distance measurement cannot be performed. That is, the result of the second distance measurement is “not measurable” and does not match the result of the first distance measurement. Therefore, in such a case, it is determined as NO in step S67, the process is returned to step S61, and the subsequent processes are repeated.
これに対して、ステップS67において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップS68において、2周波CWセンサ401は、その受信信号から距離を演算する。
On the other hand, when it is determined in step S67 that the received signal has been received, in step S68, the two-
ステップS69において、2周波CWセンサ401は、複数の前方ターゲット(探知対象物)による幻像の距離の可能性があるか否かを判定する。
In step S69, the two-
ステップS64の処理で演算された距離に対して、ステップS68の処理で演算された距離が変化した場合、即ち、1回目の距離測定結果と2回目の距離測定結果とが不一致の場合、ステップS69において、複数の前方ターゲット(探知対象物)による幻像の距離の可能性があると判定されて、処理はステップS61に戻され、それ以降の処理が繰り返される。 If the distance calculated in step S68 changes with respect to the distance calculated in step S64, that is, if the first distance measurement result and the second distance measurement result do not match, step S69. , It is determined that there is a possibility of a phantom image distance by a plurality of front targets (detection objects), the process is returned to step S61, and the subsequent processes are repeated.
これに対して、ステップS64の処理で演算された距離に対して、ステップS68の処理で演算された距離が変化しない場合、即ち、1回目の距離測定結果と2回目の距離測定結果とが一致している場合、ステップS69において、複数の前方ターゲット(探知対象物)による幻像の距離の可能性がないと判定されて、即ち、1回目の距離測定結果は正しい結果であると判定されて、処理はステップS70に進む。ステップS70において、2周波CWセンサ401は、距離を出力する。
On the other hand, when the distance calculated by the process of step S68 does not change with respect to the distance calculated by the process of step S64, that is, the first distance measurement result and the second distance measurement result are one. If yes, it is determined in step S69 that there is no possibility of a phantom image distance by a plurality of front targets (detection objects), that is, the first distance measurement result is determined to be a correct result, The process proceeds to step S70. In step S70, the two-
ステップS71において、2周波CWセンサ401は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
In step S71, the two-
ステップS71において、処理の終了が指示されたと判定された場合、2周波CWセンサ401の処理は終了となる。
If it is determined in step S71 that the process has been instructed, the process of the two-
これに対して、ステップS71において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップS61に戻され、それ以降の処理が繰り返される。 On the other hand, if it is determined in step S71 that the process has not been instructed yet, the process returns to step S61, and the subsequent processes are repeated.
このような図20の2周波CW距離測定処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。 Such a two-frequency CW distance measurement process of FIG. 20 can be executed by hardware or can be executed by software.
図20の2周波CW距離測定処理をハードウエアにより実行させる場合には、2周波CWセンサ401は、例えば上述した図10の構成を取ることができる。一方、図20の2周波CW距離測定処理(或いはそのうちの一部分の処理)をソフトウエアにより実行させる場合には、2周波CWセンサ401またはその一部分は、例えば、上述した図11のコンピュータで構成することができる。
When the two-frequency CW distance measurement process of FIG. 20 is executed by hardware, the two-
即ち、2周波CWセンサ401は、モノパルス式レーダ51と同様に送信アンテナの指向性を変える機能を有する装置として構成することができる。
That is, the two-
勿論、2周波CWセンサ401は、モノパルス式レーダ51と同様の装置として構成する必要はなく、図12の対象物確認物付モノパルス式レーダ201と同様の装置として構成してもよいし、単体で構成してもよい。
Of course, the two-
また、送信アンテナ指向性変化手法が適用された2周波CWセンサは、2周波CWセンサ401に特に限定されず、即ち、送信アンテナとして広角送信アンテナ61−Wと狭角送信アンテナ61−Nとが搭載された2周波CWセンサ401に特に限定されず、送信アンテナの指向性を変化させる機能を有する2周波CWセンサであれば足りる。
In addition, the two-frequency CW sensor to which the transmission antenna directivity changing method is applied is not particularly limited to the two-
ここに、送信アンテナの指向性を変化させる機能とは、1つの送信アンテナを搭載し、その指向性を変化させることができる機能の他、それぞれ異なる指向性を有する複数の送信アンテナを搭載し、使用するアンテナを切り替えることができる機能を含む。また、前者についていう「その指向性を変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を変化させる(特性を変化させる)ことの他、送信アンテナの向き(配置位置)を変化させる(物理的な配置を変化させる)ことも含む概念である。また、2周波CWセンサ401が、後者の機能を有する2周波CWセンサの一例である。
Here, the function of changing the directivity of the transmission antenna is equipped with one transmission antenna and a function capable of changing the directivity, as well as a plurality of transmission antennas having different directivities, Includes a function to switch the antenna to be used. In addition, “changing the directivity” as used in the former means changing the direction (arrangement position) of the transmission antenna in addition to changing the half-value angle of the directivity of the transmission antenna (changing the characteristic) (physical It is also a concept that includes changing the general arrangement). The two-
さらに、送信アンテナ指向性変化手法の説明として、送信アンテナの指向性を第1の指向性から第2の指向性に変化させると説明したが、指向性の変化回数は2回に特に限定されない。即ち、3回以上指向性を離散的に変化させてもよいし、指向性を連続的に変化させてもよい。 Furthermore, as an explanation of the transmitting antenna directivity changing method, it has been described that the directivity of the transmitting antenna is changed from the first directivity to the second directivity, but the number of changes in directivity is not particularly limited to two. That is, the directivity may be discretely changed three times or more, or the directivity may be continuously changed.
また、送信アンテナ指向性変化手法は、上述した例では、モノパルス式レーダや2周波CWセンサに適用されたが、その他、送信信号の探知対象物における反射信号に対するドップラ信号を用いる方式(以下、ドップラ方式と称する)の電波探知装置であれば適用可能である。 In addition, the transmitting antenna directivity changing method is applied to the monopulse radar and the two-frequency CW sensor in the above-described example, but other methods using the Doppler signal for the reflected signal of the transmission signal to be detected (hereinafter referred to as Doppler). Any other type of radio wave detector can be applied.
さらにまた、送信アンテナ指向性変化手法をより一般的な手法に言い換えると、次のような手法になる。即ち、ドップラ方式の電波探知として、送信アンテナの電波の到達範囲(探知範囲)を第1の範囲R1とした場合の1回目の探知結果の正当性を判断する手法であって、具体的には次のような手法となる。即ち、電波探知装置は、送信アンテナの到達範囲(探知範囲)を第1の範囲R1から第2の範囲R2に変化させて、2回目の探知を行う。この場合、電波探知装置は、1回目の探知結果と2回目の探知結果とを比較し、その比較結果から次のような判断を行う。即ち、1回目と2回目の探知結果が一致している場合には、第1の範囲R1と第2の範囲R2との共通部分に対応する領域(以下、領域R1+R2と称する)に、単一の探知対象物が存在すると判断する。1回目と2回目の探知結果が一致しない場合には(ただし、2回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合は除く)、電波探知装置は、第2の範囲R2の中で第1の範囲R1を除いた部分に対応する領域(以下、領域R2−R1と称する)と、第1の範囲R1の中で第2の範囲R2を除いた部分に対応する領域(以下、領域R1−R2と称する)の両方に1以上の(即ち複数または単数の)探知対象物が存在すると判断する。また、2回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合、電波探知装置は、領域R1−R2に、単一の探知対象物が存在すると判断する。以下、かかる手法を、送信アンテナ探知範囲変化手法と称する。 Furthermore, in other words, the transmitting antenna directivity changing method is replaced by a more general method as follows. That is, as a Doppler type radio wave detection, a method for determining the validity of the first detection result when the radio wave arrival range (detection range) of the transmitting antenna is set to the first range R1, specifically, The method is as follows. That is, the radio wave detection device performs the second detection by changing the reachable range (detection range) of the transmission antenna from the first range R1 to the second range R2. In this case, the radio wave detection device compares the first detection result with the second detection result, and makes the following determination from the comparison result. That is, when the first detection result and the second detection result coincide with each other, the region corresponding to the common part of the first range R1 and the second range R2 (hereinafter referred to as region R1 + R2) It is determined that there is an object to be detected. When the first detection result and the second detection result do not match (except when the second detection result is a result that the detection target does not exist), the radio wave detection device is in the second range R2. A region corresponding to a portion excluding the first range R1 (hereinafter referred to as region R2-R1) and a region corresponding to a portion excluding the second range R2 in the first range R1 (hereinafter referred to as region R2-R1). , Which are referred to as regions R1-R2), it is determined that one or more (that is, plural or singular) detection objects exist. When the second detection result is a result that the detection target does not exist, the radio wave detection apparatus determines that a single detection target exists in the region R1-R2. Hereinafter, this method is referred to as a transmission antenna detection range changing method.
この送信アンテナ探知範囲変化手法において、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法自体は、特に限定されず、例えば送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用してもよいし、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用してもよい。 In this transmission antenna detection range changing method, the method of changing the detection range of the transmission antenna itself is not particularly limited. For example, a method of changing the angle of the detection range by changing the directivity of the transmission antenna is adopted. Alternatively, a method of changing the reach of the radio wave from the transmission antenna may be adopted.
即ち、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用した場合の送信アンテナ探知範囲変化手法の一例が、上述した送信アンテナ指向性変化手法である。 That is, an example of the transmission antenna detection range changing method in the case of adopting a method of changing the angle of the detection range by changing the directivity of the transmission antenna as a method of changing the detection range of the transmission antenna is described above. This is an antenna directivity change method.
この場合、上述したように、送信アンテナの指向性の変化させる手法も、様々な手法を採用可能であり、指向性(半値角)の異なる2つのアンテナ(例えば上述した図16や図17等の広角送信アンテナ61−Wや狭角送信アンテナ61−N等)を用意して、これら2つのアンテナを切り替える手法を採用してもよいし、或いは、図21に示されるように、1つの送信アンテナを用いてその指向性を変化させる(ずらす)手法を採用してもよい。 In this case, as described above, various techniques for changing the directivity of the transmission antenna can be adopted, and two antennas having different directivities (half-value angles) (for example, the above-described FIGS. A wide-angle transmission antenna 61-W, a narrow-angle transmission antenna 61-N, etc.) may be prepared, and a method of switching these two antennas may be adopted, or one transmission antenna may be adopted as shown in FIG. A method of changing (shifting) the directivity by using may be adopted.
換言すると、図21は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、1つの送信アンテナの指向を変化させる(ずらす)手法を採用した場合の例を示している。 In other words, FIG. 21 shows an example in which a method of changing (shifting) the direction of one transmission antenna is adopted as a method of changing the detection range of the transmission antenna.
図21の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置511に適用されているとする。また、この電波探知装置511は自車501の前部に取り付けられており、その自車501の前方には、探知対象物301,302としての他車が、同一の相対速度vで走行しているとする。
In the example of FIG. 21, it is assumed that this method is applied to, for example, a radio
この場合、図21の左側の図に示されるように、電波探知装置511は、先ず、送信アンテナ(図示せず)の指向性を正面に向けて、即ち、探知範囲を第1の範囲R1として、1回目のドップラ方式の距離測定を行う。
In this case, as shown in the diagram on the left side of FIG. 21, the radio
この場合、探知対象物301,302が同一の相対速度vで走行しているので、図16を用いて説明したように、電波探知装置511は、幻影でしかない探知対象物303aの距離L3aを測定してしまうことになる。即ち、1回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物303aがあたかも距離L3aの位置に存在する、といった探知結果となる。
In this case, since the detection objects 301 and 302 are traveling at the same relative speed v, as described with reference to FIG. 16, the radio
しかしながら、電波探知装置511は、この1回目に探知された探知対象物303aが、実際に存在する単一の探知対象物なのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図21に示されるように相対速度vが同一の探知対象物301と探知対象物302とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
However, the radio
そこで、電波探知装置511は、図21の右側の図に示されるように、送信アンテナの指向性をずらし、即ち、送信アンテナの探知範囲の方向(角度)を変化させて第2の範囲R2として、2回目の探知を行う。この場合、1回目に比較して、送信アンテナから実際の探知対象物301,302へ照射される電波バランスが変化することになり、その結果、2回目の距離は、1回目の距離L3aとは異なる距離L3bとなる。即ち、2回目の探知結果は、幻影でしかない探知対象物303bがあたかも距離L3bの位置に存在する、といった探知結果となる。
Therefore, the radio
このように、1回目と2回目の探知結果が異なり、かつ、2回目の探知結果では幻影ではあるが探知対象物303bが探知されているので、電波探知装置511は、領域R2−R1と領域R1−R2の両方に1以上の(即ち複数または単数の)探知対象物が存在すると判断する。即ち、電波探知装置511は、1回目(および2回目)の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
As described above, since the first detection result and the second detection result are different, and the
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置511の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置511は、送信アンテナの指向性をさらにずらして、3回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナの指向性を元に戻して、1回目の探知のやり直しをしてもよい。
Note that the processing performed by the radio
これに対して、図示はしないが、1回目と2回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域R1+R2に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置511は、1回目または2回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
On the other hand, although not shown, when the first and second detection results do not change, that is, when the measurement distances are substantially the same, there is a single detection object in the region R1 + R2. become. Accordingly, in such a case, the radio
このような図21の例に対して、図22は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用した場合の例を示している。 In contrast to the example of FIG. 21, FIG. 22 shows an example in which a method of changing the reach of radio waves from the transmission antenna is adopted as a method of changing the detection range of the transmission antenna.
図22の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置512に適用されているとする。また、この電波探知装置512は自車501の前部に取り付けられており、その自車501の前方には、探知対象物301,302としての他車が、同一の相対速度vで走行しているとする。
In the example of FIG. 22, it is assumed that such a method is applied to, for example, a radio
この場合、図22の左側の図に示されるように、電波探知装置512は、先ず、送信アンテナ(図示せず)からの電波の到達距離を長距離として、即ち、探知範囲を第1の範囲R1として、1回目のドップラ方式の距離測定を行う。
In this case, as shown in the diagram on the left side of FIG. 22, the radio
この場合、第1の範囲R1に存在する探知対象物301,302が同一の相対速度vで走行しているので、図16を用いて説明したように、電波探知装置512は、幻影でしかない探知対象物303の距離L3を測定してしまうことになる。即ち、1回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物303があたかも距離L3の位置に存在する、といった探知結果となる。
In this case, since the detection objects 301 and 302 existing in the first range R1 are traveling at the same relative speed v, the radio
しかしながら、電波探知装置512は、この1回目に探知された探知対象物303が、実際に存在する単一の探知対象物であるのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図22に示されるように相対速度vが同一の探知対象物301と探知対象物302とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
However, the radio
そこで、電波探知装置512は、図22の右側の図に示されるように、送信アンテナの送信電力を弱める等をすることで、その送信アンテナからの電波の到達距離を短距離として、即ち、探知範囲を第2の範囲R2として、2回目の探知を行う。この場合、図22の例では、送信アンテナからの電波は探知対象物301に到達しないので、その結果、2回目の距離は、1回目の距離L3とは異なる距離L2、即ち、探知対象物302の実距離L2となる。即ち、2回目の探知結果は、探知対象物302が距離L2の位置に存在する、といった探知結果となる。
Therefore, as shown in the right side of FIG. 22, the radio
このように、1回目と2回目の探知結果とが異なり、かつ、2回目の探知結果では探知対象物302が探知されているので、電波探知装置512は、領域R2−R1と領域R1−R2の両方に1以上の(即ち複数または単数の)探知対象物が存在する可能性があると判断する。即ち、電波探知装置512は、1回目(および2回目)の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
As described above, since the first detection result and the second detection result are different, and the
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置512の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置512は、送信アンテナからの電波の到達距離をさらに短距離にして、3回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナからの電波の到達距離を元に戻して、1回目の探知のやり直しをしてもよい。
Note that the processing performed by the radio
これに対して、図示はしないが、1回目と2回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域R1+R2に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置512は、1回目または2回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
On the other hand, although not shown, when the first and second detection results do not change, that is, when the measurement distances are substantially the same, there is a single detection object in the region R1 + R2. become. Therefore, in such a case, the radio
以上、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の一例として、図21の電波探知装置511と図22の電波探知装置512とについて説明した。ただし、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法は、ドップラ方式の電波探知装置であれば適用可能である。そこで、図23のフローチャートを参照して、より一般的に、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の処理例について説明する。
As described above, the radio
即ち、ステップS91において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第1の範囲R1に切り替える。 That is, in step S91, the radio wave detection device switches the detection range of the transmission antenna to the first range R1.
ステップS92において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。 In step S92, the radio wave detection device transmits a transmission signal from the transmission antenna.
ステップS93において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。 In step S93, the radio wave detection device determines whether or not a reception signal has been received.
ステップS93において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップS93に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に送信アンテナの探知範囲は第1の範囲R1に切り替えられているので、ステップS91の処理は実質実行されずに、処理はステップS92に進む。 If it is determined in step S93 that the received signal has not been received, the process returns to step S93, and the subsequent processes are repeated. In this case, since the detection range of the transmission antenna has already been switched to the first range R1, the process of step S91 is not substantially executed, and the process proceeds to step S92.
これに対して、ステップS93において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップS94において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。 On the other hand, when it is determined in step S93 that the received signal has been received, in step S94, the radio wave detection device calculates a detection determination amount from the received signal.
ここに、探知判断量とは、例えば、電波探知装置が2周波CWセンサ等のように距離測定を行う場合には、距離をいい、電波探知装置がモノパルス式センサ等のように角度測定を行う場合には、角度をいう。 Here, the detection judgment amount refers to the distance when the radio wave detection device performs distance measurement such as a two-frequency CW sensor, and the radio wave detection device performs angle measurement such as a monopulse sensor. In the case of an angle.
即ち、ステップS91乃至S94により、第1の範囲R1を探知範囲とする1回目の探知が行われる。そこで、次のステップS95乃至S99により、第2の範囲R2を探知範囲とする2回目の探知が行われる。 That is, the first detection using the first range R1 as the detection range is performed in steps S91 to S94. Therefore, the second detection using the second range R2 as the detection range is performed in the following steps S95 to S99.
即ち、ステップS95において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第2の範囲R2に切り替える。 That is, in step S95, the radio wave detection device switches the detection range of the transmission antenna to the second range R2.
ステップS96において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。 In step S96, the radio wave detection device transmits a transmission signal from the transmission antenna.
ステップS97において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。 In step S97, the radio wave detection device determines whether a reception signal has been received.
ここで、受信信号が受信されない場合には、2回目の探知判断量の演算ができない。即ち、2回目の探知結果は、「探知対象物が存在せず」という結果となり、1回目の探知結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップS97において、NOであると判定されて、処理はステップS98に進む。ステップS98において、電波探知装置は、領域R1−R2に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップS103に進む。ただし、ステップS103以降の処理については後述する。 Here, when the received signal is not received, the second detection judgment amount cannot be calculated. That is, the second detection result is a result of “no detection object exists” and does not coincide with the first detection result. Therefore, in such a case, it is determined as NO in step S97, and the process proceeds to step S98. In step S98, the radio wave detection device outputs a detection signal indicating that a detection target exists in the region R1-R2. Thereby, the process proceeds to step S103. However, the processing after step S103 will be described later.
これに対して、ステップS97において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップS99において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。 On the other hand, when it is determined in step S97 that the received signal has been received, in step S99, the radio wave detection device calculates a detection determination amount from the received signal.
ステップS100において、電波探知装置は、ステップS99の処理で演算された探知判断量(2回目の探知結果)と、ステップS94の処理で演算された探知判断量(1回目の探知結果)とを比較することで、探知判断量が変化したか否かを判定する。 In step S100, the radio wave detection device compares the detection determination amount (second detection result) calculated in step S99 with the detection determination amount (first detection result) calculated in step S94. Thus, it is determined whether or not the detection judgment amount has changed.
ステップS94の処理で演算された探知判断量に対して、ステップS99の処理で演算された探知判断量が変化していない場合、即ち、1回目と2回目の探知結果が一致している場合、ステップS100において、NOであると判定されて、処理はステップS101に進む。ステップS101において、電波探知装置は、領域R1+R2に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップS103に進む。ただし、ステップS103以降の処理については後述する。 When the detection judgment amount calculated in step S99 does not change with respect to the detection judgment amount calculated in step S94, that is, when the first and second detection results match, In step S100, it is determined as NO, and the process proceeds to step S101. In step S101, the radio wave detection device outputs a detection signal indicating that a detection target exists in the region R1 + R2. Thereby, the process proceeds to step S103. However, the processing after step S103 will be described later.
これに対して、ステップS94の処理で演算された探知判断量に対して、ステップS99の処理で演算された探知判断量が変化した場合、即ち、1回目と2回目の探知結果が不一致の場合、上述したように、領域R2−R1と領域R1−R2の両方に1以上の(即ち複数または単数の)探知対象物が存在すると判断されることになる。従って、このような場合、ステップS100の処理でYESであると判定されて、次のようなステップS102の処理が実行される。即ち、ステップS102において、電波探知装置は、判定不能を示すエラー信号を出力する。 On the other hand, when the detection judgment amount calculated in step S99 changes with respect to the detection judgment amount calculated in step S94, that is, when the first and second detection results do not match. As described above, it is determined that one or more (that is, plural or singular) detection objects exist in both the region R2-R1 and the region R1-R2. Therefore, in such a case, it is determined as YES in the process of step S100, and the following process of step S102 is executed. That is, in step S102, the radio wave detection device outputs an error signal indicating that determination is impossible.
このようにして、ステップS98,S101,S102のうちの何れかの処理が実行されると、処理はステップS103に進む。ステップS103において、電波探知装置は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。 In this manner, when any one of steps S98, S101, and S102 is executed, the process proceeds to step S103. In step S103, the radio wave detection device determines whether an instruction to end the process is given.
ステップS103において、処理の終了が指示されたと判定された場合、このドップラ方式の電波探知装置の処理は終了となる。 In step S103, when it is determined that the end of the process has been instructed, the process of the Doppler type radio wave detection apparatus ends.
これに対して、ステップS103において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップS91に戻され、それ以降の処理が繰り返される。 On the other hand, if it is determined in step S103 that the process has not been instructed yet, the process returns to step S91 and the subsequent processes are repeated.
このような図23のドップラ方式の電波探知装置の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。 The processing of the Doppler type radio wave detection apparatus of FIG. 23 can be executed by hardware or can be executed by software.
図23の処理をハードウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置は、例えば図10の構成とすることができる。一方、図23の処理(或いはその一部分の処理)をソフトウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置またはその一部分は、例えば、上述した図11のコンピュータで構成することができる。 When the processing of FIG. 23 is executed by hardware, the radio wave detection device can be configured as shown in FIG. 10, for example. On the other hand, when the process of FIG. 23 (or a part of the process) is executed by software, the radio wave detection device or a part thereof can be configured by the computer of FIG. 11 described above, for example.
何れの構成であっても、探知判断量としては、2周波CW方式により測定された距離を採用することもできるし、モノパルス式により測定された角度を採用することもできる。 Regardless of the configuration, the distance measured by the two-frequency CW method can be adopted as the detection judgment amount, or the angle measured by the monopulse method can be adopted.
勿論、電波探知装置は、モノパルス式と2周波CW方式との両機能を有する装置として構成する必要はなく、何れか一方の機能を有する装置や、他の機能を併せ持つ装置として構成することもできる。 Of course, the radio wave detection device does not need to be configured as a device having both functions of the monopulse type and the two-frequency CW method, and can be configured as a device having any one function or a device having other functions. .
また、送信アンテナ探知範囲変化手法の説明として、送信アンテナの探知範囲を第1の範囲R1から第2の範囲R2に変化させると説明したが、探知範囲の変化回数は2回に特に限定されない。即ち、3回以上探知範囲を離散的に変化させてもよいし、探知範囲を連続的に変化させてもよい。 Further, as a description of the transmission antenna detection range changing method, the transmission antenna detection range has been described as being changed from the first range R1 to the second range R2, but the number of changes in the detection range is not particularly limited to two. That is, the detection range may be changed discretely three times or more, or the detection range may be changed continuously.
1 従来のモノパルス式レーダ
2 探知対象物
3 探知対象物
4 探知対象物として誤探知された幻影
11 送信アンテナ
12−L 受信アンテナ
12−R 受信アンテナ
51 本発明が適用されるモノパルス式レーダ
61−W 広角送信アンテナ
61−N 狭角送信アンテナ
62−L 受信アンテナ
62−R 受信アンテナ
63 送信信号生成部
64 切替部
65−L 受信信号抽出部
65−R 受信信号抽出部
66 角度演算部
67 切替制御部
68 前方ターゲット探知部
69 相対速度/距離演算部
71 2周波CW発振部
72 変調部
73 増幅部
81−L 和信号生成部
81−R 差信号生成部
82−L,82−R 増幅部
83−L,83−R ミキシング部
84−L,84−R LPF部
85−L,85−R A/D変換部
86−L,86−R FFT部
91 振幅演算部
92 角度決定部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 バス
105 入出力インタフェース
106 入力部
107 出力部
108 記憶部
109 通信部
110 ドライブ
111 リムーバブルメディア
201 対象物確認部付モノパルス式レーダ
211 動作指令発行部
212 対象物確認部
301 探知対象物
302 探知対象物
303 探知対象物として誤探知された幻影
401 2周波CWセンサ
501 自車
511 電波探知装置
512 電波探知装置
DESCRIPTION OF
102 ROM
103 RAM
Claims (8)
前記2以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段と
を備える電波探知装置。 In a radio wave detection device that uses a plurality of antennas and detects an object existing ahead based on reception signals received by two or more of these antennas,
Position specifying means for specifying the position of an object using each received signal received by the two or more antennas;
A radio wave detection apparatus comprising: object detection means for confirming presence of the object when the position specified by the position specification means is within a predetermined range.
前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第1の送信信号に対して、指向性が狭角である第2の送信信号を送信する狭角送信手段と、
前記狭角送信手段からの前記第2の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段と
を有する請求項1に記載の電波探知装置。 The object detection means includes:
When the position specified by the position specifying means is within the predetermined range, the second directivity is narrow with respect to the first transmission signal corresponding to the received signal used by the position specifying means. Narrow-angle transmission means for transmitting a transmission signal;
The radio wave detection apparatus according to claim 1, further comprising: a confirmation unit configured to confirm the presence of the target object based on a signal reflected by the target object from the second transmission signal from the narrow-angle transmission unit.
前記第1の送信信号を送信する第1のアンテナと、
前記第2の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第2のアンテナと
を含む請求項2に記載の電波探知装置。 The plurality of antennas are:
A first antenna for transmitting the first transmission signal;
The radio wave detection device according to claim 2, further comprising: a second antenna serving as the narrow-angle transmission unit that transmits the second transmission signal.
前記確認手段は、前記第2の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記2以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認する
請求項3に記載の電波探知装置。 The position specifying means calculates an angle by a monopulse method, specifies the position of the object based on the angle,
The confirmation means calculates an angle by a predetermined method using each received signal when a signal obtained by reflecting the second transmission signal by the object is received by each of the two or more antennas, The radio wave detection apparatus according to claim 3, wherein presence of the object is confirmed based on a calculation result.
をさらに備える請求項4に記載の電波探知装置。 When the position specified by the position specifying means is within a predetermined range, the transmitting antenna is switched to the second transmitting antenna, and after the confirmation of the presence of the object by the checking means is completed, The radio wave detection device according to claim 4, further comprising switching means for switching an antenna to the first transmission antenna.
前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、
前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認する
請求項2に記載の電波探知装置。 A speed distance calculating means for calculating at least one of a relative speed and a distance to the detection object using at least a part of each of the received signals received by two or more of the antennas;
The position specifying means further uses at least a part of the calculation result of the speed distance calculation means to specify the position of the object,
The radio wave detection device according to claim 2, wherein the confirmation unit further confirms the presence of the object by further using at least a part of a calculation result of the speed distance calculation unit.
請求項1に記載の電波探知装置。 When the position specified by the position specifying means is within a predetermined range, the target detecting means confirms the presence of the target using a technique different from the technique applied to the position specifying means. The radio wave detector according to claim 1.
前記2以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、
特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する
ステップを含む探知方法。 In a detection method of a radio wave detection device that uses a plurality of antennas and detects an object existing ahead based on received signals received by two or more of these antennas,
Using each received signal received by the two or more antennas, identify the position of the object,
A detection method including a step of confirming the presence of the object when the specified position is within a predetermined range.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008341A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
WO2010134381A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | 株式会社 東芝 | Radar device |
JP2011013056A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Toyota Central R&D Labs Inc | Radar device |
JP2017191033A (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | ソニー株式会社 | MIMO radar apparatus and vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999034234A1 (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | A radar |
JP2001124848A (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Hitachi Ltd | Millimeter wave radar system |
WO2005066656A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Hitachi, Ltd. | Vehicle mounted radar system and its signal processing method |
-
2006
- 2006-11-16 JP JP2006310714A patent/JP2007286033A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999034234A1 (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | A radar |
JP2001124848A (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Hitachi Ltd | Millimeter wave radar system |
WO2005066656A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Hitachi, Ltd. | Vehicle mounted radar system and its signal processing method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008341A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
WO2010134381A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | 株式会社 東芝 | Radar device |
JP2010271115A (en) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Toshiba Corp | Radar device |
JP2011013056A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Toyota Central R&D Labs Inc | Radar device |
JP2017191033A (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | ソニー株式会社 | MIMO radar apparatus and vehicle |
US10942268B2 (en) | 2016-04-14 | 2021-03-09 | Sony Corporation | MIMO radar device and vehicle |
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