JP2008145425A - Radar device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はレーダ装置、特に連続波を用いたCW方式のレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar device, and more particularly to a CW radar device using a continuous wave.
レーダで車両周辺を監視する場合、電柱やガードレール等の周辺静止物からの反射波による影響で、ターゲットの検出ができなくなる場合がある。一般道では周辺静止物が非常に多いため、レーダの視野角を広げるほどターゲットの検出性能が劣化してしまうおそれがある。このような状況において、非特許文献1に記載されるようなCW方式のレーダでは相対速度の違いによりターゲットを分離できるため静止物の影響を容易に除いてターゲットを検出することができる。しかし、CW方式のレーダでは、同一速度で距離が異なる複数のターゲットが存在した場合にも1つのドップラ周波数の信号が検出されるだけである。
When the vicinity of a vehicle is monitored with a radar, the target may not be detected due to the influence of a reflected wave from a stationary object such as a utility pole or guardrail. Since there are a large number of stationary objects on a general road, the detection performance of the target may deteriorate as the viewing angle of the radar is increased. In such a situation, the CW radar as described in
図20に従来の2周波CWレーダ装置の構成を示し、図21に送信波を示す。発振器10からは図21に示すようにf0及びf0+Δfの2種類の周波数の送信信号が出力され、送信アンテナ14から送信される。物体からの反射波は受信アンテナ16で受信され、ミキサ18で送信信号と混合されてビート信号が生成される。切替スイッチ19を介してBPF20でビート信号が抽出され、A/D22でデジタル信号に変換されて信号処理装置24に供給される。信号処理装置24ではビート信号をFFT処理して図22に示すスペクトルが得られ、ドップラ周波数から物体との相対速度が検出される。相対速度が等しい複数のターゲットが存在する場合、各ターゲットからは信号の振幅と位相が異なる信号を受信しているものの上記した通り同じドップラ周波数の信号であるため合成されたある振幅と位相の1つの信号になる。このため、ドップラ周波数の信号の位相情報から距離を算出するCWレーダでは、同じ相対速度を有する複数のターゲットを分離して、それぞれの距離を正しく検出することが困難である。
FIG. 20 shows a configuration of a conventional two-frequency CW radar apparatus, and FIG. 21 shows a transmission wave. As shown in FIG. 21, the
自車が移動して静止ターゲットに近づくような状況では、その周辺にも他の静止物が複数存在することが予想され、この場合上記の理由で接近したターゲットまでの距離を正しく検出することが困難となる。 In situations where the vehicle moves and approaches a stationary target, it is expected that there will be multiple other stationary objects in the vicinity.In this case, the distance to the approaching target can be detected correctly for the above reason. It becomes difficult.
一方、特許文献1では、鋸歯状周波数発生器で発生した信号で送信信号を変調してミキサに入力することで、電波の伝搬遅延時間に応じた周波数差を検出することができるため、同一速度で距離が異なるターゲットを区別して検出することができる。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献1のレーダ装置では、鋸歯状周波数発生器と鋸歯状周波数信号により送信信号を変調するための変調器が必要となり、回路構成が複雑化する。
However, the radar apparatus of
本発明の目的は、簡易な構成でありながら同一速度で距離が異なる複数のターゲットを分離して、各ターゲットの距離と速度を等しく検出できるレーダ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radar apparatus which can detect a distance and a speed of each target equally by separating a plurality of targets having different distances at the same speed with a simple configuration.
本発明は、発振周波数が可変の発振器と、前記発振器から生じた信号を送信する送信アンテナと、物体からの前記送信波の反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナからの受信信号と前記送信信号を混合する混合器と、前記混合器で生成されるビート信号に基づき前記物体までの距離及び前記物体の速度を検出する信号処理回路とを有し、前記発振器は、連続波であって3種類以上の異なる周波数の送信信号を出力し、前記信号処理回路は、各周波数の送信信号により得られた前記ビート信号をそれぞれ周波数解析してドップラ周波数を検出することで前記速度を検出し、周波数解析して得られたドップラ周波数の信号の振幅及び位相情報を用いて伝搬遅延時間を検出することで前記距離を検出し、前記異なる周波数の送信信号の周波数間隔は異なり、かつ、少なくともいずれかの周波数間隔は基準の周波数差Δfの連続した整数倍と異なることを特徴とする。ここで、異なる周波数の送信信号の周波数間隔が異なるとは、少なくともいずれかの周波数間隔が異なることを意味し、いずれか1つの周波数間隔のみが異なる場合、いずれか複数の周波数間隔が異なる場合、すべての周波数間隔が異なる場合のいずれも含まれる。また、いずれかの周波数間隔が基準の周波数差Δfの連続した整数倍と異なるとは、周波数間隔がΔfの1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍・・と連続した整数倍ではなく、例えば3倍が除外された1倍、2倍、4倍、5倍、6倍・・の場合や、そもそも周波数間隔がΔfの整数倍ではない場合、例えば0.5倍となる場合のいずれも含まれる。周波数間隔がそれぞれΔfの1倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍、5倍、6倍・・となる場合や、周波数間隔がそれぞれΔfの1倍、2倍、3倍、4.7倍、5.5倍、6.2倍・・等である。 The present invention includes an oscillator having a variable oscillation frequency, a transmission antenna that transmits a signal generated from the oscillator, a reception antenna that receives a reflected wave of the transmission wave from an object, a reception signal from the reception antenna, and the A mixer that mixes transmission signals, and a signal processing circuit that detects a distance to the object and a velocity of the object based on a beat signal generated by the mixer, and the oscillator is a continuous wave Three or more types of transmission signals of different frequencies are output, and the signal processing circuit detects the speed by detecting the Doppler frequency by frequency analysis of the beat signals obtained from the transmission signals of the respective frequencies, The distance is detected by detecting the propagation delay time using the amplitude and phase information of the signal of the Doppler frequency obtained by frequency analysis, and the transmission signal of the different frequency is detected. Unlike wavenumber intervals, and at least one of the frequency intervals being different and successive integral multiples of the frequency difference Δf of the reference. Here, different frequency intervals of transmission signals of different frequencies means that at least one of the frequency intervals is different, if only any one frequency interval is different, if any one of a plurality of frequency intervals is different, Any case where all frequency intervals are different is included. Also, if any frequency interval is different from the continuous integer multiple of the reference frequency difference Δf, the frequency interval is 1 time, 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times,... If the frequency interval is not an integral multiple of Δf, for example, 0.5 times, for example, 1 time, 2 times, 4 times, 5 times, 6 times,. Any of the following cases are included. When the frequency interval is 1 time, 2 times, 2.5 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, etc., respectively, or when the frequency interval is 1 time, 2 times, 3 times, 4.7 times, 5.5 times, 6.2 times, etc.
本発明において、3種類以上の異なる周波数の送信波を物体に向けて送信し、物体からの反射波を受信し、送信信号と受信信号を混合して得られるビート信号を周波数解析すると、各周波数(各チャネル)の振幅スペクトルは理論上どれも同じになり、物体で生じたドップラ周波数の信号として検出される。各チャネルのスペクトルにおいて、ドップラ周波数の複素信号成分を周波数の低い順に並べてさらにフーリエ解析等の方法により周波数解析して得られたスペクトルは伝搬遅延時間の次元となり、同一速度の物体が複数存在した場合にも伝搬遅延時間に応じて分離して検出される。例えば、あるドップラ周波数の信号内に2つの距離が異なる物体が存在した場合には、伝搬遅延時間(すなわち距離)に応じた2つの信号として検出される。そして、異なる周波数の送信波の周波数間隔を異なるものとすることで、最大検出距離を長くする。 In the present invention, when three or more types of transmission waves having different frequencies are transmitted toward an object, a reflected wave from the object is received, and a beat signal obtained by mixing the transmission signal and the reception signal is frequency-analyzed, The amplitude spectrum of each channel is theoretically the same, and is detected as a signal of Doppler frequency generated in the object. In the spectrum of each channel, the spectrum obtained by arranging complex signal components of Doppler frequency in ascending order of frequency and further analyzing the frequency by a method such as Fourier analysis is the dimension of propagation delay time, and there are multiple objects of the same speed In addition, they are detected separately according to the propagation delay time. For example, when two objects having different distances exist in a signal of a certain Doppler frequency, they are detected as two signals according to the propagation delay time (that is, the distance). And the maximum detection distance is lengthened by making the frequency interval of the transmission wave of a different frequency different.
本発明によれば、簡易な構成でありながら同一速度で距離が異なる複数のターゲットを分離して、各ターゲットの距離と速度を正しく検出できる。 According to the present invention, it is possible to correctly detect the distance and speed of each target by separating a plurality of targets having different distances at the same speed with a simple configuration.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明するが、まず、送信信号の周波数を一定間隔とする場合を参考例として示す。これらの参考例を参酌することで、本実施形態の有効性がより明らかとなろう。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a case where the frequency of a transmission signal is set at a constant interval will be described as a reference example. By taking these reference examples into consideration, the effectiveness of the present embodiment will become more apparent.
<第1参考例>
図1に、本参考例におけるレーダ装置の構成ブロック図を示す。レーダ装置は、発振周波数が可変の発振器10と、発振器10の出力信号、つまり送信信号を分岐する方向性結合器12と、方向性結合器12からの送信信号に応じた送信波を放射する送信アンテナ14と、ターゲット100で反射した電波を受信する受信アンテナ16と、受信アンテナ16からの受信信号と方向性結合器12で分岐した送信信号とを混合するミキサ18と、ミキサ18から送信信号の周波数と受信信号の周波数の差の周波数を有するビート信号を取り出すバンドパスフィルタ(BPF)20を有する。ターゲット100とレーダ装置との間に相対速度があるとドップラ効果による周波数シフトが生じ、送信信号と受信信号の周波数に差が生じる。この差の周波数の信号がビート信号としてミキサ18とBPF20により抽出される。抽出されたビート信号はA/D変換器22によりデジタル信号としてサンプリングし、信号処理装置24に供給する。信号処理装置24は入力したデジタル信号を処理してターゲット100の情報を得る。なお、本実施形態ではA/D変換器22でデジタル化しているが、ビート信号をアナログ信号のまま処理してもよい。
<First Reference Example>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a radar apparatus according to this reference example. The radar apparatus includes an
図2に、図1における発振器10の出力信号である送信信号の周波数、つまり送信波の周波数を示す。図において、横軸は時間、縦軸は周波数である。基本周波数をf0として、f0〜f0+(n−1)Δfまで周波数間隔Δfでn種類(但し、nは3以上)変化させて送信し、ターゲット100からの反射波を受信アンテナ16で受信する。n=3の場合を例示すると、f0、f0+Δf、f0+2Δfの周波数の送信波を送信する。ターゲット100は複数存在していてもよい。但し、全ての観測時間内において、ターゲット100の位置や速度はほとんど変化しないものとする。反射波の周波数はレーダ装置とターゲット100との相対速度に応じてドップラ周波数だけ送信波の周波数からシフトする。このため、送信信号と受信信号を混合するミキサ18の出力に対してBPF20によりその差の周波数のビート信号を抽出すると、ドップラ周波数と同一周波数のビート信号が検出できる。レーダ装置との相対速度がないターゲット100ではミキサ18の出力はDCとなり、BPF20により除去される。ドップラ周波数は相対速度だけでなく送信波の周波数にも比例して変化するが、例えば76GHzのミリ波帯では周波数が1GHz変化してもドップラ周波数は1.3%しか変化せず、送信信号の周波数の相違はドップラ周波数にほとんど影響を与えない。
FIG. 2 shows the frequency of the transmission signal that is the output signal of the
図3に、各周波数の送信信号を送信中に取得したビート信号をそれぞれ周波数解析した結果として得られる振幅のスペクトルを示す。周波数f0をチャネル1(CH1)、周波数f0+Δfをチャネル2(CH2)、周波数f0+(n−1)Δfをチャネルn(CHn)としている。図に示すように、各チャネルの振幅スペクトルは理論上どれも同じになり、ターゲット100で生じたドップラ周波数の信号として検出される。このとき、速度が異なる複数のターゲット100ではドップラ周波数が異なるため、速度毎のドップラ周波数の信号が現れる。図では2種類の移動速度のターゲットが存在してfd1とfd2の2種類のドップラ周波数の信号が得られることを示す。
FIG. 3 shows an amplitude spectrum obtained as a result of frequency analysis of each beat signal acquired during transmission of the transmission signal of each frequency. Frequency f0 is channel 1 (CH1), frequency f0 + Δf is channel 2 (CH2), and frequency f0 + (n−1) Δf is channel n (CHn). As shown in the figure, the amplitude spectrum of each channel is theoretically the same and is detected as a signal of the Doppler frequency generated in the
ch1〜chnのスペクトルにおいて、周波数fd1のピークの複素信号成分をX1fd1、・・・、Xnfd1と表す。このとき、X1fd1、・・・、Xnfd1またはX1fd2、・・・、Xnfd2の信号は等間隔の周波数領域で取得された信号であるから、これを送信信号の周波数の低い順に並べて再度FFT等によりフーリエ解析すると、図4に示すようなスペクトルが得られる。この解析で得られたスペクトルは伝搬遅延時間の次元となり、ターゲット100までの距離を表す。さらに、ターゲット100と同一速度のターゲットが複数存在した場合には距離に応じて分離して検出でき、例えばfd1のドップラ周波数の信号内に2つの距離が異なるターゲット100、101が存在した場合には、図に示すように距離に応じた2つの信号が検出できる。以上により、この例では3つのターゲット100、101、102が分離して検出され、(距離,速度)=(R1,v1)、(R2,v1)、(R3,v2)として検出できる。
In the spectrum of ch1 to chn, the peak complex signal components of the frequency fd1 are represented as X1fd1,..., Xnfd1. At this time, since the signals X1fd1,..., Xnfd1, or X1fd2,. When analyzed, a spectrum as shown in FIG. 4 is obtained. The spectrum obtained by this analysis becomes the dimension of the propagation delay time and represents the distance to the
本参考例では伝搬遅延時間を得るために、フーリエ解析手法としてFFTを用いているが、他のフーリエ変換手法やMUSIC等の高分解能解析手法を用いてもよい。また、距離の分解能をより細かく設定するために、最大周波数変化(n−1)Δfを大きくする必要がある。FFTを用いた場合には距離の分解能はc/2nΔfとなる。但し、cは電波速度である。 In this reference example, FFT is used as a Fourier analysis method in order to obtain a propagation delay time, but other Fourier transform methods and high resolution analysis methods such as MUSIC may be used. Also, in order to set the distance resolution more finely, it is necessary to increase the maximum frequency change (n−1) Δf. When FFT is used, the distance resolution is c / 2nΔf. Where c is the radio wave velocity.
本参考例において、送信アンテナ14または受信アンテナ16を所定間隔だけ離間して複数設け、ターゲット100の距離と速度に加え、さらに方位を検出してもよい。
In this reference example, a plurality of
<第2参考例>
図5に、本参考例の構成ブロック図を示す。図1の構成に送信アンテナ14及び受信アンテナ16をON/OFFするためのRFスイッチ13、17を付加した構成である。また、図6に、RFスイッチ13、17を制御することで得られる送受信タイミングを示す。RFスイッチ13、17を所定時間T1だけONし、その後OFFする。ONタイミングの周期は所定時間T2である。ここに、T1=2Rmax/c、T2=2R´/cであり、Rmaxは最大検出距離、R´は物体が存在しても反射波が減衰してターゲット100の受信信号に影響を受けないと推定される最小距離である。このように、最大検出距離Rmaxに対応した時間(T1)のみ電波を送受信するようにRFスイッチ13、17をON/OFF制御することで、より遠方に存在するターゲットから反射された電波を受信することなく所望のターゲット100のみを正確に検出することができる。そして、影響を及ぼす反射波が受信されなくなると予想される時間だけ電波を受信しない時間(T2)を設けることが望ましい。
<Second Reference Example>
FIG. 5 shows a configuration block diagram of this reference example. In this configuration, RF switches 13 and 17 for turning ON / OFF the
<第3参考例>
図7に、他の参考例における送信信号を示す。送信波の周波数をより短時間に切り替えて送信する場合である。図2に示される送信信号の送信時間と同一であるとすると、各チャネルのビート信号を取得する時間が図2の場合よりも長くでき、より低い周波数のビート信号を抽出できる。したがって、より相対速度の遅いターゲット100も検出できる。
<Third reference example>
FIG. 7 shows a transmission signal in another reference example. This is a case where the frequency of the transmission wave is switched in a shorter time and transmitted. If it is the same as the transmission time of the transmission signal shown in FIG. 2, the time for acquiring the beat signal of each channel can be made longer than in the case of FIG. 2, and a beat signal with a lower frequency can be extracted. Therefore, the
図8に、本参考例におけるレーダ装置の構成ブロック図を示す。図1の構成に加え、ミキサ18の後段に切替スイッチ19が設けられて各チャネル毎に信号を切り替えて出力し、各チャネル毎にBPF及びA/D変換器が設けられる。すなわち、CH1にはBPF20−1及びA/D変換器22−1が設けられ、送信周波数f0についてのビート信号を抽出して信号処理装置24に供給する。また、CHnにはBPF20−n及びA/D変換器22−nが設けられ、送信周波数f0+(n−1)Δfについてのビート信号を抽出して信号処理装置24に供給する。送信周波数はΔt毎に変化するため、切替スイッチ19もΔt毎に切替制御される。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus according to this reference example. In addition to the configuration of FIG. 1, a
<第4参考例>
図9に、本参考例における送信信号を示す。図2に示す多周波変調と、FM−CWを時分割で送信する。すなわち、時間0〜nTまでは多周波変調とし、nT〜nT+2T´まではFM−CWとする。多周波変調ではf0〜f0+(n−1)Δfまで周波数が変化し、FM−CWでもf0〜f0+(n−1)Δfまで周波数が連続的に変化する。FM−CWでは周波数の変化幅が大きいほど分解能が増大する。多周波変調では上記のようにf0〜f0+(n−1)Δfまで周波数を変化させるため、周波数変化幅が増大する。したがって、多周波変調とFM−CWとを組み合わせ、FM−CWの周波数変化幅を多周波変調の周波数変化幅と合わせることで、発振器の共有化を図れるとともに、FM−CWの周波数変化幅を大きく確保して分解能を向上させることが容易となる。すなわち、同一のハードウェア構成でFM−CWレーダを実現できるとともに、多周波CWレーダでは検出できない相対速度0のターゲットも同時に検出することができる。
<Fourth Reference Example>
FIG. 9 shows a transmission signal in this reference example. The multi-frequency modulation and FM-CW shown in FIG. 2 are transmitted in a time division manner. That is, multi-frequency modulation is performed from
図10に、多周波CWとFM−CWとを時分割で送信する場合に、アンテナの切替により検出範囲を最適化する例を示す。多周波CWレーダは送信信号の周波数間隔によっては最大検出距離が比較的短くなってしまう。このとき、より遠方になるターゲットからの反射波を受信すると近傍ターゲットの距離を誤検出するおそれがある。そこで、多周波CWレーダでの動作時には広角で最大感度が低いアンテナを用いて領域200を測定し、FM−CWレーダでの動作時には狭角で最大感度が高いアンテナを用いて領域300を測定する。また、同時に2周波CWレーダも容易に実現可能であり、このときには広角で比較的感度の高いアンテナを用いて領域400を測定することで、遠方から高速で接近するターゲットも容易に検出できるようになる。CWレーダでは検出範囲を広角化しても周辺の静止物の影響が小さく、移動するターゲットを検出しやすいためである。
FIG. 10 shows an example of optimizing the detection range by switching antennas when multi-frequency CW and FM-CW are transmitted in time division. Multi-frequency CW radar has a relatively short maximum detection distance depending on the frequency interval of the transmission signal. At this time, if a reflected wave from a farther target is received, there is a risk of erroneously detecting the distance of a nearby target. Therefore, when operating with a multi-frequency CW radar, the
CWとFM−CWの切替をまとめると以下のようになる。
(1)自車が走行し、近距離に物体がない場合
CW+広角アンテナで周辺を監視する(移動体)
FM−CW+狭角アンテナで進行方向を監視する(移動体+静止物)
(2)自車が走行し、近距離に物体がある場合
CW+広角アンテナで広角を監視する(移動体)
CW+狭角アンテナで進行方向を監視する(移動体+静止物)
(3)自車が停止し、近距離に物体がない場合
CW+広角アンテナで周辺を監視する(移動体)
FM−CW+狭角アンテナで危険度の高い方向を監視する(移動体+静止物)
(4)自車が停止し、近距離に物体がある場合
CW+広角アンテナで広角を監視する(移動体)
CW+狭角アンテナで危険度の高い方向を監視する(移動体)
なお、近距離はFM−CWの最短検知距離以下を意味する。また、静止物体はCWでは検出不可能な極めて低速な移動体を含む。
The summary of switching between CW and FM-CW is as follows.
(1) When the vehicle travels and there is no object at a short distance Monitor the surroundings with CW + wide-angle antenna (moving object)
Monitor the direction of travel with FM-CW + narrow-angle antenna (moving object + stationary object)
(2) When the vehicle travels and there is an object at a short distance Monitor the wide angle with CW + wide-angle antenna (moving object)
Monitor the direction of travel with CW + narrow-angle antenna (moving object + stationary object)
(3) When the vehicle stops and there is no object at a short distance Monitor the surroundings with CW + wide-angle antenna (moving object)
Use FM-CW + narrow-angle antenna to monitor high-risk directions (moving object + stationary object)
(4) When the vehicle stops and there is an object at a short distance Monitor the wide angle with CW + wide-angle antenna (moving object)
Highly dangerous direction is monitored with CW + narrow-angle antenna (moving object)
In addition, short distance means below the shortest detection distance of FM-CW. The stationary object includes an extremely low speed moving body that cannot be detected by the CW.
上記の各参考例では、既述したように、送信信号の周波数(3種類以上)を一定間隔で設定している。このため、例えば設定周波数をn種類、周波数差をΔf、最大周波数遷移を(n―1)Δfとした場合、最大検出距離はc/2Δf、距離分解能はc/nΔfとなる。距離の分解能をできるだけ細かくしながら最大検出距離を長くしようとすると、Δfを小さくしてnを増大せざるを得ず、設定する周波数の種類が増大して測定に時間を要する場合がある。そこで、以上のような参考例を踏まえ、次に、設定する周波数の種類を大きく増大させることなく最大検出距離を増大させる方法を示す。 In each of the above reference examples, as described above, the frequencies (three or more types) of transmission signals are set at regular intervals. Therefore, for example, when n types of set frequencies are set, Δf is the frequency difference, and (n−1) Δf is the maximum frequency transition, the maximum detection distance is c / 2Δf and the distance resolution is c / nΔf. In order to increase the maximum detection distance while making the resolution of the distance as fine as possible, it is necessary to increase Δ by decreasing Δf, and the type of frequency to be set may increase, and it may take time for measurement. Therefore, based on the above reference example, a method for increasing the maximum detection distance without greatly increasing the type of frequency to be set will be described.
<第1実施形態>
図11に、本実施形態における送信信号を示す。図2では周波数はf0〜f0+(n−1)Δfと変化し、周波数はΔf間隔で変化しているが、本実施形態ではf0〜f0+Δfn―1と周波数間隔がf1〜fn-1までn種類変化する。このような多周波CWをターゲット100に向けて送信し、ターゲット100からの反射波を受信してミキサ18にて送信信号と受信信号を混合し、ビート信号を生成する。
<First Embodiment>
FIG. 11 shows a transmission signal in the present embodiment. In FIG. 2, the frequency changes from f0 to f0 + (n−1) Δf and the frequency changes at intervals of Δf. In this embodiment, the frequency interval ranges from f0 to f0 + Δf n − 1 and from f1 to f n−1. n types change. Such a multi-frequency CW is transmitted toward the
図12に、ビート信号を周波数解析した結果として得られる振幅のスペクトルを示す。各チャネルの振幅スペクトルは理論上どれでも同じになり、ターゲット100で生じたドップラ周波数信号として検出される。図では、fdのドップラ周波数信号が得られた場合を示す。ch1〜chnのスペクトルにおいて、周波数fdのピークの複素信号成分をX1fd、X2fd、・・・Xnfdとする。図13に、X1fdを位相の基準として、ターゲット100までの距離に対するX2fd、・・・Xnfdの位相差の変化の一例を示す。位相差の変化と観測結果との比較により、ターゲット100までの距離を一意に決定することができる。なお、図では最も位相変化の少ないX2fdにおいて最大検出距離で位相が2π変化するようにしているが、周波数の設定の仕方により、より最大検出距離を長くすることも可能である。
FIG. 12 shows an amplitude spectrum obtained as a result of frequency analysis of the beat signal. The amplitude spectrum of each channel is theoretically the same, and is detected as a Doppler frequency signal generated at the
なお、本実施形態では、送信信号の周波数間隔をf1〜fn-1としているが、周波数間隔が全て異なる必要はなく、同じ間隔で設定される周波数の送信波が存在してもよい。 In the present embodiment, the frequency intervals of the transmission signals are set to f1 to f n−1 , but the frequency intervals need not be all different, and there may be transmission waves having frequencies set at the same interval.
また、本実施形態においても、多周波CWとFM―CWとを組み合わせ、時分割で多周波CWとFM−CWを送信してもよい。 Also in this embodiment, the multi-frequency CW and FM-CW may be combined and the multi-frequency CW and FM-CW may be transmitted in a time division manner.
<第2実施形態>
図14に、本実施形態の送信信号を示す。周波数間隔の基準をΔfとし、例えば4種類目の周波数はf0+3Δfではなく、f0+4Δfにするとともに、周波数をn−1種類とする。すなわち、周波数をf0、f0+Δf、f0+2Δf、f0+4Δf、f0+5Δf、・・、f0+(n−1)Δfとする。周波数間隔としてf0+3Δfが存在せず、周波数間隔がΔfの連続した整数倍でない。このような多周波CWをターゲット100に向けて送信し、ターゲット100からの反射波を受信してミキサ18にて送信信号と受信信号を混合し、ビート信号を生成する。
<Second Embodiment>
FIG. 14 shows a transmission signal of this embodiment. The frequency interval reference is Δf. For example, the fourth frequency is not f0 + 3Δf but f0 + 4Δf, and the frequency is n−1. That is, the frequencies are f0, f0 + Δf, f0 + 2Δf, f0 + 4Δf, f0 + 5Δf,..., F0 + (n−1) Δf. F0 + 3Δf does not exist as the frequency interval, and the frequency interval is not a continuous integer multiple of Δf. Such a multi-frequency CW is transmitted toward the
図15に、ch1〜chnのスペクトルにおいて、周波数fdのピークの複素信号成分をX1fd、X2fd、・・・Xnfdとし、X1fdを位相の基準としてX2fd、・・・、X(n−1)Fdのターゲット100までの距離に対する位相差の変化を示す。これを送信信号の周波数の低い順に並べるとともに、設定周波数が一定間隔となるように、抜けている送信信号で得られる複素信号成分を0で補間してFFT等によりフーリエ解析する。すなわち、
X1fd、X2fd、X3fd、0、X4fd、・・・Xn−1fd
とした信号列をフーリエ解析する。4番目の「0」が補間した信号である。これにより、伝搬遅延時間の次元を有するスペクトルが得られ、ターゲット100までの距離を検出できる。第1実施形態と同様に、同一速度で距離が異なる複数のターゲットも分離して検出できる。
15, in the spectrum of ch1 to chn, the complex signal components of the peak of the frequency fd are X1fd, X2fd,... Xnfd, and X2fd,..., X (n−1) Fd The change of the phase difference with respect to the distance to the
X1fd, X2fd, X3fd, 0, X4fd, ... Xn-1fd
Is subjected to Fourier analysis. The fourth “0” is the interpolated signal. As a result, a spectrum having a dimension of propagation delay time is obtained, and the distance to the
本実施形態では、最大周波数や周波数間隔を変えずに設定周波数の種類を減らすことができ、信号取得時間の減少や回路の簡易化を実現することができる。 In the present embodiment, the types of set frequencies can be reduced without changing the maximum frequency and frequency interval, and the signal acquisition time can be reduced and the circuit can be simplified.
なお、本実施形態では周波数の低い方から4種類目の送信波の周波数のみを一定間隔Δfでなく2Δfとなるように設定しているが、任意の順位に設定でき、かつ、複数の順位において一定間隔Δfではなく2Δfとしてもよい。例えば、2番目と5番目に着目し、
周波数をf0、f0+2Δ、f0+3Δf、f0+4Δf、f0+6Δf・・・としてもよい。また、周波数間隔は、2Δfに限らず3Δf等としてもよい。
In the present embodiment, only the frequency of the fourth type of transmission wave from the lowest frequency is set to be 2Δf instead of the fixed interval Δf, but can be set to an arbitrary order and in a plurality of orders. Instead of the constant interval Δf, 2Δf may be used. For example, focus on the second and fifth,
The frequencies may be f0, f0 + 2Δ, f0 + 3Δf, f0 + 4Δf, f0 + 6Δf,. Further, the frequency interval is not limited to 2Δf and may be 3Δf or the like.
本実施形態においても、時分割で多周波CWとFM−CWとを時分割で送信してもよい。 Also in the present embodiment, the multi-frequency CW and the FM-CW may be transmitted in a time division manner.
<第3実施形態>
上記の各実施形態において、距離の分解能をより細かくするには、最大周波数遷移を大きくする必要がある。例えば、第1実施形態では最大周波数遷移(n−1)Δfを大きくする必要がある。FFTを用いた場合には、距離の分解能はc/2nΔfとなる。しかし、電波法その他の理由により最大周波数遷移には限界があり、例えば伝搬遅延時間の差が距離の分解能以下になるほど同一速度の2つのターゲット100、101が接近していると、図16に示すような伝搬遅延時間に対するスペクトルが得られることになる。すなわち、ターゲット100のスペクトルとターゲット101のスペクトルが互いに重なり合い、一つのスペクトルとして出現する。図では、四角形上のスペクトルとして示される。この場合、2つのターゲット100、101を分離してそれぞれのピークを検出することができず、複数のターゲットの数や距離を正しく検出できない。
<Third Embodiment>
In each of the above embodiments, the maximum frequency transition needs to be increased in order to make the distance resolution finer. For example, in the first embodiment, it is necessary to increase the maximum frequency transition (n−1) Δf. When FFT is used, the distance resolution is c / 2nΔf. However, there is a limit to the maximum frequency transition due to the Radio Law and other reasons. For example, when the two
そこで、本実施形態では、スペクトルの立ち上がりを検出することで複数のターゲットを検出する。 Therefore, in the present embodiment, a plurality of targets are detected by detecting the rise of the spectrum.
図17に、本実施形態の距離検出方法を示す。検出閾値を設け、観測されるスペクトルに対して検出閾値に達するときの距離、すなわちスペクトルの立ち上がりの距離を検出し、これをもってターゲットまでの距離Rとする。これにより、複数のターゲット100、101を識別することはできないものの、接近した複数のターゲット100、101が同一速度で移動している状況でも、ターゲット100、101のうち少なくとも最も近いターゲットまでの距離を検出結果の誤差を抑えて検出することが可能となる。
FIG. 17 shows the distance detection method of this embodiment. A detection threshold is provided, and the distance when the detection threshold is reached with respect to the observed spectrum, that is, the distance at the rising edge of the spectrum is detected, and this is used as the distance R to the target. As a result, although the plurality of
なお、真の伝搬遅延時間はそのピークから検出されるため、本実施形態のようにスペクトルの立ち上がりによって検出するには、真値と検出値とのずれが常に一定である必要がある。しかしながら、実際には図18に示すように信号強度によりピークからのずれの量が異なり一定ではない。図では、ターゲット100の信号強度よりもターゲット101の信号強度が大きく、ターゲット101のずれが大きいことを示す。このようにずれが一定でないとずれを容易に補正できず検出誤差が生じる。そこで、伝搬遅延時間のスペクトルを得るFFT等の解析時に0を外挿する等の方法によりスペクトルの波形をより詳細に検出し、予め設定した2種類の検出閾値(検出閾値1及び検出閾値2)により検出結果の差(A及びB)からずれ量を推定して真の伝搬遅延時間を検出する。具体的には、2種類の検出閾値を用いた検出結果(AやB)に応じたずれ量を予め定めてマップとしてメモリに記憶させておき、検出結果に応じてずれ量を求めて真の伝搬遅延時間を検出する。あるいは、スペクトルの最大値(A´やB´)からずれ量を推定して真の伝搬遅延時間を検出することもできる。いずれの場合においても、要するに、スペクトルのピーク強度の値に応じてずれ量を推定して真の伝搬遅延時間を検出することができる。
Since the true propagation delay time is detected from the peak, in order to detect it by the rise of the spectrum as in the present embodiment, the deviation between the true value and the detected value needs to be always constant. However, in practice, as shown in FIG. 18, the amount of deviation from the peak differs depending on the signal intensity and is not constant. In the figure, the signal intensity of the target 101 is larger than the signal intensity of the
<第4実施形態>
第3実施形態では、2つのスペクトルが重なり合って1つのスペクトルとなった場合の距離の検出について説明したが、本実施形態ではスペクトルの波形から複数のターゲットのスペクトルが重なり合ったものか否かを検出する処理について説明する。
<Fourth embodiment>
In the third embodiment, the detection of the distance when two spectra overlap to form one spectrum has been described, but in this embodiment, whether or not the spectra of a plurality of targets overlap is detected from the spectrum waveform. Processing to be performed will be described.
図19に、本実施形態の処理を示す。ch1〜chnの各スペクトルの周波数fdで得られた複素信号成分を数列とするFFT結果に対し、2種類の検出閾値(検出閾値1及び検出閾値2)を用いる。2種類の検出閾値1、2に対し、スペクトルの立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれ検出する。観測されるスペクトル500に対し、検出閾値1の立ち上がりは距離R11、立ち下がりはR14、検出閾値2の立ち上がりは距離R12、立ち下がりはR13であるとする。このとき、立ち上がりの検出結果の差R11−R12と、立ち下がりの検出結果の差R13−R14とを互いに比較し、R11−R12=R13−R14が成立するか否かを判定する。単一のターゲットであればスペクトルはピークを中心として対称となるためR11−R12=R13−R14となる。一方、ターゲットが複数存在する場合には非対称となるためR11−R12≠R13−R14となる。そこで、R11−R12≠R13−R14であれば、観測されるスペクトル500は複数ターゲットによるものであると識別することができる。同様に観測されるスペクトル600に対し、R21−R22≠R23−R24であれば、観測スペクトル600は複数ターゲットによるものと識別できる。
FIG. 19 shows the processing of this embodiment. Two types of detection threshold values (
<第5実施形態>
第1実施形態では、送信信号の周波数間隔をn種類変化させる場合を示したが、本実施形態でも周波数間隔を変化させる場合を示す。図23に示すように、送信信号の周波数をf0、f1、f2、・・・fn−1とし、例えばn−1=9として、f0〜f9の10種類の周波数を図24のように設定する。f0〜f8の9種類の周波数は10MHz間隔で等間隔であり、f9を変化させることで不等間隔とする。すなわち、f9=76500MHz+fmであり、fm=90MHzとすれば等間隔となるが、それ以外とすれば不等間隔となる。ビート信号の振幅スペクトルは理論上、f9の周波数にかかわらず同じとなり、ターゲットで生じたドップラ周波数の信号が検出される。
<Fifth Embodiment>
In the first embodiment, the case where n kinds of frequency intervals of the transmission signal are changed is shown, but the case where the frequency interval is changed is also shown in this embodiment. As shown in FIG. 23, the frequency of the transmission signal is set to f0, f1, f2,..., Fn-1, for example, n-1 = 9, and 10 types of frequencies f0 to f9 are set as shown in FIG. . Nine frequencies of f0 to f8 are equally spaced at 10 MHz intervals, and are varied by changing f9. That is, f9 = 76500 MHz + fm, and if fm = 90 MHz, the intervals are equal, but otherwise, the intervals are unequal. The amplitude spectrum of the beat signal is theoretically the same regardless of the frequency of f9, and the signal of the Doppler frequency generated at the target is detected.
図25に、ターゲットの距離を検出した結果を示す。横軸は距離(m)、縦軸は評価関数の強度(dB)を示す。ここで、評価関数はその距離にターゲットが存在する可能性の高さを示すものであり、Capon法(J. Capon:"High resolution frequency-wavenumber spectrum analysis",Proc.IEEE,Vol.57,pp.1408-1418(1969))による周波数解析で算出される。図には、fm=92MHz、94MHz、96MHz、98MHzと変化させた場合の結果を示す。実線は92MHzの場合、一点鎖線は94MHzの場合、二点鎖線は96MHzの場合、破線は98MHzの場合である。実際に存在する距離のピークに対して存在しない距離にもゴーストのピークが生じるが、fmを変えて不等間隔とすることで、ターゲットの設定位置とゴーストを評価関数の大小で互いに識別できるようになる。例えば、評価関数の強度が−20dBをしきい値として判断することができる。評価関数の強度がしきい値以上であり、fmにより変化しないピーク(距離5m及び8mのピーク)が実際に存在する距離であり、しきい値以下でありfmにより変化するピークはゴーストと識別して除去できる。これらにより、周波数間隔を狭くすることなく最大検出距離を延ばすことができる。なお、fm=90MHzとすると、上記のように等間隔となり、Rc=c/10MHz/2=15mの周期でゴーストピーク(周波数解析のサンプリング周波数により生じる折り返し)が生じて真値を特定することができない(5mか20mか35mか分からない)。 FIG. 25 shows the result of detecting the target distance. The horizontal axis represents distance (m) and the vertical axis represents the strength (dB) of the evaluation function. Here, the evaluation function indicates the high possibility that the target exists at that distance. The Capon method (J. Capon: “High resolution frequency-wavenumber spectrum analysis”, Proc. IEEE, Vol. 57, pp .1408-1418 (1969)). The figure shows the results when fm = 92 MHz, 94 MHz, 96 MHz, and 98 MHz. When the solid line is 92 MHz, the one-dot chain line is 94 MHz, the two-dot chain line is 96 MHz, and the broken line is 98 MHz. Ghost peaks also occur at distances that do not exist with respect to the distance peaks that actually exist. However, by changing fm to have unequal intervals, the target setting position and the ghost can be distinguished from each other by the size of the evaluation function. become. For example, the strength of the evaluation function can be determined with -20 dB as a threshold value. The strength of the evaluation function is greater than or equal to the threshold value, and there is actually a peak that does not change with fm (peaks with distances of 5 m and 8 m). Can be removed. Thus, the maximum detection distance can be extended without narrowing the frequency interval. If fm = 90 MHz, the interval is equal as described above, and a ghost peak (turnback caused by the sampling frequency of the frequency analysis) occurs at a period of Rc = c / 10 MHz / 2 = 15 m to specify the true value. I can't (I don't know 5m, 20m or 35m).
図26に、ターゲットが1つの場合に送信周波数f0〜f9を周波数解析して得られた複素信号成分について、ターゲットまでの距離Rに対してf0の成分とf1〜f9の成分との位相差の変化例を示す。f9のf0に対する位相差はRcで0(=2π)にならず、折り返しを生じない。したがって、ターゲットまでの距離を正確に検出することができる。なお、fm=90Mhzでは等間隔となり、距離0とRcでは全ての位相が0(=2π)となり、区別することができない。本実施形態において、fmの設定の方法は任意であり、周波数の設定の仕方により最大検出距離を長くしたり、評価関数での分離判断能力を向上させることも可能である。
FIG. 26 shows the phase difference between the component of f0 and the components of f1 to f9 with respect to the distance R to the target for the complex signal component obtained by frequency analysis of the transmission frequencies f0 to f9 when there is one target. An example of change will be shown. The phase difference of f9 with respect to f0 is not 0 (= 2π) at Rc, and no aliasing occurs. Therefore, the distance to the target can be accurately detected. It should be noted that at fm = 90 Mhz, the intervals are equal, and at
<第6実施形態>
第5実施形態では、ターゲットが5mと8mに存在する場合を示したが、本実施形態ではターゲットが15mと18mに存在する場合について図27に示す。送信周波数は図24に示す周波数と同一であり、fm=92MHz、94MHz、96MHz、98MHzと変化させている。評価関数の強度がしきい値以上であり、fmにより変化しないピーク(距離15m及び18mのピーク)が実際に存在する距離であり、しきい値以下でありfmにより変化するピークはゴーストと識別して除去できる。
<Sixth Embodiment>
In the fifth embodiment, the case where the targets exist at 5 m and 8 m is shown, but in this embodiment, the case where the targets exist at 15 m and 18 m is shown in FIG. The transmission frequency is the same as that shown in FIG. 24, and is changed to fm = 92 MHz, 94 MHz, 96 MHz, and 98 MHz. The intensity of the evaluation function is greater than or equal to the threshold value, and there is actually a peak that does not change with fm (peaks with distances of 15 m and 18 m). Can be removed.
<第7実施形態>
第5実施形態の構成において、送信周波数を図28に示すように変化させる場合について示す。すなわち、fm=90MHzとしてf0〜f9を等間隔とした場合、f0〜f8の9種類として不等間隔とした場合、f0〜f7の8種類として不等間隔とした場合である。図29に検出結果を示す。実線が等間隔の場合、一点鎖線がf0〜f8の不等間隔の場合、破線がf0〜f7の不等間隔の場合である。第5実施形態よりも周波数を細かく設定することにより、図26のような位相差の変化において他と重なる距離やその程度が減少するため、ゴーストのピークも現れ難くなる。また、ゴーストの周期性も少なくなる。さらに、不等間隔として周波数設定数を減らしても、開口(この例では90MHz)を同一にすることで距離分解能を低下させることなく、少ない周波数設定数で同じ分解能を得ることができる。
<Seventh embodiment>
The case of changing the transmission frequency as shown in FIG. 28 in the configuration of the fifth embodiment will be described. That is, when fm = 90 MHz and f0 to f9 are equally spaced, nine types of f0 to f8 are unevenly spaced, and eight types of f0 to f7 are unevenly spaced. FIG. 29 shows the detection result. The solid lines are equally spaced, the alternate long and short dashed lines are f0 to f8, and the dashed lines are f0 to f7. By setting the frequency more finely than in the fifth embodiment, the distance and the extent of overlapping with each other in the phase difference change as shown in FIG. Also, the ghost periodicity is reduced. Furthermore, even if the number of frequency settings is reduced as unequal intervals, the same resolution can be obtained with a small number of frequency settings without reducing the distance resolution by making the apertures (90 MHz in this example) the same.
10 発振器、12 方向性結合器、14 送信アンテナ、16 受信アンテナ、18 ミキサ、20 BPF、22 A/D変換器、24 信号処理装置。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記発振器から生じた信号を送信する送信アンテナと、
物体からの前記送信波の反射波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナからの受信信号と前記送信信号を混合する混合器と、
前記混合器で生成されるビート信号に基づき前記物体までの距離及び前記物体の速度を検出する信号処理回路と、
を有し、
前記発振器は、連続波であって3種類以上の異なる周波数の送信信号を出力し、
前記信号処理回路は、各周波数の送信信号により得られた前記ビート信号をそれぞれ周波数解析してドップラ周波数を検出することで前記速度を検出し、周波数解析して得られたドップラ周波数の信号の振幅及び位相情報を用いて伝搬遅延時間を検出することで前記距離を検出し、
前記異なる周波数の送信信号の周波数間隔は異なり、かつ、少なくともいずれかの周波数間隔は、基準の周波数差Δfの連続した整数倍とは異なることを特徴とするレーダ装置。 An oscillator with a variable oscillation frequency;
A transmitting antenna for transmitting a signal generated from the oscillator;
A receiving antenna for receiving a reflected wave of the transmitted wave from an object;
A mixer for mixing the reception signal from the reception antenna and the transmission signal;
A signal processing circuit for detecting a distance to the object and a speed of the object based on a beat signal generated by the mixer;
Have
The oscillator is a continuous wave and outputs transmission signals of three or more different frequencies,
The signal processing circuit detects the speed by frequency analysis of the beat signal obtained from the transmission signal of each frequency and detects the Doppler frequency, and the amplitude of the signal of the Doppler frequency obtained by frequency analysis. And detecting the distance by detecting the propagation delay time using the phase information,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the frequency intervals of the transmission signals having different frequencies are different, and at least one of the frequency intervals is different from a continuous integer multiple of the reference frequency difference Δf.
前記異なる周波数の送信信号の周波数間隔の少なくともいずれかは、基準の周波数差Δfの整数倍でないことを特徴とするレーダ装置。 The apparatus of claim 1.
The radar apparatus according to claim 1, wherein at least one of the frequency intervals of the transmission signals having different frequencies is not an integral multiple of a reference frequency difference Δf.
前記信号処理回路は、前記周波数解析して得られたドップラ周波数の信号をフーリエ解析して前記伝搬遅延時間を検出するものであり、周波数間隔の異なる箇所ではドップラ周波数の信号を0とみなして補間処理することで周波数間隔を一定化しフーリエ解析することを特徴とするレーダ装置。 The apparatus according to claim 1,
The signal processing circuit detects the propagation delay time by performing a Fourier analysis on the Doppler frequency signal obtained by the frequency analysis. Interpolation is performed by regarding the Doppler frequency signal as 0 at different frequency intervals. A radar apparatus characterized in that the frequency interval is fixed by processing and Fourier analysis is performed.
前記信号処理回路は、前記周波数解析して得られたドップラ周波数の信号をCapon法で解析して前記伝搬遅延時間を検出することを特徴とするレーダ装置。 The apparatus according to claim 1,
The radar apparatus, wherein the signal processing circuit detects a propagation delay time by analyzing a Doppler frequency signal obtained by the frequency analysis by a Capon method.
前記3種類以上の異なる周波数のうち最大周波数と最小周波数の差は所望の距離の分解能に応じて設定されることを特徴とするレーダ装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-4,
A radar apparatus, wherein a difference between a maximum frequency and a minimum frequency among the three or more different frequencies is set according to a resolution of a desired distance.
前記送信アンテナの送信のON/OFF及び前記受信アンテナでの受信のON/OFFを切り替えるスイッチを有し、
前記スイッチを切り替えることで所望の最大検出距離に応じて設定された時間のみ送受信を行うことを特徴とするレーダ装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-5,
A switch that switches ON / OFF transmission of the transmission antenna and ON / OFF reception of the reception antenna;
A radar apparatus that performs transmission and reception only for a time set according to a desired maximum detection distance by switching the switch.
前記信号処理回路は、前記周波数解析して得られたドップラ周波数の信号の複素信号成分からなる数列を解析して得られるスペクトルのピークに基づき伝搬遅延時間を決定することを特徴とするレーダ装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-5,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing circuit determines a propagation delay time based on a spectrum peak obtained by analyzing a sequence of complex signal components of a Doppler frequency signal obtained by the frequency analysis.
前記信号処理回路は、前記周波数解析して得られたドップラ周波数の信号の複素信号成分からなる数列を解析して得られるスペクトルの立ち上がりに基づき伝搬遅延時間を決定し、前記立ち上がりは少なくとも1つの閾値を用いて決定されることを特徴とするレーダ装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-5,
The signal processing circuit determines a propagation delay time based on a spectrum rise obtained by analyzing a sequence of complex signal components of a Doppler frequency signal obtained by the frequency analysis, and the rise is at least one threshold value. A radar apparatus characterized by being determined using
前記信号処理回路は、前記立ち上がりを前記スペクトルのピーク強度値に基づいて補正することで前記伝搬遅延時間を決定することを特徴とするレーダ装置。 The apparatus of claim 8.
The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing circuit determines the propagation delay time by correcting the rising edge based on a peak intensity value of the spectrum.
前記信号処理回路は、前記閾値を2種類利用し、第1閾値及び第2閾値に対する前記スペクトルの立ち上がりの差分に基づいて補正することで前記伝搬遅延時間を決定することを特徴とするレーダ装置。 The apparatus of claim 8.
2. The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing circuit determines the propagation delay time by using two types of the threshold values and correcting the difference based on a difference between rising edges of the spectrum with respect to the first threshold value and the second threshold value.
前記信号処理回路は、前記周波数解析して得られたドップラ周波数の信号の複素信号成分からなる数列を解析して得られるスペクトルについて、閾値を2種類利用し、第1閾値及び第2閾値に対する前記スペクトルの立ち上がりの差分と、第1閾値及び第2閾値に対する前記スペクトルの立ち下がりの差分との比較に基づいて複数物体を検出することを特徴とするレーダ装置。 In the apparatus in any one of Claims 1-5,
The signal processing circuit uses two types of thresholds for a spectrum obtained by analyzing a sequence of complex signal components of a signal of Doppler frequency obtained by the frequency analysis, and the first threshold and the second threshold are compared with each other. A radar apparatus, wherein a plurality of objects are detected based on a comparison between a difference between rising edges of a spectrum and a difference between falling edges of the spectrum with respect to a first threshold value and a second threshold value.
前記3種類以上の異なる周波数の送信信号に加えて周波数が時間的に一定の傾きをもって単調変化する周波数変調連続波を送信信号として、前記送信アンテナから送信する
ことを特徴とするレーダ装置。 The device according to any one of claims 1 to 11,
A radar apparatus, wherein a frequency-modulated continuous wave whose frequency monotonously changes with a certain time gradient in addition to the transmission signals of three or more different frequencies is transmitted from the transmission antenna as a transmission signal.
前記3種類以上の異なる周波数の送信信号の最小周波数及び最大周波数は、前記周波数変調連続波の最小周波数及び最大周波数にそれぞれ等しいことを特徴とするレーダ装置。 The apparatus of claim 12.
The radar apparatus according to claim 1, wherein a minimum frequency and a maximum frequency of the transmission signals of three or more different frequencies are equal to a minimum frequency and a maximum frequency of the frequency modulation continuous wave, respectively.
前記送信アンテナあるいは前記受信アンテナの少なくともいずれかを複数とし、
前記3種類以上の異なる周波数の送信波を送受信する場合には相対的に広角で感度の低いアンテナを用い、前記周波数変調連続波を送受信する場合には相対的に狭角で感度の高いアンテナを用いることを特徴とするレーダ装置。 The device according to any one of claims 12 and 13,
A plurality of at least one of the transmitting antenna and the receiving antenna,
When transmitting and receiving three or more types of transmission waves having different frequencies, a relatively wide-angle and low-sensitivity antenna is used. When transmitting and receiving the frequency-modulated continuous wave, a relatively narrow-angle and high-sensitivity antenna is used. A radar apparatus characterized by being used.
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