JP2008203148A - Vehicular radar system - Google Patents

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浩司 佐潟
Koji Shiozaki
宏司 塩崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular radar system capable of detecting the presence of trouble in not only a reception system but also a transmission system. <P>SOLUTION: A plurality of radars 3, 4 is installed in a vehicle 2, and the failure of a radar operation is determined based on a reception level and a frequency of a leaked radio wave of other millimeter radar received by one of the plurality of radars 3, 4. The failure is thereby detected not only in the reception system of the radar but also in the transmission system of the other radar. A signal for the failure detection is not required to be generated when detecting the failure of the radar operation, and the operation failure is detected using basic function constitution of the radar. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に設置される車両用レーダシステムに関するものである。   The present invention relates to a vehicular radar system installed in a vehicle.

従来、車両に設置されるレーダ装置として、特開平１０−１０２２７号公報に記載されるように、ＦＭ−ＣＷ方式を用いたレーダ装置であって、送信波と受信波のビート信号に近い既知の信号を生成し、その既知の信号を用いてレーダ装置の周波数解析手段の故障の有無を診断するものが知られている。この装置は、装置内でビート信号に近い既知の信号を生成しその既知の信号を用いて故障診断することにより、レーダ送信波を反射させる対象物が存在しない場合でも故障診断を行おうというものである。
特開平１０−１０２２７号公報 Conventionally, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-10227, as a radar device installed in a vehicle, it is a radar device using an FM-CW system, which is known to be close to a beat signal of a transmission wave and a reception wave. There is known a method of generating a signal and diagnosing the presence or absence of a failure in the frequency analysis means of the radar apparatus using the known signal. This device generates a known signal close to the beat signal in the device and performs failure diagnosis using the known signal so that failure diagnosis can be performed even when there is no target reflecting the radar transmission wave. It is.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-10227

このような装置にあっては、レーダ装置の受信系統の故障の有無を診断することができるが、アンテナや送信波発振器などの送信系統の故障の有無を診断することができない。また、既知の信号を生成する回路や回路切換する手段などが必要となる。できるだけ、レーダの基本構成以外の回路などを追加しないで、故障診断機能を設けることが望ましい。さらに、レーダ装置には、ＦＭ−ＣＷ方式以外のタイプのものもあるが、そのＦＭ−ＣＷ方式以外のタイプにも故障診断機能が適用できることが望ましい。   Such a device can diagnose the presence or absence of a failure in the receiving system of the radar device, but cannot diagnose the presence or absence of a failure in the transmission system such as an antenna or a transmission wave oscillator. Further, a circuit for generating a known signal, means for switching circuits, and the like are required. It is desirable to provide a fault diagnosis function without adding a circuit other than the basic configuration of the radar as much as possible. Furthermore, some types of radar apparatuses are other than the FM-CW system, but it is desirable that the failure diagnosis function can be applied to types other than the FM-CW system.

そこで本発明は、受信系統のみならず送信系統の故障の有無も検出することができる車両用レーダシステムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicular radar system that can detect not only a reception system but also a transmission system failure.

すなわち、本発明に係る車両用レーダシステムは、車両に設置される複数のレーダと、前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の受信レベルに基づいて、レーダ動作の異常判断を行う異常判断手段とを備えて構成されている。   That is, the vehicular radar system according to the present invention is configured to perform radar operation based on a plurality of radars installed in a vehicle and a reception level of leaked radio waves received by one of the plurality of radars. And an abnormality determining means for performing abnormality determination.

この発明によれば、複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の受信レベルに基づきレーダ動作の異常判断を行うことにより、レーダの受信系統の異常を検出できるほか、他のレーダの送信系統の異常を検出することもできる。また、レーダの動作異常を検出するに際し、異常検出用に信号を生成する必要がなく、レーダの基本機能構成を利用して動作異常検出が行える。また、レーダの基本動作中に動作異常検出を行うこともできる。   According to the present invention, it is possible to detect an abnormality in the radar reception system by determining an abnormality in the radar operation based on the reception level of the leakage radio wave of the other radar received by one of the plurality of radars. It is also possible to detect an abnormality in the transmission system of the radar. Further, when detecting an abnormal operation of the radar, it is not necessary to generate a signal for detecting the abnormality, and the abnormal operation can be detected using the basic functional configuration of the radar. It is also possible to detect an abnormal operation during the basic operation of the radar.

また本発明に係る車両用レーダシステムにおいて、前記異常判断手段は、前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他の複数のレーダからの漏れ電波の受信レベルに基づいて、レーダ動作の異常判断を行うことが好ましい。   In the vehicular radar system according to the present invention, the abnormality determination unit may determine whether the radar operation is abnormal based on reception levels of leaked radio waves from other radars received by one of the plurality of radars. It is preferable to carry out.

また本発明に係る車両用レーダシステムは、車両に設置される複数のレーダと、前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の周波数に基づいて、レーダ動作の異常判断を行う異常判断手段と、を備えて構成されている。   Also, the vehicle radar system according to the present invention is configured to determine whether or not the radar operation is abnormal based on a plurality of radars installed in the vehicle and the frequency of leaked radio waves received by one of the plurality of radars. And an abnormality determination means for performing the above.

この発明によれば、複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の周波数に基づきレーダ動作の異常判断を行うことにより、レーダの受信系統の異常を検出できるほか、他のレーダの送信系統の異常を検出することもできる。また、レーダの動作異常を検出するに際し、異常検出用に信号を生成する必要がなく、レーダの基本機能構成を利用して動作異常検出が行える。また、レーダの基本動作中に動作異常検出を行うこともできる。   According to the present invention, it is possible to detect an abnormality in the radar reception system by performing an abnormality determination of the radar operation based on the frequency of the leakage radio wave of the other radar received by one of the plurality of radars. It is also possible to detect abnormalities in the radar transmission system. Further, when detecting an abnormal operation of the radar, it is not necessary to generate a signal for detecting the abnormality, and the abnormal operation can be detected using the basic functional configuration of the radar. It is also possible to detect an abnormal operation during the basic operation of the radar.

また本発明に係る車両用レーダシステムにおいて、前記異常判断手段は、前記複数のレーダのうち一つのミリ波レーダが受信した他の複数のミリ波レーダの漏れ電波の周波数に基づいて、レーダ動作の異常判断を行うことが好ましい。   In the vehicular radar system according to the present invention, the abnormality determination means may perform radar operation based on the frequency of the leaked radio waves of the other plurality of millimeter wave radars received by one of the plurality of radars. It is preferable to make an abnormality determination.

また本発明に係る車両用レーダシステムにおいて、前記複数のレーダは、その送信波の周波数が所定以上異なるものであることが好ましい。この場合、自己の送信波と他のレーダの観測波を区別できるため、レーダの基本動作に支障を来すことなく、動作異常検出を行うことができる。   In the vehicular radar system according to the present invention, it is preferable that the plurality of radars have different frequencies of transmission waves. In this case, since the own transmission wave and the observation wave of the other radar can be distinguished, it is possible to detect the abnormal operation without hindering the basic operation of the radar.

本発明によれば、レーダの基本機能を用いて受信系統のみならず送信系統の故障の有無も検出することができる。   According to the present invention, it is possible to detect the presence or absence of a failure in the transmission system as well as the reception system using the basic function of the radar.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第一実施形態） Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(First embodiment)

図１は本発明の第一実施形態に係る車両用レーダシステムの構成概要図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicular radar system according to a first embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態に係る車両用レーダシステム１は、車両２に設置されるレーダシステムであって、複数のレーダ３、４及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備えている。複数のレーダ３、４は、車両周囲における異なる領域のセンシングするミリ波レーダが用いられる。   As shown in FIG. 1, a vehicular radar system 1 according to the present embodiment is a radar system installed on a vehicle 2 and includes a plurality of radars 3 and 4 and an ECU (Electronic Control Unit) 10. As the plurality of radars 3 and 4, millimeter wave radars that sense different areas around the vehicle are used.

レーダ３は、車両２の後方左側の領域をセンシングするものであり、例えばミリ波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置が用いられる。このレーダ３は、車両２の後部に設置され、車両２の後方へ送信波ｗ３１を送信し、目標物により反射する観測波ｗ３２を受信して、その受信信号を信号解析することにより目標物までの距離などを検出する。   The radar 3 senses an area on the left rear side of the vehicle 2, and for example, an FM-CW radar device using millimeter waves is used. This radar 3 is installed in the rear part of the vehicle 2, transmits a transmission wave w31 to the rear of the vehicle 2, receives an observation wave w32 reflected by the target, and analyzes the received signal to the target. Detect the distance.

レーダ４は、車両２の後方右側の領域をセンシングするものであり、例えばミリ波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置が用いられる。このレーダ４は、車両２の後部に設置され、車両２の後方へ送信波ｗ４１を送信し、目標物により反射する観測波ｗ４２を受信して、その受信信号を信号解析することにより目標物までの距離などを検出する。レーダ３の送信波ｗ３１の周波数とレーダ４の送信波ｗ４１の周波数は、所定以上異なるものとされる。   The radar 4 senses a region on the right rear side of the vehicle 2, and for example, an FM-CW radar device using millimeter waves is used. This radar 4 is installed in the rear part of the vehicle 2, transmits a transmission wave w 41 to the rear of the vehicle 2, receives an observation wave w 42 reflected by the target, and analyzes the received signal to the target. Detect the distance. The frequency of the transmission wave w31 of the radar 3 and the frequency of the transmission wave w41 of the radar 4 are different from each other by a predetermined amount or more.

この送信波ｗ３１、ｗ４１の周波数は、少なくとも、レーダ３の観測波ｗ３２とレーダ４の漏れ電波ｗ４３の周波数が重ならず、レーダ４の観測波ｗ４２とレーダ３の漏れ電波ｗ３３の周波数が重ならないように設定される。これにより、自己の送信波と他のレーダの観測波を区別できるため、レーダ３、４の基本動作に支障を来すことなく、動作異常検出を行うことができる。   Regarding the frequencies of the transmission waves w31 and w41, at least the frequency of the observation wave w32 of the radar 3 and the leaked radio wave w43 of the radar 4 do not overlap, and the frequency of the observation wave w42 of the radar 4 and the leaked radio wave w33 of the radar 3 do not overlap. Is set as follows. As a result, the own transmission wave and the observation wave of another radar can be distinguished, so that the operation abnormality can be detected without hindering the basic operation of the radars 3 and 4.

この送信波ｗ３１、ｗ４１の周波数差は、送信波の変調幅や反射時のドップラシフトの振れ幅などを考慮して決定すればよい。例えば、レーダ３、４として７６ＧＨｚ帯のレーダを用いる場合、送信周波数を０．０５〜０．３ＧＨｚ程度異なるものとすればよい。   The frequency difference between the transmission waves w31 and w41 may be determined in consideration of the modulation width of the transmission wave, the amplitude of Doppler shift during reflection, and the like. For example, when a 76 GHz band radar is used as the radars 3 and 4, the transmission frequency may be different by about 0.05 to 0.3 GHz.

ＥＣＵ１０は、複数のレーダ３、４のうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波ｗ３３、ｗ４３の受信レベルに基づいてレーダ動作の異常判断を行う異常判断手段として機能するものである。本実施形態に係るレーダシステム１は、複数のレーダ３、４を備えているので、他のレーダの送信波やその反射波を受信することとなる。この他のレーダの送信波及びその反射波は通常のレーダ基本動作に不要な漏れ電波ｗ３３、ｗ４３となる。しかし、本実施形態に係るレーダシステム１はこの漏れ電波ｗ３３、ｗ４３を用いてレーダシステム１の動作異常判断に用いて有効利用しようというものである。   The ECU 10 functions as an abnormality determination unit that determines an abnormality of the radar operation based on the reception level of the leakage waves w33 and w43 of other radars received by one radar among the plurality of radars 3 and 4. Since the radar system 1 according to the present embodiment includes a plurality of radars 3 and 4, the radar system 1 receives the transmitted waves of other radars and their reflected waves. The other radar transmitted waves and their reflected waves become the leaked radio waves w33 and w43 which are unnecessary for normal radar basic operation. However, the radar system 1 according to the present embodiment is intended to be effectively used by using the leaked radio waves w33 and w43 to determine the operation abnormality of the radar system 1.

ＥＣＵ１０は、レーダ３、４とそれぞれ接続され、レーダ３、４の受信信号を入力する。また、ＥＣＵ１０は、レーダ３、４が観測波ｗ３２、ｗ４２を受信した際のビート信号の信号解析を行うように構成してもよい。   The ECU 10 is connected to the radars 3 and 4, respectively, and receives reception signals of the radars 3 and 4. The ECU 10 may be configured to perform signal analysis of the beat signal when the radars 3 and 4 receive the observation waves w32 and w42.

車両用レーダシステム１には、報知部２０が設けられている。報知部２０は、レーダシステム１に故障が生じている場合に車両２の運転者に故障発生を報知するものである。この報知部２０としては、運転者に故障発生を報知できるものであればいずれのものでもよく、例えばランプ点灯、ＬＥＤ点灯、液晶表示など視覚を通じて故障発生を報知するもの、ブザー、音声などにより聴覚を通じて故障発生を報知するものなどが用いられる。報知部２０は、ＥＣＵ１０と接続され、ＥＣＵ１０から報知指示信号が出力された際に報知動作を行う。また、報知部２０は、レーダシステム１の故障発生を報知するだけでなく、レーダシステム１の検出結果を用いるシステムの異常又は故障発生を報知することが好ましい。   The vehicle radar system 1 is provided with a notification unit 20. The notification unit 20 notifies the driver of the vehicle 2 that a failure has occurred when a failure has occurred in the radar system 1. The notification unit 20 may be any device as long as it can notify the driver of the occurrence of the failure. For example, the notification of the failure occurrence through visual observation such as lamp lighting, LED lighting, liquid crystal display, etc. A device for notifying the occurrence of a failure is used. The notification unit 20 is connected to the ECU 10 and performs a notification operation when a notification instruction signal is output from the ECU 10. In addition, it is preferable that the notification unit 20 not only notifies the occurrence of a failure in the radar system 1 but also notifies the occurrence of a system abnormality or failure using the detection result of the radar system 1.

例えば、報知部２０は、レーダシステム１に故障が生じている場合、プリクラッシュセーフシステムの動作が停止し、万が一の場合の警報や自動ブレーキのシステムが動作しない状況になってしまっていることを報知することが好ましい。また、報知部２０は、レーダシステム１に故障が生じている場合、アダプティブクルーズコントロールが行えないこと、又はアダプティブクルーズコントロールから車速の変更を行わないクルーズコントロールにモード変更したことを報知することが好ましい。また、報知部２０は、アダプティブクルーズコントロールの使用中にレーダシステム１に故障が生じた場合、アダプティブクルーズコントロールの設定が解除され、その状態変化を報知することが好ましい。   For example, when the radar system 1 has a failure, the notification unit 20 stops the operation of the pre-crash safe system, and the alarm or automatic brake system is not activated in the event of an emergency. It is preferable to notify. In addition, when the radar system 1 has a failure, the notification unit 20 preferably notifies that the adaptive cruise control cannot be performed or that the mode has been changed from the adaptive cruise control to the cruise control in which the vehicle speed is not changed. . In addition, when a failure occurs in the radar system 1 during use of adaptive cruise control, the notification unit 20 preferably cancels the setting of adaptive cruise control and notifies the state change.

図２は、レーダ３の構成概要図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the radar 3.

レーダ３、４は、同様に構成するものを用いることができるが、ここでは代表してレーダ３の構成の一例について説明する。図２に示すように、レーダ３は、例えば発振器３１、逓倍器３２、増幅器３３、送信アンテナ３４、ミキサ３５、受信アンテナ３６、ＲＦアンプ３７及び信号処理部３８を備えて構成される。   The radars 3 and 4 may be configured in the same manner, but here, an example of the configuration of the radar 3 will be described as a representative. As shown in FIG. 2, the radar 3 includes, for example, an oscillator 31, a multiplier 32, an amplifier 33, a transmission antenna 34, a mixer 35, a reception antenna 36, an RF amplifier 37, and a signal processing unit 38.

発振器３１としては、周波数変調が行えるＶＣＯが用いられる。逓倍器３２は、発振器３１の発振信号の周波数を逓倍するものであるが、発振器３１が送信波ｗ３１の周波数に対応する信号を発振できるものである場合には逓倍器３２の設置を省略することができる。受信アンテナ３６としては、センシング性能を向上させるため、例えば複数のアンテナ部を有しそのアンテナ部の受信切換が行えるものを用いることが好ましい。   As the oscillator 31, a VCO capable of frequency modulation is used. The multiplier 32 multiplies the frequency of the oscillation signal of the oscillator 31. If the oscillator 31 can oscillate a signal corresponding to the frequency of the transmission wave w31, the installation of the multiplier 32 is omitted. Can do. As the receiving antenna 36, in order to improve the sensing performance, for example, it is preferable to use an antenna having a plurality of antenna units and capable of switching reception of the antenna units.

このレーダ３の基本動作について説明する。   The basic operation of the radar 3 will be described.

まず、発振器３１が発振し、その発振信号が逓倍器３２に入力される。発振信号は、逓倍器３２により、例えば二倍の周波数の信号とされ、増幅器３３により増幅される。そして、増幅器３３から出力される信号の一部がミキサ３５に入力され、その大半は送信アンテナ３４に入力される。送信アンテナ３４に入力された信号は、送信波ｗ３１として送信される。   First, the oscillator 31 oscillates and the oscillation signal is input to the multiplier 32. The oscillation signal is converted to a signal having a double frequency, for example, by the multiplier 32 and amplified by the amplifier 33. A part of the signal output from the amplifier 33 is input to the mixer 35, and most of the signal is input to the transmission antenna 34. The signal input to the transmission antenna 34 is transmitted as a transmission wave w31.

送信波ｗ３１が目標物に反射して戻ってくる反射波は、観測波ｗ３２として受信アンテナ３６により受信される。観測波ｗ３２は、受信アンテナ３６により受信信号に変換され、ＲＦアンプ３７により増幅される。そして、ミキサ３５に入力され、送信信号と混合される。これにより、ミキサ３５からビート信号が出力される。ビート信号は、信号処理部３８に入力される。信号処理部３８は、ビート信号を周波数解析し、目標物までの距離などを算出する。   The reflected wave returned from the transmission wave w31 reflected by the target is received by the reception antenna 36 as the observation wave w32. The observation wave w32 is converted into a reception signal by the reception antenna 36 and amplified by the RF amplifier 37. Then, it is input to the mixer 35 and mixed with the transmission signal. As a result, a beat signal is output from the mixer 35. The beat signal is input to the signal processing unit 38. The signal processing unit 38 performs frequency analysis on the beat signal and calculates a distance to the target.

次に、本実施形態に係る車両用レーダシステム１の動作異常検出について説明する。   Next, operation abnormality detection of the vehicular radar system 1 according to the present embodiment will be described.

図３は、本実施形態に係る車両用レーダシステム１における異常検出処理のフローチャートである。この図３の異常検出処理は、車両用レーダシステム１の基本動作中に実行することができる。例えば、車両用レーダシステム１の基本動作中に割り込み処理として実行することができる。また、この異常検出処理は、各レーダ３、４のビート信号について実行され、例えばＥＣＵ１０により所定時間ごとに繰り返し実行される。   FIG. 3 is a flowchart of the abnormality detection process in the vehicle radar system 1 according to the present embodiment. The abnormality detection process of FIG. 3 can be executed during the basic operation of the vehicular radar system 1. For example, it can be executed as an interrupt process during the basic operation of the vehicular radar system 1. The abnormality detection process is executed for the beat signals of the radars 3 and 4 and is repeatedly executed by the ECU 10 at predetermined time intervals, for example.

異常検出処理は、まず、図３のＳ１０に示すように、ミキサ出力の読み込み処理が行われる。この処理は、ミキサ３５から出力されるビート信号を読み込む処理である。そして、Ｓ１２に移行し、周波数解析処理が行われる。この周波数解析処理は、ビート信号を周波数解析する処理であり、例えばビート信号をＦＦＴ (高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)によって周波数解析する。   In the abnormality detection process, first, as shown in S10 of FIG. 3, a mixer output reading process is performed. This process is a process for reading a beat signal output from the mixer 35. And it transfers to S12 and a frequency analysis process is performed. This frequency analysis process is a process of analyzing the frequency of the beat signal. For example, the frequency analysis of the beat signal is performed by FFT (Fast Fourier Transform).

そして、Ｓ１４に移行し、漏れ電波信号の抽出処理が行われる。この抽出処理は、ビート信号を周波数解析した解析信号から他のレーダの漏れ電波による信号を抽出する処理である。他のレーダによる漏れ電波は、他のレーダから送信された送信波が直接受信アンテナに受信されるものが該当する。   Then, the process proceeds to S14, and a leakage radio signal extraction process is performed. This extraction process is a process of extracting a signal due to a leaked radio wave of another radar from an analysis signal obtained by frequency analysis of the beat signal. The leaked radio waves from other radars correspond to those in which transmission waves transmitted from other radars are directly received by the receiving antenna.

Ｓ１４の抽出処理は、例えば、図４に示すように解析信号が得られた場合、その解析信号中にレーダ同士の送信周波数の差に応じた信号Ｓ１が存在する。この信号Ｓ１をフィルタ処理するなどして抽出すればよい。なお、図４中のＳ０は、観測波についての信号である。   In the extraction process of S14, for example, when an analysis signal is obtained as shown in FIG. 4, a signal S1 corresponding to the difference in transmission frequency between radars exists in the analysis signal. The signal S1 may be extracted by filtering. Note that S0 in FIG. 4 is a signal for the observation wave.

そして、Ｓ１６に移行し、レーダシステム１に動作異常があるか否かが判断される。この判断処理は、他のレーダの漏れ電波による信号Ｓ１の受信レベルＬ１、周波数ｆ１に基づいて判断される。   Then, the process proceeds to S16 to determine whether or not the radar system 1 has an operation abnormality. This determination process is determined based on the reception level L1 and frequency f1 of the signal S1 due to the leaked radio waves of other radars.

例えば、レーダ３、４の送信周波数の差に基づいて設定された所定の周波数範囲内に周波数ｆ１が含まれていない場合には、漏れ電波を発信した他のレーダ又は受信処理しているレーダにおける送信周波数が設定周波数から外れており、レーダシステム１が異常であると判断される。その際、所定の周波数範囲は、送信周波数の差、周波数変調幅及び反射時のドップラ効果による周波数変動幅を考慮して決定する。   For example, in the case where the frequency f1 is not included in a predetermined frequency range set based on the difference between the transmission frequencies of the radars 3 and 4, in another radar that has transmitted leaked radio waves or a radar that is performing reception processing. The transmission frequency is out of the set frequency, and it is determined that the radar system 1 is abnormal. At this time, the predetermined frequency range is determined in consideration of the difference in transmission frequency, the frequency modulation width, and the frequency fluctuation range due to the Doppler effect during reflection.

また、レーダ３、４の送信出力に基づいて設定された所定の受信レベル範囲内に受信レベルＬ１が含まれていない場合には、漏れ電波を発信した他のレーダの送信系統の送信レベルが異常であり、又は受信処理しているレーダにおける受信系統が異常であるため、レーダシステム１が異常であると判断される。   Further, when the reception level L1 is not included in the predetermined reception level range set based on the transmission output of the radars 3 and 4, the transmission level of the transmission system of the other radar that has transmitted the leaked radio wave is abnormal. Or because the receiving system in the receiving radar is abnormal, it is determined that the radar system 1 is abnormal.

なお、この異常判断処理において、信号Ｓ１の受信レベルＬ１と周波数ｆ１の双方に基づいて異常判断することが好ましいが、受信レベルＬ１のみ又は周波数ｆ１のみに基づいて異常判断してもよい。   In this abnormality determination process, it is preferable to determine abnormality based on both the reception level L1 and the frequency f1 of the signal S1, but abnormality determination may be performed based only on the reception level L1 or only the frequency f1.

Ｓ１６にてレーダシステム１に動作異常がないと判断された場合には、異常検出処理の一連の処理を終了する。一方、Ｓ１６にてレーダシステム１に動作異常があると判断された場合には、報知処理が行われる（Ｓ１８）。   When it is determined in S16 that the radar system 1 has no operation abnormality, the series of abnormality detection processing ends. On the other hand, when it is determined in S16 that the radar system 1 has an operation abnormality, a notification process is performed (S18).

報知処理は、レーダシステム１に動作異常があることを車両２の運転者に報知する処理である。例えば、ＥＣＵ１０からの動作異常信号を受けて報知部２０がランプ点灯、パネル表示、ブザー出力、音声出力などの報知動作を行う。そして、Ｓ１８の報知処理を終えたら、異常検出処理の一連の処理を終了する。   The notification process is a process for notifying the driver of the vehicle 2 that the radar system 1 has an operation abnormality. For example, in response to an abnormal operation signal from the ECU 10, the notification unit 20 performs notification operations such as lamp lighting, panel display, buzzer output, and voice output. And if the alerting | reporting process of S18 is complete | finished, a series of processes of an abnormality detection process will be complete | finished.

以上のように、本実施形態に係るレーダシステム１によれば、複数のレーダ３、４のうち一つのレーダが受信した他の波レーダの漏れ電波ｗ３３、ｗ４３の受信レベルに基づきレーダ動作の異常判断を行うことにより、レーダ３、４の受信系統の異常を検出できるほか、他のレーダ３、４の送信系統の異常を検出することもできる。   As described above, according to the radar system 1 according to the present embodiment, abnormal radar operation is performed based on the reception levels of the leakage waves w33 and w43 of the other wave radar received by one radar among the plurality of radars 3 and 4. By making a determination, an abnormality in the receiving system of the radars 3 and 4 can be detected, and an abnormality in the transmission system of the other radars 3 and 4 can also be detected.

また、レーダ３、４の動作異常を検出するに際し、異常検出用に信号を生成する必要がなく、レーダ３、４の基本機能構成を利用して動作異常検出が行える。また、レーダ３、４の基本動作中に動作異常検出を行うこともできる。なお、本実施形態では、車両２の後部に二つのレーダ３、４を備えるものについて説明したが、二つのレーダ３、４が車両２の前部に一つ、後部に一つ設置される場合であってもよい。
（第二実施形態） In addition, when detecting an operation abnormality of the radars 3 and 4, it is not necessary to generate a signal for detecting the abnormality, and the operation abnormality can be detected using the basic functional configuration of the radars 3 and 4. It is also possible to detect an abnormal operation during the basic operation of the radars 3 and 4. In the present embodiment, the description has been given of the case where the two radars 3 and 4 are provided at the rear part of the vehicle 2, but the two radars 3 and 4 are installed at the front part of the vehicle 2 and one at the rear part. It may be.
(Second embodiment)

次に本発明の第二実施形態に係る車両用レーダシステムについて説明する。   Next, a vehicle radar system according to a second embodiment of the present invention will be described.

本実施形態に係る車両用レーダシステムは、上述した第一実施形態に係る車両用レーダシステム１とほぼ同様に構成されるものであり、第一実施形態に係る車両用レーダシステム１が二つのレーダ３、４を備えるものであったのに対し、三つ以上のレーダを備える点で異なっている。   The vehicle radar system according to the present embodiment is configured in substantially the same manner as the vehicle radar system 1 according to the first embodiment described above, and the vehicle radar system 1 according to the first embodiment includes two radars. The difference is that three or more radars are provided, whereas three or four are provided.

図５に本実施形態に係る車両用レーダシステム１ａの構成概要図を示す。   FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a vehicular radar system 1a according to the present embodiment.

図５に示すように、車両用レーダシステム１ａは、車両２に設置されるレーダシステムであって、三つの複数のレーダ３、４及び５を備えている。複数のレーダ３、４及び５は、車両周囲における異なる領域のセンシングするレーダである。レーダ３は、車両２の前方左側の領域をセンシングするものであり、例えばミリ波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置が用いられる。このレーダ３は、車両２の前部左側に設置され、車両２の前方へ送信波ｗ３１を送信し、目標物により反射する観測波ｗ３２を受信して、その受信信号を信号解析することにより目標物までの距離などを検出する。このレーダ３は、観測波ｗ３２のほか、レーダ４の漏れ電波ｗ４３とレーダ５の漏れ電波ｗ５３を受信する。   As shown in FIG. 5, the vehicular radar system 1 a is a radar system installed in the vehicle 2, and includes three radars 3, 4 and 5. The plurality of radars 3, 4 and 5 are radars that sense different areas around the vehicle. The radar 3 senses an area on the front left side of the vehicle 2, and for example, an FM-CW radar device using millimeter waves is used. The radar 3 is installed on the left side of the front part of the vehicle 2, transmits a transmission wave w31 forward of the vehicle 2, receives an observation wave w32 reflected by the target, and performs signal analysis on the received signal. Detect the distance to an object. The radar 3 receives the leaked radio wave w43 of the radar 4 and the leaked radio wave w53 of the radar 5 in addition to the observation wave w32.

レーダ４は、車両２の前方中央の領域をセンシングするものであり、例えばミリ波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置が用いられる。このレーダ４は、車両２の前部中央位置に設置され、車両２の前方へ送信波ｗ４１を送信し、目標物により反射する観測波ｗ４２を受信して、その受信信号を信号解析することにより目標物までの距離などを検出する。このレーダ４は、観測波ｗ４２のほか、レーダ３の漏れ電波ｗ３３とレーダ５の漏れ電波ｗ５３を受信する。   The radar 4 senses a front center area of the vehicle 2, and for example, an FM-CW radar device using millimeter waves is used. The radar 4 is installed at the front center position of the vehicle 2, transmits a transmission wave w41 to the front of the vehicle 2, receives an observation wave w42 reflected by the target, and performs signal analysis on the received signal. Detect the distance to the target. The radar 4 receives the leaked radio wave w33 of the radar 3 and the leaked radio wave w53 of the radar 5 in addition to the observation wave w42.

レーダ５は、車両２の前方右側の領域をセンシングするものであり、例えばミリ波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置が用いられる。このレーダ５は、車両２の前部右側に設置され、車両２の前方へ送信波ｗ５１を送信し、目標物により反射する観測波ｗ５２を受信して、その受信信号を信号解析することにより目標物までの距離などを検出する。このレーダ５は、観測波ｗ５２のほか、レーダ３の漏れ電波ｗ３３とレーダ４の漏れ電波ｗ４３を受信する。   The radar 5 senses an area on the front right side of the vehicle 2, and for example, an FM-CW radar device using millimeter waves is used. The radar 5 is installed on the front right side of the vehicle 2, transmits a transmission wave w 51 to the front of the vehicle 2, receives an observation wave w 52 reflected by the target, and analyzes the received signal to perform a target analysis. Detect the distance to an object. In addition to the observation wave w52, the radar 5 receives the leaked radio wave w33 of the radar 3 and the leaked radio wave w43 of the radar 4.

レーダ３の送信波ｗ３１の周波数、レーダ４の送信波ｗ４１の周波数及びレーダ５の送信波ｗ５１の周波数は、所定以上異なるものとされる。この送信波ｗ３１、ｗ４１、ｗ５１の周波数は、少なくとも、レーダ３の観測波ｗ３２とレーダ４の漏れ電波ｗ４３とレーダ５の漏れ電波ｗ５３の周波数が重ならず、レーダ４の観測波ｗ４２とレーダ３の漏れ電波ｗ３３とレーダ５の漏れ電波ｗ５３の周波数が重ならず、レーダ５の観測波ｗ５２とレーダ３の漏れ電波ｗ３３とレーダ４の漏れ電波ｗ４３の周波数が重ならないように設定される。これにより、自己の送信波と他のレーダの観測波を区別できるため、レーダ３、４、５の基本動作に支障を来すことなく、動作異常検出を行うことができる。   The frequency of the transmission wave w31 of the radar 3, the frequency of the transmission wave w41 of the radar 4, and the frequency of the transmission wave w51 of the radar 5 are different from each other by a predetermined amount or more. The frequencies of the transmission waves w31, w41, and w51 are such that at least the observation wave w32 of the radar 3 does not overlap the frequency of the leakage radio wave w43 of the radar 4 and the leakage radio wave w53 of the radar 5, and the observation wave w42 of the radar 4 and the radar 3 The leakage wave w33 of the radar 5 and the leakage wave w53 of the radar 5 do not overlap, and the observation wave w52 of the radar 5, the leakage wave w33 of the radar 3, and the leakage wave w43 of the radar 4 do not overlap. As a result, the own transmission wave and the observation wave of the other radar can be distinguished, so that the operation abnormality can be detected without hindering the basic operation of the radars 3, 4, and 5.

この送信波ｗ３１、ｗ４１、ｗ５１の周波数差は、送信波の変調幅や反射時のドップラシフトの振れ幅などを考慮して決定すればよい。例えば、７６ＧＨｚ帯のレーダ３〜５を用いる場合、送信周波数を０．０５〜０．３ＧＨｚ程度異なるものとすればよい。   The frequency difference between the transmission waves w31, w41, and w51 may be determined in consideration of the modulation width of the transmission wave, the amplitude of Doppler shift during reflection, and the like. For example, when using radars 3 to 5 in a 76 GHz band, the transmission frequency may be different by about 0.05 to 0.3 GHz.

レーダ３、４は第一実施形態と同様なものを用いることができ、レーダ５はそのレーダ３、４と同様なものを用いることができる。   The radars 3 and 4 can be the same as those in the first embodiment, and the radar 5 can be the same as the radars 3 and 4.

ＥＣＵ１０は、複数のレーダ３〜５のうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波ｗ３３〜ｗ５３の受信レベルに基づいてレーダ動作の異常判断を行う異常判断手段として機能するものである。   The ECU 10 functions as an abnormality determination unit that determines an abnormality in the radar operation based on the reception levels of leaked radio waves w33 to w53 of other radars received by one radar among the plurality of radars 3 to 5.

ＥＣＵ１０は、レーダ３〜５とそれぞれ接続され、レーダ３〜５の受信信号を入力する。また、ＥＣＵ１０は、レーダ３〜５が観測波ｗ３２〜ｗ５２を受信した際のビート信号の信号解析を行うように構成してもよい。   The ECU 10 is connected to each of the radars 3 to 5 and inputs the reception signals of the radars 3 to 5. The ECU 10 may be configured to perform signal analysis of the beat signal when the radars 3 to 5 receive the observation waves w32 to w52.

次に、本実施形態に係る車両用レーダシステム１ａの動作異常検出について説明する。   Next, operation abnormality detection of the vehicular radar system 1a according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る車両用レーダシステム１ａの異常検出処理は、図３に示すフローチャートとほぼ同様に行われ、Ｓ１６の動作異常判断処理の処理内容のみが異なっている。   The abnormality detection processing of the vehicle radar system 1a according to the present embodiment is performed in substantially the same manner as the flowchart shown in FIG. 3, and only the processing content of the operation abnormality determination processing in S16 is different.

本実施形態におけるＳ１６の動作異常判断処理は、レーダシステム１に動作異常があるか否かを判断する処理であり、図６に示すように、他の二つのレーダの漏れ電波による信号Ｓ１、Ｓ２の受信レベル、周波数に基づいて判断するものである。   The operation abnormality determination process of S16 in the present embodiment is a process of determining whether or not the radar system 1 has an operation abnormality. As shown in FIG. 6, signals S1 and S2 due to leaked radio waves of the other two radars. The determination is made based on the reception level and frequency.

例えば、図７に示すように、レーダ３での診断結果、すなわち異常判断結果においてレーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常であり、レーダ４での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ５での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常であり、レーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常である場合、レーダ４の受信系統が異常であると判断される。   For example, as shown in FIG. 7, in the diagnosis result of the radar 3, that is, the abnormality determination result, the reception level of the leaked radio signal of the radar 4 is normal and the frequency is normal, and the reception level of the leaked radio signal of the radar 5 is normal. The frequency is normal and the radar 4 has an abnormal reception level of the leaked radio signal and the frequency is normal, and the reception level of the leaked radio signal of the radar 5 is abnormal and the frequency is normal. When the reception level of the leakage radio signal of the radar 3 is normal and the frequency is normal, and the reception level of the leakage radio signal of the radar 4 is normal and the frequency is normal, the reception result of the radar 4 is determined. The system is determined to be abnormal.

この判断処理において、レーダ３、４の二つのレーダで異常判断を行う場合には、漏れ電波信号の受信レベルに異常があった場合、漏れ電波を発信した他のレーダの送信系統が異常であるか、受信処理しているレーダにおける受信系統が異常であるか判断できないが、本実施形態のように三つ以上のレーダを用い複数の漏れ電波を受信しその漏れ電波信号に基づいて異常判断することにより、異常の原因が送信側あるのか受信側にあるのかを区別して判断することができる。図７では、レーダ４での異常判断において他の二つの漏れ電波信号の受信レベルが異常であるため、レーダ４の受信系統が異常であると推定できる。   In this determination process, when abnormality determination is performed by the two radars 3 and 4, if there is an abnormality in the reception level of the leaked radio signal, the transmission system of another radar that has transmitted the leaked radio wave is abnormal. Although it is impossible to determine whether the reception system in the receiving radar is abnormal, as in the present embodiment, a plurality of leaked radio waves are received using three or more radars, and an abnormality is determined based on the leaked radio signal. Thus, it is possible to distinguish and determine whether the cause of the abnormality is the transmission side or the reception side. In FIG. 7, since the reception level of the other two leaked radio wave signals is abnormal in the abnormality determination in the radar 4, it can be estimated that the reception system of the radar 4 is abnormal.

この異常判断において、漏れ電波信号の受信レベルが正常である否かは、漏れ電波信号の受信レベルが予め設定された受信レベル範囲内に含まれるか否かに基づいて判断すればよい。また、漏れ電波信号の周波数が正常である否かは、漏れ電波信号の周波数が予め設定された周波数範囲内に含まれるか否かに基づいて判断すればよい。その際、周波数範囲は、送信波の周波数の差、周波数変調幅及び反射時のドップラ効果による周波数変動幅を考慮して決定される。   In this abnormality determination, whether or not the reception level of the leaked radio signal is normal may be determined based on whether or not the reception level of the leaked radio signal is within a preset reception level range. Whether or not the frequency of the leaked radio signal is normal may be determined based on whether or not the frequency of the leaked radio signal is included in a preset frequency range. At this time, the frequency range is determined in consideration of the frequency difference of the transmission wave, the frequency modulation width, and the frequency fluctuation width due to the Doppler effect at the time of reflection.

また、図８に示すように、レーダ３での異常判断結果においてレーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ４での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常であり、レーダ５での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが異常で周波数が正常であり、レーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常である場合、レーダ３の送信系統の送信出力が異常であると判断される。   Further, as shown in FIG. 8, in the abnormality determination result in the radar 3, the reception level of the leakage radio signal of the radar 4 is abnormal and the frequency is normal, and the reception level of the leakage radio signal of the radar 5 is abnormal and the frequency is normal. In the result of the abnormality determination in the radar 4, the reception level of the leakage radio signal of the radar 3 is abnormal and the frequency is normal, the reception level of the leakage radio signal of the radar 5 is normal and the frequency is normal, and the radar 5 If the reception level of the leakage radio signal of the radar 3 is abnormal and the frequency is normal, and the reception level of the leakage radio signal of the radar 4 is normal and the frequency is normal, the transmission output of the transmission system of the radar 3 Is determined to be abnormal.

さらに、図９に示すように、レーダ３での異常判断結果においてレーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が異常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が異常であり、レーダ４での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が異常であり、レーダ５の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常であり、レーダ５での異常判断結果においてレーダ３の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が異常であり、レーダ４の漏れ電波信号の受信レベルが正常で周波数が正常である場合、レーダ３の送信系統の送信周波数が異常であると判断される。   Further, as shown in FIG. 9, in the abnormality determination result in the radar 3, the reception level of the leakage radio signal of the radar 4 is normal and the frequency is abnormal, and the reception level of the leakage radio signal of the radar 5 is normal and the frequency is abnormal. In the abnormality determination result in the radar 4, the reception level of the leakage radio signal of the radar 3 is normal and the frequency is abnormal. The reception level of the leakage radio signal of the radar 5 is normal and the frequency is normal. If the reception level of the leaked radio signal of the radar 3 is normal and the frequency is abnormal, and the reception level of the leaked radio signal of the radar 4 is normal and the frequency is normal, the transmission frequency of the transmission system of the radar 3 Is determined to be abnormal.

なお、この異常判断処理において、漏れ電波信号の受信レベルと周波数の双方に基づいて異常判断することが好ましいが、受信レベルのみ又は周波数のみに基づいて異常判断する場合もある。   In this abnormality determination process, it is preferable to make an abnormality determination based on both the reception level and the frequency of the leaked radio wave signal, but an abnormality determination may be made based only on the reception level or only the frequency.

以上のように、本実施形態に係るレーダシステム１ａによれば、第一実施形態に係るレーダシステム１と同様な作用効果を得ることができる。またそれに加え、他のレーダの複数の漏れ電波に基づいて異常判断を行うことにより、異常の原因が送信側あるのか受信側にあるのかを区別して判断することができる。   As described above, according to the radar system 1a according to the present embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as those of the radar system 1 according to the first embodiment. In addition, by performing abnormality determination based on a plurality of leaked radio waves from other radars, it is possible to distinguish and determine whether the cause of abnormality is on the transmission side or the reception side.

なお、上述した各実施形態は本発明に係る車両用レーダシステムの一例を示すものである。本発明に係る車両用レーダシステムは、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る車両用レーダシステムを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   Each embodiment mentioned above shows an example of the radar system for vehicles concerning the present invention. The vehicular radar system according to the present invention is not limited to the above, and the vehicular radar system according to the embodiment is modified or otherwise changed so as not to change the gist described in each claim. It may be applied.

例えば、上述した各実施形態において、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダシステム１について説明したが、本発明に係るレーダシステムはこのような方式のものに限られるものではなく、ＦＭ−ＣＷ方式以外のレーダシステムに適用してもよい。この場合であっても、上述した各実施形態と同様な作用効果が得られる。   For example, in each of the above-described embodiments, the FM-CW radar system 1 has been described. However, the radar system according to the present invention is not limited to such a system, and a radar system other than the FM-CW system. You may apply to. Even in this case, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.

本発明の第一実施形態に係る車両用レーダシステムの構成概要図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicular radar system according to a first embodiment of the present invention. 図１の車両用レーダシステムにおけるレーダの構成概要図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a radar in the vehicle radar system of FIG. 1. 図１の車両用レーダシステムにおける異常検出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the abnormality detection process in the radar system for vehicles of FIG. 図３の異常検出処理における異常判断についての説明図である。It is explanatory drawing about the abnormality judgment in the abnormality detection process of FIG. 本発明の第二実施形態に係る車両用レーダシステムの構成概要図である。It is a composition outline figure of the radar system for vehicles concerning a second embodiment of the present invention. 図５の車両用レーダシステムにおける異常判断についての説明図である。It is explanatory drawing about the abnormality determination in the radar system for vehicles of FIG. 図５の車両用レーダシステムにおける異常判断についての説明図である。It is explanatory drawing about the abnormality determination in the radar system for vehicles of FIG. 図５の車両用レーダシステムにおける異常判断についての説明図である。It is explanatory drawing about the abnormality determination in the radar system for vehicles of FIG. 図５の車両用レーダシステムにおける異常判断についての説明図である。It is explanatory drawing about the abnormality determination in the radar system for vehicles of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…車両用レーダシステム、２…車両、３〜５…レーダ、１０…ＥＣＵ、２０…報知部、ｗ３１…送信波、ｗ３２…観測波、ｗ３３…漏れ電波、ｗ４１…送信波、ｗ４２…観測波、ｗ４３…漏れ電波。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle radar system, 2 ... Vehicle, 3-5 ... Radar, 10 ... ECU, 20 ... Notification part, w31 ... Transmission wave, w32 ... Observation wave, w33 ... Leaked radio wave, w41 ... Transmission wave, w42 ... Observation wave , W43 ... leaking radio waves.

Claims (5)

車両に設置される複数のレーダと、
前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の受信レベルに基づいて、レーダ動作の異常判断を行う異常判断手段と、
を備えた車両用レーダシステム。 Multiple radars installed in the vehicle;
An abnormality determining means for performing an abnormality determination of a radar operation based on a reception level of a leakage radio wave of another radar received by one radar among the plurality of radars;
Vehicle radar system equipped with 前記異常判断手段は、前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他の複数のレーダからの漏れ電波の受信レベルに基づいて、レーダ動作の異常判断を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の車両用レーダシステム。 The abnormality determination means performs an abnormality determination of a radar operation based on a reception level of leaked radio waves from a plurality of other radars received by one of the plurality of radars;
The radar system for vehicles according to claim 1 characterized by things. 車両に設置される複数のレーダと、
前記複数のレーダのうち一つのレーダが受信した他のレーダの漏れ電波の周波数に基づいて、レーダ動作の異常判断を行う異常判断手段と、
を備えた車両用レーダシステム。 Multiple radars installed in the vehicle;
An abnormality determination means for performing an abnormality determination of a radar operation based on a frequency of a leaked radio wave of another radar received by one radar among the plurality of radars;
Vehicle radar system equipped with 前記異常判断手段は、前記複数のレーダのうち一つのミリ波レーダが受信した他の複数のミリ波レーダの漏れ電波の周波数に基づいて、レーダ動作の異常判断を行うこと、
を特徴とする請求項３に記載の車両用レーダシステム。 The abnormality determination means performs an abnormality determination of radar operation based on the frequency of leaked radio waves of other millimeter wave radars received by one millimeter wave radar of the plurality of radars;
The vehicular radar system according to claim 3. 前記複数のレーダは、その送信波の周波数が所定以上異なるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用レーダシステム。   The vehicular radar system according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of radars have different frequencies of transmission waves.
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