JP2012220198A - On-vehicle radar device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle radar device that can detect a current consumption abnormality in an inner circuit of a chopper type power source circuit or an abnormality in power conversion efficiency, without using a current detection resistor.SOLUTION: The on-vehicle radar device includes an input voltage acquisition circuit 13 for acquiring an input voltage of the chopper type power source circuit, a duty ratio voltage conversion circuit 9 for converting a duty ratio of the chopper type power source circuit to a voltage, and a correlation table between the input voltage of the chopper type power source circuit and the duty ratio conversion voltage during normal periods, and detects the current consumption abnormality in an inner circuit of the chopper type power source circuit or the abnormality in the power conversion efficiency by comparing the duty ratio conversion voltage acquired by duty ratio voltage conversion circuit 9 with the correlation table on the basis of the input voltage acquired by the input voltage acquisition circuit 13.

Description

この発明は、電波ビーム(電波)を送受信して、自車両から所定範囲内の障害物(被検出物体)までの距離・速度・角度等を算出する車載用レーダ装置において、特に、その車載用レーダ装置に用いられ、車両から供給されるバッテリ電圧から内部回路用電圧に電圧変換を行うチョッパ型電源回路に係るものである。   The present invention relates to a vehicle-mounted radar device that transmits and receives a radio wave (radio wave) to calculate a distance, speed, angle, etc. from an own vehicle to an obstacle (detected object) within a predetermined range, and particularly for the vehicle-mounted radar device. The present invention relates to a chopper type power supply circuit that is used in a radar apparatus and performs voltage conversion from a battery voltage supplied from a vehicle to an internal circuit voltage.

車載用レーダ装置においては、装置容量あたりの消費電流が比較的大きいことと、防水のために密閉構造であることから自己発熱が問題となる場合がある。車両から供給される電源は一般的に12V又は24V系のバッテリ電圧であり、内部回路用電源電圧(内部回路用電圧)は一般的に5V以下であることから、トランジスタを使ったドロッパ型電源回路では電源回路の損失が大きくなりすぎるため、チョッパ型電源回路が用いられる例が多い。   In an on-vehicle radar device, self-heating may be a problem because of a relatively large current consumption per device capacity and a sealed structure for waterproofing. The power supplied from the vehicle is generally a 12V or 24V battery voltage, and the internal circuit power supply voltage (internal circuit voltage) is generally 5 V or less. Therefore, a dropper type power supply circuit using a transistor is used. However, since the loss of the power supply circuit becomes too large, a chopper type power supply circuit is often used.

電源回路の異常検出手段としては、チョッパ型電源回路又はドロッパ型電源回路によらず、出力電圧をマイコンに実装されるAD変換器により監視する方法等があるが、電源回路は(2次側)負荷電流(内部回路消費電流)に対しマージンをもって設計されているはずであり、内部回路異常(部品の劣化,故障)による負荷電流の増加又は減少があったとしても、設計マージンの範囲内であれば、モニタ電圧に変化は表れず、その異常(変化)を検知することは難しい。加えてチョッパ型電源回路の部品劣化による電力変換効率低下から1次側電流(入力電流)増加があったとしても、チョッパ型電源回路の出力電圧の監視のみでは検知できない。   As a means for detecting abnormality of the power supply circuit, there is a method of monitoring the output voltage with an AD converter mounted on a microcomputer, irrespective of the chopper type power supply circuit or the dropper type power supply circuit, but the power supply circuit (secondary side) It should have been designed with a margin for the load current (internal circuit current consumption), and even if there is an increase or decrease in load current due to internal circuit anomalies (deterioration or failure of parts), it should be within the design margin range. For example, no change appears in the monitor voltage, and it is difficult to detect the abnormality (change). In addition, even if there is an increase in primary current (input current) due to power conversion efficiency reduction due to component degradation of the chopper type power supply circuit, it cannot be detected only by monitoring the output voltage of the chopper type power supply circuit.

またチョッパ型電源回路において、負荷電流に比例して1次側コンデンサ(入力側コンデンサ)にかかるリップル電流が大きくなり、リップル電流増大がコンデンサ寿命に大きな影響を与えることが知られている。設計時には負荷電流,1次側電圧(入力電圧),2次側電圧(出力電圧),電力変換効率から算出した前記リップル電流に対し、マージンをもった入力側コンデンサを選択しているはずであるが、チョッパ型電源回路の電力変換効率低下等により前記リップル電流が増加した場合、設計当初に想定したコンデンサ寿命を縮めることにもなるので、内部回路消費電流の変化を検知することが重要となる。   In chopper type power supply circuits, it is known that the ripple current applied to the primary side capacitor (input side capacitor) increases in proportion to the load current, and the increase in ripple current has a significant effect on the capacitor life. At the time of design, an input capacitor with a margin should be selected for the ripple current calculated from load current, primary voltage (input voltage), secondary voltage (output voltage), and power conversion efficiency. However, if the ripple current increases due to a decrease in power conversion efficiency of the chopper type power supply circuit, etc., it also shortens the capacitor life assumed at the beginning of the design, so it is important to detect changes in the internal circuit current consumption. .

従来技術としては、電源回路の出力電圧をモニタしたり、電源ラインに電流検出抵抗を実装し電位差(電流×抵抗)をモニタすることで、電源系異常を検出する方法が用いられている。類似の方法は例えば、特許文献1に示されている。   As a conventional technique, a method of detecting a power supply system abnormality by monitoring an output voltage of a power supply circuit or mounting a current detection resistor on a power supply line and monitoring a potential difference (current × resistance) is used. A similar method is disclosed in Patent Document 1, for example.

特開平11−108969号公報JP-A-11-108969

従来技術では、車両より供給される電源ラインに電流検出抵抗を実装することで、消費電流の検知は可能であるが、前記電流検出抵抗により電圧ドロップを生じることから、車載用レーダ動作要求電圧の下限値に対するマージンを削ることになり、加えて、無駄な消費電力(発熱)も発生してしまうという問題点があった。そこで、車載用レーダ装置の回路故障,劣化による内部回路消費電流増減異常検出、入力側コンデンサのリップル電流増加(インピーダンス増加)異常検出について、電流検出抵抗に代わる簡便な故障検出方式が望まれている。   In the prior art, it is possible to detect the current consumption by mounting a current detection resistor on the power supply line supplied from the vehicle. However, since the current detection resistor causes a voltage drop, There is a problem that the margin with respect to the lower limit value is cut, and in addition, wasteful power consumption (heat generation) occurs. Therefore, a simple fault detection method that replaces the current detection resistor is desired for detection of increase / decrease in internal circuit current consumption due to circuit failure and deterioration of in-vehicle radar equipment, and detection of abnormal increase in ripple current (impedance increase) in the input side capacitor. .

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車載用レーダ装置におけるバッテリ電圧から内部回路用電圧に電圧変換を行うスイッチング制御周期が一定であるチョッパ型電源回路において、内部回路消費電流異常又は電力変換効率異常の故障・性能劣化を,望ましくはそれに加えてチョッパ型電源回路の入力側コンデンサのインピーダンス異常の故障・性能劣化を、発熱,電圧低下を伴う電流検出抵抗によらず簡便な回路を用いて検出して、信頼性の高い車載用レーダ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In a chopper type power supply circuit in which a switching control cycle for performing voltage conversion from a battery voltage to an internal circuit voltage in an in-vehicle radar device is constant, A failure / performance degradation due to abnormal circuit current consumption or abnormal power conversion efficiency, and preferably a failure / performance degradation due to abnormal impedance of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit, is caused by current detection resistors that generate heat and voltage. It is an object of the present invention to provide a highly reliable on-vehicle radar device that is detected using a simple circuit.

この発明に係わる車載用レーダ装置は、電波を被検出物体に送信する送信アンテナ及び送信回路と、被検出物体で反射された電波を受信する受信アンテナ及び受信回路と、送信電波の周波数を決定する電圧制御発振器VCOと、前記電圧制御発振器VCOを制御するDA変換器と、前記受信回路が受信した受信電波と前記電圧制御発振器VCOの出力との周波数差を量子化するAD変換器と、前記AD変換器の出力を基に被検出物体までの距離・速度・角度を算出するレーダ信号処理を行う演算手段と、車両からの供給電圧を所定の内部回路用電圧に変換する電圧変換回路とを有し、前記電圧変換回路は入力側電源回路としてスイッチング制御周期が一定であるチョッパ型電源回路にて構成される車載用レーダ装置において、前記チョッパ型電源回路の入力電圧を取得する入力電圧取得回路と、前記チョッパ型電源回路のデューティ比を電圧に変換するデューティ比電圧変換回路と、前記チョッパ型電源回路の入力電圧とデューティ比変換電圧との正常時の相関テーブルAとを備え、前記デューティ比電圧変換回路で得られるデューティ比変換電圧を、前記入力電圧取得回路で得られる入力電圧を基に、前記相関テーブルAと比較して、前記チョッパ型電源回路の内部回路消費電流異常又は電力変換効率異常の電源系異常を検出するようにしたものである。   A vehicle-mounted radar device according to the present invention determines a transmission antenna and a transmission circuit that transmit radio waves to a detected object, a reception antenna and a reception circuit that receives radio waves reflected by the detected object, and a frequency of the transmission radio waves. A voltage controlled oscillator VCO; a DA converter that controls the voltage controlled oscillator VCO; an AD converter that quantizes a frequency difference between a received radio wave received by the receiving circuit and an output of the voltage controlled oscillator VCO; Arithmetic means for performing radar signal processing for calculating the distance, speed, and angle to the detected object based on the output of the converter, and a voltage conversion circuit for converting the supply voltage from the vehicle into a predetermined internal circuit voltage The voltage conversion circuit is a chopper type power supply circuit comprising a chopper type power supply circuit having a constant switching control cycle as an input side power supply circuit. The input voltage acquisition circuit for acquiring the input voltage of the source circuit, the duty ratio voltage conversion circuit for converting the duty ratio of the chopper type power supply circuit into a voltage, and the normality of the input voltage and the duty ratio conversion voltage of the chopper type power supply circuit Correlation table A, the duty ratio conversion voltage obtained by the duty ratio voltage conversion circuit is compared with the correlation table A based on the input voltage obtained by the input voltage acquisition circuit, and the chopper type This is to detect a power supply system abnormality such as an internal circuit current consumption abnormality or power conversion efficiency abnormality of the power supply circuit.

また、この発明に係わる車載用レーダ装置は、さらに、前記チョッパ型電源回路の入力側コンデンサにかかるリップル電圧振幅を抽出するリップル電圧振幅抽出回路と、前記チョッパ型電源回路の入力電圧とリップル電圧振幅との正常時の相関テーブルBとを備え、前記リップル電圧振幅抽出回路で得られるリップル電圧振幅を、前記入力電圧取得回路で得られる入力電圧を基に、前記相関テーブルBと比較して、前記チョッパ型電源回路の入力側コンデンサのインピーダンス異常の電源系異常を検出するようにしたものである。   The on-vehicle radar device according to the present invention further includes a ripple voltage amplitude extracting circuit that extracts a ripple voltage amplitude applied to an input side capacitor of the chopper type power circuit, and an input voltage and a ripple voltage amplitude of the chopper type power circuit. And a normal correlation table B, the ripple voltage amplitude obtained by the ripple voltage amplitude extraction circuit is compared with the correlation table B based on the input voltage obtained by the input voltage acquisition circuit, and A power supply system abnormality, such as an impedance abnormality of an input side capacitor of a chopper type power supply circuit, is detected.

この発明の車載用レーダ装置によれば、電流検出抵抗を用いることなく、チョッパ型電源回路の内部回路消費電流異常又は電力変換効率異常を検出できるので、熱上昇,最低動作保障電圧に影響を与えないで、電源系監視を可能とする信頼性の高い車載用レーダ装置を得ることができる。
また、この発明の車載用レーダ装置によれば、電流検出抵抗を用いることなく、前記に加えて、チョッパ型電源回路の入力側コンデンサのインピーダンス異常を検出できるので、熱上昇,最低動作保障電圧に影響を与えないで電源系監視を可能とする信頼性の高い車載用レーダ装置を得ることができる。
According to the on-vehicle radar device of the present invention, it is possible to detect an internal circuit current consumption abnormality or power conversion efficiency abnormality of the chopper type power supply circuit without using a current detection resistor. Therefore, it is possible to obtain a highly reliable on-vehicle radar device that enables power supply system monitoring.
Further, according to the on-vehicle radar device of the present invention, in addition to the above, an impedance abnormality of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit can be detected without using a current detection resistor. It is possible to obtain a highly reliable on-vehicle radar device that enables power supply system monitoring without being affected.

この発明が適用される車載用レーダ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle-mounted radar apparatus to which this invention is applied. この発明の実施の形態1における車載用レーダ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle-mounted radar apparatus in Embodiment 1 of this invention. チョッパ型電源回路の負荷電流と、効率及びデューティ比の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load current of a chopper type power supply circuit, efficiency, and a duty ratio. 実施の形態1におけるチョッパ型電源回路のデューティ比電圧変換回路を説明する図である。3 is a diagram illustrating a duty ratio voltage conversion circuit of the chopper type power supply circuit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるチョッパ型電源回路の入力側コンデンサのリップル電圧振幅抽出回路を説明する図である。3 is a diagram illustrating a ripple voltage amplitude extraction circuit of an input side capacitor of the chopper type power supply circuit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるチョッパ型電源回路の異常の判定手順を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a determination procedure for abnormality of the chopper type power supply circuit according to the first embodiment. 実施の形態3におけるチョッパ型電源回路の異常の判定手順を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an abnormality determination procedure for a chopper type power supply circuit according to a third embodiment.

実施の形態1.
図1はこの発明が適用される車載用レーダ装置の構成を示すブロック図である。図において、車載用レーダ装置1は、電波送受回路3,マイコン(演算手段)4,電源回路2と通信インタフェース5を備えている。電波送受回路3は、送信アンテナ3a,受信アンテナ3b(アンテナと送受信回路の間にスイッチを設けることでアンテナ3aとアンテナ3bは共用される場合もある),送信回路3dと受信回路3eを有し、送信アンテナ3aと送信回路3dで電波(電波ビーム)を被検出物体に送信し、受信アンテナ3bと受信回路3eで被検出物体で反射された電波を受信する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an on-vehicle radar device to which the present invention is applied. In the figure, an on-vehicle radar device 1 includes a radio wave transmission / reception circuit 3, a microcomputer (calculation means) 4, a power supply circuit 2, and a communication interface 5. The radio wave transmission / reception circuit 3 includes a transmission antenna 3a, a reception antenna 3b (the antenna 3a and the antenna 3b may be shared by providing a switch between the antenna and the transmission / reception circuit), a transmission circuit 3d, and a reception circuit 3e. The transmitting antenna 3a and the transmitting circuit 3d transmit radio waves (radio wave beams) to the detected object, and the receiving antenna 3b and the receiving circuit 3e receive the radio waves reflected by the detected object.

電波送受回路3は、さらに、送信電波の周波数を決定するVCO(Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器)3fと、VCO3fを制御するDAC(Digital to Analog Converter:DA変換器)3gを有する。DAC3gは送信回路3dが送信する送信電波の周波数変調を制御する周波数変調制御信号を生成し、電圧制御発振器VCO3fを制御する。電波送受回路3は、さらに、受信回路3eが受信した受信電波とVCO3f出力の周波数差を量子化するADC(Analog-to Digital Converter:AD変換器)3hを有する。   The radio wave transmission / reception circuit 3 further includes a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 3f that determines the frequency of the transmission radio wave, and a DAC (Digital to Analog Converter: DA converter) 3g that controls the VCO 3f. The DAC 3g generates a frequency modulation control signal for controlling the frequency modulation of the transmission radio wave transmitted by the transmission circuit 3d, and controls the voltage controlled oscillator VCO3f. The radio wave transmission / reception circuit 3 further includes an ADC (Analog-to Digital Converter) 3h that quantizes the frequency difference between the reception radio wave received by the reception circuit 3e and the VCO 3f output.

マイコン(演算手段)4(例としてマイコンを挙げているが、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の専用回路やDSP(Digital Signal Processor)を別に設ける場合もある)は、ADC3hの出力(つまり、送信回路3dが送信する送信信号と受信回路3eが受信する受信信号)を基に被検出物体までの距離・速度・角度を算出するレーダ信号処理を行う。電源回路(電圧変換回路)2は、車両のバッテリ15からの供給電圧(例えば12V)を所定の内部回路用電圧(内部回路電源電圧)例えば5Vに変換する。   The microcomputer (arithmetic means) 4 (a microcomputer is mentioned as an example, but a dedicated circuit such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or a DSP (Digital Signal Processor) may be provided separately) Based on the transmission signal transmitted by the transmission circuit 3d and the reception signal received by the reception circuit 3e), radar signal processing for calculating the distance, speed, and angle to the detected object is performed. The power supply circuit (voltage conversion circuit) 2 converts a supply voltage (for example, 12V) from the vehicle battery 15 into a predetermined internal circuit voltage (internal circuit power supply voltage), for example, 5V.

電源回路2は、コンデンサC1とインダクタL1でフィルタ回路を構成し、入力側コンデンサC2,トランジスタQ1,ダイオードD1,インダクタL2,コンデンサC3,抵抗R1,R2と制御IC8でチョッパ型電源回路を構成している。制御IC8で、チョッパ型電源回路の内部回路用電圧が一定になるように制御する。チョッパ型電源回路の入力電圧(つまり入力側コンデンサC2の電圧)は、入力電圧取得回路13によりマイコン4に入力されている。チョッパ型電源回路の出力電圧(つまり 内部回路用電圧)は、出力電圧取得回路14によりマイコン4に入力されている。   The power supply circuit 2 forms a filter circuit with the capacitor C1 and the inductor L1, and forms a chopper type power supply circuit with the input side capacitor C2, transistor Q1, diode D1, inductor L2, capacitor C3, resistors R1 and R2, and the control IC8. Yes. The control IC 8 controls the internal circuit voltage of the chopper type power supply circuit to be constant. The input voltage of the chopper type power supply circuit (that is, the voltage of the input side capacitor C2) is input to the microcomputer 4 by the input voltage acquisition circuit 13. The output voltage of the chopper type power supply circuit (that is, the voltage for the internal circuit) is input to the microcomputer 4 by the output voltage acquisition circuit 14.

一般的に、車載用レーダ装置1は容量が小さい割に内部回路の消費電流が大きいことと、防水のために密閉構造であることから自己発熱が問題となる場合がある。そこで、電源回路2の損失を抑える目的で入力側(1次側)電源回路をチョッパ型電源回路としている場合が多く、かつスイッチング制御周期が一定である安価なチョッパ型電源回路を用いている場合が多く、この発明においても、電源回路(電圧変換回路)2は入力側電源回路としてスイッチング制御周期が一定であるチョッパ型電源回路を用いている。   In general, the on-vehicle radar device 1 may have a problem of self-heating due to a large current consumption of an internal circuit for a small capacity and a sealed structure for waterproofing. Therefore, in many cases, the input side (primary side) power supply circuit is a chopper type power supply circuit for the purpose of suppressing the loss of the power supply circuit 2, and an inexpensive chopper type power supply circuit having a constant switching control cycle is used. Even in the present invention, the power supply circuit (voltage conversion circuit) 2 uses a chopper type power supply circuit having a constant switching control cycle as the input side power supply circuit.

この電源回路2の異常検出手段として、チョッパ型電源回路やドロッパ型電源回路によらず、出力電圧をマイコンに実装されるAD変換器により監視する方法が一般的に用いられている。しかし、チョッパ型電源回路は負荷電流(内部回路消費電流)に対しマージンをもって設計されているはずであり、内部回路異常(構成部品の故障,性能劣化)による内部回路消費電流の増加もしくは減少があったとしても設計マージンの範囲内であればモニタ電圧に変化は表れず、その異常(変化)を検知することは難しい。   As an abnormality detection means of the power supply circuit 2, a method of monitoring the output voltage with an AD converter mounted on a microcomputer is generally used regardless of the chopper type power supply circuit or the dropper type power supply circuit. However, the chopper type power supply circuit should be designed with a margin for the load current (internal circuit current consumption), and there is an increase or decrease in internal circuit current consumption due to internal circuit abnormalities (component failure, performance degradation). Even if it is within the range of the design margin, no change appears in the monitor voltage, and it is difficult to detect the abnormality (change).

加えてチョッパ型電源回路の部品劣化による電力変換効率低下から入力側電流の増加があったとしても、チョッパ型電源回路の出力監視では検知できないという問題がある。負荷電流の異常(変化)に関しては電流検出抵抗の電圧降下を差分回路を介してマイコン4のAD変換器でモニタすることで検知できるが、車載用レーダ装置1においては無駄な損失(発熱)が発生することと、求められる最低動作保障電圧に対するマージンを失うことになり好ましくない。   In addition, even if there is an increase in input side current due to a decrease in power conversion efficiency due to component deterioration of the chopper type power supply circuit, there is a problem that it cannot be detected by output monitoring of the chopper type power supply circuit. An abnormality (change) in the load current can be detected by monitoring the voltage drop of the current detection resistor with the AD converter of the microcomputer 4 via the difference circuit. However, the in-vehicle radar device 1 has a useless loss (heat generation). This is not preferable because it causes a loss of the margin for the required minimum guaranteed operating voltage.

一般的なチョッパ型電源回路においては、入出力間電圧差を一定と考えた場合に、負荷電流Io(A)と電力変換効率α(%)の関係は、図3の実線のようになることが知られている。これは(on/off)デューティ比Duty(つまり、Duty=Ton/T
但し:Tonはオン期間、Tは周期)で考えた場合、効率が低いポイントではon比率が高く、効率が高いポイントではon比率が低く制御されることになり、この関係は図3の破線のように表すことができる。なおチョッパ型電源回路の出力電圧は例えば5Vに一定に保たれているので、入出力間電圧差はチョッパ型電源回路の入力電圧をパラメータとして考えれば良いことが分かる。チョッパ型電源回路の出力電圧Voは、マイコン4にて監視しているので、これが変動した場合は電源回路異常と判定すれば良い。
In a general chopper type power supply circuit, the relationship between the load current Io (A) and the power conversion efficiency α (%) is as shown by the solid line in FIG. It has been known. This is (on / off) duty ratio Duty (that is, Duty = Ton / T
However, when Ton is an on-period and T is a period), the on-ratio is controlled at a point with low efficiency, and the on-ratio is controlled at a point with high efficiency. Can be expressed as: Since the output voltage of the chopper type power supply circuit is kept constant at, for example, 5 V, it can be understood that the input-output voltage difference can be considered using the input voltage of the chopper type power supply circuit as a parameter. Since the output voltage Vo of the chopper type power supply circuit is monitored by the microcomputer 4, if this fluctuates, it may be determined that the power supply circuit is abnormal.

チョッパ型電源回路におけるスイッチング素子Q1のゲート制御信号のデューティ比Duty(Duty=Ton/T)は
Duty=(Vo/Vi)/α=(Ii/Io)/α
∵ α=1の時 Vi×Ii=Vo×Io
但し、Vi:チョッパ型電源回路の入力電圧=Q1入力電圧
Vo:チョッパ型電源回路の出力電圧=内部回路用電圧
Ii:チョッパ型電源回路の入力電流=Q1入力電流
Io:チョッパ型電源回路の出力電流=内部回路消費電流(負荷電流)
α: チョッパ型電源回路での電力変換効率(1>α>0)
と表すことができる。
The duty ratio Duty (Duty = Ton / T) of the gate control signal of the switching element Q1 in the chopper type power supply circuit is Duty = (Vo / Vi) / α = (Ii / Io) / α
∵ When α = 1 Vi × Ii = Vo × Io
Where Vi: input voltage of chopper type power supply circuit = Q1 input voltage Vo: output voltage of chopper type power supply circuit = voltage for internal circuit Ii: input current of chopper type power supply circuit = Q1 input current Io: output of chopper type power supply circuit Current = Internal circuit current consumption (load current)
α: Power conversion efficiency in the chopper type power supply circuit (1>α> 0)
It can be expressed as.

ここでVoは目標値として設定されており、入力電圧Viと内部回路消費電流Ioの増減によらず出力電圧Voが安定するように制御IC8により制御される。一般的に、チョッパ型電源回路での電力変換効率α(%)は図3に示すような負荷電流Io(A)に依存した特性を持つので、Vo,Viを一定とすれば、負荷電流Ioの増減によりデューティ比の変化を観測することができる。また、Vo,Vi,Ioを一定と考えた場合、デューティ比の変化はチョッパ型電源回路の構成部品の劣化等による電力変換効率αの変化と考えられる。   Here, Vo is set as a target value, and is controlled by the control IC 8 so that the output voltage Vo is stabilized regardless of the increase or decrease of the input voltage Vi and the internal circuit consumption current Io. In general, the power conversion efficiency α (%) in the chopper type power supply circuit has a characteristic depending on the load current Io (A) as shown in FIG. 3, and therefore, if Vo and Vi are constant, the load current Io Changes in the duty ratio can be observed by increasing / decreasing. Further, assuming that Vo, Vi, and Io are constant, the change in the duty ratio is considered to be a change in the power conversion efficiency α due to deterioration of the components of the chopper type power supply circuit.

図2で後述するデューティ比電圧変換回路9を具備し、これで得られたデューティ比変換電圧とチョッパ型電源回路の入出力電圧Vi,Vo(Voは通常一定)をマイコン4でモニタした電圧を、正常時のデューティ比変換電圧とVi,Vo(Voは通常一定)の関係を記録したテーブルと比較することで、チョッパ型電源回路の電力変換効率αの低下異常(変化)又は内部回路消費電流Ioの増減異常(変化)を検知することができる。   A duty ratio voltage conversion circuit 9 which will be described later with reference to FIG. 2 is provided, and a voltage obtained by monitoring the duty ratio conversion voltage thus obtained and the input / output voltages Vi and Vo (Vo is normally constant) of the chopper type power supply circuit with a microcomputer 4 is obtained. By comparing the normal duty ratio conversion voltage with a table that records the relationship between Vi and Vo (Vo is usually constant), the power conversion efficiency α of the chopper type power supply circuit decreases abnormally (changes) or the internal circuit current consumption An increase / decrease abnormality (change) in Io can be detected.

このように、図3の関係に着目すると、チョッパ型電源回路のデューティ比Dutyをマイコン4で監視できる値に変換してやれば、負荷電流の変化又はチョッパ型電源回路の部品劣化に伴う電力変換効率αの変化を検出できることになる。デューティ比Dutyをアナログ値に変換するにはローパスフィルタをかければよいが、チョッパ型電源回路のon/offデューティ制御信号はトランジスタQ1を制御する関係上、その振幅はチョッパ型電源回路の入力電圧(図1の入力側コンデンサC2の電圧)に依存してしまう。前記入力電圧は、車両より供給されるバッテリ電圧であり変動するので、前記on/offデューティ制御信号にローパスフィルタを通したアナログ値はバッテリ電圧の変動に依存した値をとることになり、on/offデューティ比自体の変化と区別が付かなくなる。   In this way, paying attention to the relationship of FIG. 3, if the duty ratio Duty of the chopper type power supply circuit is converted to a value that can be monitored by the microcomputer 4, the power conversion efficiency α accompanying the change in the load current or the deterioration of the components of the chopper type power supply circuit The change of can be detected. In order to convert the duty ratio Duty into an analog value, a low-pass filter may be used. However, the on / off duty control signal of the chopper type power supply circuit controls the transistor Q1, and therefore the amplitude is the input voltage (chopper type power supply circuit). It depends on the voltage of the input side capacitor C2 in FIG. Since the input voltage is a battery voltage supplied from the vehicle and fluctuates, an analog value obtained by passing a low-pass filter through the on / off duty control signal takes a value depending on the fluctuation of the battery voltage. It becomes indistinguishable from the change of the off duty ratio itself.

図2はこの発明の実施の形態1における車載用レーダ装置の構成を示すブロック図である。図4は実施の形態1におけるチョッパ型電源回路のデューティ比電圧変換回路を説明する図である。図2及び図4のデューティ比電圧変換回路9に示すように、定電圧源を使ったトランジスタQ9a,Q9bによるプッシュプル回路によって、on/offデューティ制御信号の振幅が一定になるように電圧変換をしてやれば、図4に示すローパスフィルタ(例では抵抗R9a,コンデンサC9aを使ったRC1次フィルタとしているがフィルタ構成はこの限りではなく、on/off周波数に対して十分なフィルタ効果を持っていれば良い)にて得られるアナログ値はon/offデューティ比を表す値、つまりデューティ比変換電圧となる。これをマイコン4で監視することで、負荷電流の変化又は部品劣化に伴う電力変換効率の変化を検出できるようになる。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle radar device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining the duty ratio voltage conversion circuit of the chopper type power supply circuit according to the first embodiment. As shown in the duty ratio voltage conversion circuit 9 of FIGS. 2 and 4, voltage conversion is performed so that the amplitude of the on / off duty control signal is constant by a push-pull circuit including transistors Q9a and Q9b using a constant voltage source. Then, the low-pass filter shown in FIG. 4 (in the example, the RC primary filter using the resistor R9a and the capacitor C9a is used, but the filter configuration is not limited to this, and the filter has a sufficient filter effect on the on / off frequency. The analog value obtained in (Good) is a value representing an on / off duty ratio, that is, a duty ratio conversion voltage. By monitoring this with the microcomputer 4, it becomes possible to detect a change in load current or a change in power conversion efficiency due to component deterioration.

デューティ比電圧変換回路9にて得られたon/offデューティ比に相当するアナログ値、つまり、デューティ比変換電圧が正常範囲にあるかの判定を行うためにはマスターとなる閾値が必要である。チョッパ型電源回路における負荷電流とデューティ比Dutyの関係は、出力電圧(内部回路用電圧)Voが一定に制御されていると、入力電圧Viによって変化するので、車載用レーダ装置1が正常状態にある時の負荷電流に相当するデューティ比Dutyを入力電圧をパラメータとした相関テーブルを予め用意し(マイコン4に記憶させておき)、マイコン4にてその都度観測される入力電圧とデューティ比変換電圧を前記相関テーブルを用いて比較することで、負荷電流の変化(異常状態)を検知することができる。また、前記相関テーブルとの比較における判定閾値は、前記相関テーブル中心値に対して、ある電圧幅を持たせることでノイズ(回路上のノイズ,構成部品の特性ばらつき等)による誤判定を防止することができる。つまり、前記相関テーブルには、チョッパ型電源回路の入力電圧に対して、正常時とするデューティ比変換電圧としてはノイズを許容する電圧幅をもたせる。判定閾値の前記電圧幅に関しては、車載用レーダ装置によるノイズ要因、マージンの考え方等により決定されれば良い。   In order to determine whether or not the analog value corresponding to the on / off duty ratio obtained by the duty ratio voltage conversion circuit 9, that is, whether the duty ratio conversion voltage is in the normal range, a master threshold value is required. Since the relationship between the load current and the duty ratio Duty in the chopper type power supply circuit changes depending on the input voltage Vi when the output voltage (internal circuit voltage) Vo is controlled to be constant, the in-vehicle radar device 1 is in a normal state. A correlation table using the duty ratio Duty corresponding to the load current at a certain time as an input voltage parameter is prepared in advance (stored in the microcomputer 4), and the input voltage and duty ratio conversion voltage observed each time by the microcomputer 4 Can be detected by using the correlation table to detect a change in load current (abnormal state). In addition, the determination threshold value in the comparison with the correlation table has a certain voltage width with respect to the correlation table center value, thereby preventing erroneous determination due to noise (noise on the circuit, component characteristic variation, etc.). be able to. In other words, the correlation table has a voltage width that allows noise as the duty ratio conversion voltage in the normal state with respect to the input voltage of the chopper type power supply circuit. The voltage width of the determination threshold may be determined based on noise factors, margins, and the like by the in-vehicle radar device.

加えて、チョッパ型電源回路の入力側コンデンサC2にかかるリップル電流Irip(r
ms:実効値)は、チョッパ型電源回路の負荷電流と入出力間電圧差により規定され、次式で表すことが出来る。
In addition, a ripple current Irip (r) applied to the input side capacitor C2 of the chopper type power supply circuit
ms: effective value) is defined by the load current of the chopper type power supply circuit and the voltage difference between the input and output, and can be expressed by the following equation.

コンデンサC2のインピーダンスを一定として考えれば、コンデンサC2にかかるリップル電流IripはコンデンサC2上でのリップル電圧として観測される。逆に、コンデン
サC2にかかるリップル電流Iripを一定とした場合、リップル電圧増減はコンデンサC
2のインピーダンス増減と考えることができる。図5に後述するリップル電圧振幅抽出回路6,7を具備することにより、コンデンサC2にかかるリップル電圧振幅(電圧平均値)をマイコン4にて観測することで、コンデンサC2の劣化によるインピーダンス増加異常(変化)を検知することができる。
Assuming that the impedance of the capacitor C2 is constant, the ripple current Irip applied to the capacitor C2 is observed as a ripple voltage on the capacitor C2. On the contrary, when the ripple current Irip applied to the capacitor C2 is constant, the ripple voltage increases or decreases.
It can be considered as an impedance increase or decrease of 2. By providing ripple voltage amplitude extraction circuits 6 and 7 to be described later in FIG. 5, the ripple voltage amplitude (voltage average value) applied to the capacitor C2 is observed by the microcomputer 4, so that an abnormal increase in impedance due to deterioration of the capacitor C2 ( Change) can be detected.

入力側コンデンサC2は構造上固有のインピーダンスを持っており、リップル電流振幅に比例したリップル電圧を観測することができる。入力側コンデンサC2の劣化により一般的にインピーダンスは高くなり、観測されるリップル電圧振幅も大きくなる。図2の正クランプ回路6,ピーク検出回路7を使用して、前記リップル電圧振幅を取り出すことができる。正クランプ回路6とピーク検出回路7で、チョッパ型電源回路の入力側コンデンサのリップル電圧振幅抽出回路を構成する。   The input side capacitor C2 has an inherent impedance in structure, and a ripple voltage proportional to the ripple current amplitude can be observed. Due to the deterioration of the input side capacitor C2, the impedance generally increases, and the observed ripple voltage amplitude also increases. The ripple voltage amplitude can be extracted by using the positive clamp circuit 6 and the peak detection circuit 7 of FIG. The positive clamp circuit 6 and the peak detection circuit 7 constitute a ripple voltage amplitude extraction circuit for the input side capacitor of the chopper type power supply circuit.

この詳細を図5にて説明する。図5は実施の形態1におけるチョッパ型電源回路の入力側コンデンサのリップル電圧振幅抽出回路を説明する図である。入力側コンデンサ上で観測されるリップル電圧は1次側電圧(図5では12Vとする)を中心として振動しており、この12Vオフセットを取り除くために、図5のコンデンサC6aにてDCカットを行い、ダイオードD6aにてリップル電圧振幅下限値をGND(ここでは代表的なクランプ回路を例としており、ダイオードD6aの順方向電圧を0Vと仮定する)にクランプすることで、リップル電圧のみを抽出することができる。   This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a ripple voltage amplitude extraction circuit of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit according to the first embodiment. The ripple voltage observed on the input-side capacitor oscillates around the primary-side voltage (12V in FIG. 5), and in order to remove this 12V offset, DC cut is performed by the capacitor C6a in FIG. The ripple voltage amplitude lower limit value is clamped at the diode D6a to GND (here, a typical clamp circuit is taken as an example, and the forward voltage of the diode D6a is assumed to be 0 V), thereby extracting only the ripple voltage. Can do.

次に図5に示す一般的なピーク検出回路7を用いてリップル電圧振幅を電圧に変換する。ここでのオペアンプOP7aは正クランプ回路6の出力のインピーダンス変換を目的とするもので、例えはオペアンプとしている。ダイオードD7aの出力電圧よりオペアンプOP7aの入力電圧が高い場合、コンデンサC7aが充電される。そしてオペアンプOP7aの入力電圧よりダイオードD7aの出力電圧が高くなれば、オペアンプOP7aは電流を引きこもうとするが、ダイオードD7aに電流を遮断さることによって、ピーク時の電圧がコンデンサC7aにより保持される。抵抗R7cは局所的なピークノイズ等を保持しないようにフィルタ特性を持たせるためのコンデンサC7aに対する放電抵抗である。   Next, the ripple voltage amplitude is converted into a voltage using a general peak detection circuit 7 shown in FIG. The operational amplifier OP7a here is for the purpose of impedance conversion of the output of the positive clamp circuit 6, and is an operational amplifier, for example. When the input voltage of the operational amplifier OP7a is higher than the output voltage of the diode D7a, the capacitor C7a is charged. If the output voltage of the diode D7a becomes higher than the input voltage of the operational amplifier OP7a, the operational amplifier OP7a tries to draw a current, but by blocking the current to the diode D7a, the peak voltage is held by the capacitor C7a. . The resistor R7c is a discharge resistor for the capacitor C7a for providing a filter characteristic so as not to retain local peak noise or the like.

チョッパ型電源回路の入力側コンデンサのリップル電圧振幅抽出回路にて得られるリップル電圧振幅が正常範囲にあるかの判定を行うためにはマスターとなる閾値が必要である。チョッパ型電源回路におけるリップル電圧振幅は入力電圧によって変化するので、車載用レーダ装置1が正常状態にある時のリップル電圧振幅を入力電圧をパラメータとした相関テーブルを予め用意し(マイコン4に記憶させておき)、マイコン4にてその都度観測される入力電圧とリップル電圧振幅を前記相関テーブルを用いて比較することで、入力側コンデンサのインピーダンス増加異常を検知することができる。また、前記相関テーブルとの比較における判定閾値は、前記相関テーブル中心値に対して、ある電圧振幅幅を持たせることでノイズ(回路上のノイズ,構成部品の特性ばらつき等)による誤判定を防止することができる。つまり、前記相関テーブルには、チョッパ型電源回路の入力電圧に対して、正常時とするリップル電圧振幅としてはノイズを許容する電圧振幅幅をもたせる。判定閾値の前記電圧振幅幅に関しては、車載用レーダ装置によるノイズ要因、マージンの考え方等により決定されれば良い。   In order to determine whether the ripple voltage amplitude obtained by the ripple voltage amplitude extraction circuit of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit is in a normal range, a threshold value as a master is necessary. Since the ripple voltage amplitude in the chopper type power supply circuit varies depending on the input voltage, a correlation table is prepared in advance using the input voltage as a parameter for the ripple voltage amplitude when the in-vehicle radar device 1 is in a normal state (stored in the microcomputer 4). In addition, by comparing the input voltage and the ripple voltage amplitude observed each time by the microcomputer 4 using the correlation table, it is possible to detect an impedance increase abnormality of the input side capacitor. In addition, the determination threshold in the comparison with the correlation table has a certain voltage amplitude width with respect to the correlation table center value, thereby preventing erroneous determination due to noise (noise on the circuit, component characteristic variation, etc.). can do. That is, the correlation table has a voltage amplitude width that allows noise as the ripple voltage amplitude at the normal time with respect to the input voltage of the chopper type power supply circuit. The voltage amplitude width of the determination threshold may be determined based on noise factors, margins, etc. by the in-vehicle radar device.

以上説明した実施の形態1の図2に示す車載用レーダ装置に、図4,図5に示すデューティ比電圧変換回路,リップル電圧振幅抽出回路を用い、図6に示す手順にて電源系異常の判定を実施する。図6は実施の形態1におけるチョッパ型電源回路の異常状態の判定手順を説明する図である。先ずデューティ比変換電圧を監視し(ステップS1)、その時の入力電圧を基に、予め用意した相関テーブルと比較し、監視したデューティ比変換電圧が閾値範囲外にあった場合は、チョッパ型電源回路の内部回路消費電流異常又はチョッパ型電源回路自体の劣化による電力変換効率低下異常と判断する(ステップS2)。これが正常閾値範囲内にある場合は、入力側コンデンサにかかるリップル電圧振幅を監視し(ステップS3)、その時の入力電圧を基に、予め用意した相関テーブルと比較し、監視したリップル電圧振幅が閾値範囲外にある場合は、入力側コンデンサの劣化による入力側コンデンサのインピーダンス増加異常と判定する(ステップS4)。これが正常閾値範囲内にある場合は、正常と判断する(ステップ5)。このような構成と動作により、電源系異常を検出できるようになり、信頼性の高い車載用レーダ装置を得ることができる。   The on-vehicle radar apparatus shown in FIG. 2 of the first embodiment described above uses the duty ratio voltage conversion circuit and the ripple voltage amplitude extraction circuit shown in FIGS. Make a decision. FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure for determining an abnormal state of the chopper type power supply circuit according to the first embodiment. First, the duty ratio conversion voltage is monitored (step S1), and compared with a correlation table prepared in advance based on the input voltage at that time. If the monitored duty ratio conversion voltage is outside the threshold range, the chopper type power supply circuit It is determined that there is an abnormality in the current consumption of the internal circuit or a decrease in power conversion efficiency due to deterioration of the chopper type power supply circuit itself (step S2). If this is within the normal threshold range, the ripple voltage amplitude applied to the input side capacitor is monitored (step S3), and the ripple voltage amplitude monitored is compared with a correlation table prepared in advance based on the input voltage at that time. If it is out of the range, it is determined that the impedance on the input side capacitor is abnormally increased due to deterioration of the input side capacitor (step S4). If this is within the normal threshold range, it is determined as normal (step 5). With such a configuration and operation, a power supply system abnormality can be detected, and a highly reliable on-vehicle radar device can be obtained.

以上のデューティ比変換電圧,リップル電圧振幅が各々正常範囲にあるかを判定することで、チョッパ型電源回路の内部回路消費電流Ioの増減異常(変化)もしくは電力変換効率αの低下異常(変化)又はチョッパ型電源回路の入力側コンデンサのインピーダンス増加異常(変化)を判断し、異常が認められる場合は、図2の通信インタフェース5を介して車両システム側へ車載用レーダ装置の電源系異常として報告する。   By determining whether the duty ratio conversion voltage and the ripple voltage amplitude are within the normal range, the internal circuit consumption current Io of the chopper type power supply circuit increases or decreases (changes) or the power conversion efficiency α decreases (changes). Or, it is judged that the impedance increase abnormality (change) of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit is detected, and if the abnormality is recognized, it is reported to the vehicle system side via the communication interface 5 of FIG. To do.

実施の形態2.
実施の形態1で示したチョッパ型電源回路の入力側コンデンサにかかるリップル電圧振幅の監視においては、マイコン4に実装されるAD変換器の有効レンジ幅に対して、必要十分な観測信号レンジ幅を確保する目的で、図5に示すゲインを持たせる場合のピーク検出回路71で示すように、オペアンプOP7aにゲインを持たせることで、誤判定を抑制した信頼性の高い車載用レーダ装置を得ることができる。例では、オペアンプOP7aの帰還電圧を抵抗R7d,R7eにより分圧することで、ゲインを持たせている。なお前記抵抗R7d,R7eは、コンデンサC7aの放電抵抗R7cの役割も果たしている。
Embodiment 2. FIG.
In monitoring the ripple voltage amplitude applied to the input side capacitor of the chopper type power supply circuit shown in the first embodiment, a necessary and sufficient observation signal range width is set with respect to the effective range width of the AD converter mounted on the microcomputer 4. For the purpose of ensuring, as shown by the peak detection circuit 71 in the case of having a gain shown in FIG. 5, by providing the operational amplifier OP7a with a gain, it is possible to obtain a highly reliable on-vehicle radar device in which erroneous determination is suppressed. Can do. In the example, the feedback voltage of the operational amplifier OP7a is divided by resistors R7d and R7e so as to have a gain. The resistors R7d and R7e also serve as the discharge resistor R7c of the capacitor C7a.

実施の形態3.
車両から供給される電源電圧が大きく変動している場合、例えば、エンジンスタータ駆動やエアコンコンプレッサー駆動等の車両側電源負荷変動が大きい非定常状態では、実施の形態1,2で説明した電源系異常の検出手段で、この変動自体を検出してしまうことが考えられる。そのため、チョッパ型電源回路の入力電圧を取得する入力電圧取得回路で得られ、マイコン4で取得している入力電圧(車両からの供給電圧相当)が、所定の閾値を超えていると判定した期間は、電源系異常の検出を実施しないようにする。図7は実施の形態3におけるチョッパ型電源回路の異常の判定手順を説明する図である。異常の判定に先だって、入力電圧が閾値内外か判定し(ステップS0)、許容閾値外であれば、異常の判定を実施しない。許容閾値内であれば、異常の判定を実施するように、実施の形態1と同様に、ステップS1以下に手順を進める。これにより、誤判定を防止することができ、信頼性の高い車載用レーダ装置を得ることができる。
Embodiment 3 FIG.
When the power supply voltage supplied from the vehicle fluctuates greatly, for example, in the unsteady state where the vehicle-side power supply load fluctuation is large, such as engine starter drive or air conditioner compressor drive, the power supply system abnormality described in the first and second embodiments It is conceivable that the fluctuation itself is detected by the detecting means. Therefore, the period when it is determined that the input voltage (corresponding to the supply voltage from the vehicle) obtained by the input voltage acquisition circuit that acquires the input voltage of the chopper type power supply circuit exceeds the predetermined threshold value. Does not detect power system abnormalities. FIG. 7 is a diagram for explaining an abnormality determination procedure of the chopper type power supply circuit according to the third embodiment. Prior to the determination of abnormality, it is determined whether the input voltage is within or outside the threshold value (step S0). If the input voltage is outside the allowable threshold value, the abnormality determination is not performed. If it is within the permissible threshold, the procedure proceeds to step S1 and subsequent steps in the same manner as in the first embodiment so as to determine abnormality. Thereby, erroneous determination can be prevented, and a highly reliable on-vehicle radar device can be obtained.

1 車載用レーダ装置 2 電源回路
3 電波送受回路 3a 送信アンテナ
3b 受信アンテナ 3d 送信回路
3e 受信回路 3f VCO(電圧制御発振器)
3g DA変換器 3h AD変換器
4 マイコン(演算手段) 5 通信インタフェース
6 正クランプ回路 7 ピーク検出回路
8 制御IC 9 デューティ比電圧変換回路
13 入力電圧取得回路 14 出力電圧取得回路
15 バッテリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle-mounted radar apparatus 2 Power supply circuit 3 Radio wave transmission / reception circuit 3a Transmission antenna 3b Reception antenna 3d Transmission circuit 3e Reception circuit 3f VCO (voltage control oscillator)
3g DA converter 3h AD converter 4 Microcomputer (calculation means) 5 Communication interface 6 Positive clamp circuit 7 Peak detection circuit 8 Control IC 9 Duty ratio voltage conversion circuit 13 Input voltage acquisition circuit 14 Output voltage acquisition circuit 15 Battery

Claims (6)

電波を被検出物体に送信する送信アンテナ及び送信回路と、
被検出物体で反射された電波を受信する受信アンテナ及び受信回路と、
送信電波の周波数を決定する電圧制御発振器VCOと、
前記電圧制御発振器VCOを制御するDA変換器と、
前記受信回路が受信した受信電波と前記電圧制御発振器VCOの出力との周波数差を量子化するAD変換器と、
前記AD変換器の出力を基に被検出物体までの距離・速度・角度を算出するレーダ信号処理を行う演算手段と、
車両からの供給電圧を所定の内部回路用電圧に変換する電圧変換回路とを有し、
前記電圧変換回路は入力側電源回路としてスイッチング制御周期が一定であるチョッパ型電源回路にて構成される車載用レーダ装置において、
前記チョッパ型電源回路の入力電圧を取得する入力電圧取得回路と、
前記チョッパ型電源回路のデューティ比を電圧に変換するデューティ比電圧変換回路と、前記チョッパ型電源回路の入力電圧とデューティ比変換電圧との正常時の相関テーブルAとを備え、
前記デューティ比電圧変換回路で得られるデューティ比変換電圧を、前記入力電圧取得回路で得られる入力電圧を基に、前記相関テーブルAと比較して、前記チョッパ型電源回路の内部回路消費電流異常又は電力変換効率異常の電源系異常を検出するようにしたことを特徴とする車載用レーダ装置。
A transmission antenna and a transmission circuit for transmitting radio waves to the detected object;
A receiving antenna and a receiving circuit for receiving the radio wave reflected by the detected object;
A voltage controlled oscillator VCO that determines the frequency of the transmitted radio wave;
A DA converter for controlling the voltage controlled oscillator VCO;
An AD converter that quantizes the frequency difference between the received radio wave received by the receiving circuit and the output of the voltage controlled oscillator VCO;
Arithmetic means for performing radar signal processing for calculating the distance, speed, and angle to the detected object based on the output of the AD converter;
A voltage conversion circuit that converts a supply voltage from the vehicle into a predetermined internal circuit voltage;
In the in-vehicle radar device, the voltage conversion circuit is configured as a chopper type power supply circuit having a constant switching control cycle as an input side power supply circuit.
An input voltage acquisition circuit for acquiring an input voltage of the chopper type power supply circuit;
A duty ratio voltage conversion circuit for converting the duty ratio of the chopper type power supply circuit into a voltage, and a normal correlation table A between the input voltage of the chopper type power supply circuit and the duty ratio conversion voltage;
Comparing the duty ratio conversion voltage obtained by the duty ratio voltage conversion circuit with the correlation table A based on the input voltage obtained by the input voltage acquisition circuit, the internal circuit current consumption abnormality of the chopper type power supply circuit or A vehicle-mounted radar device characterized by detecting a power supply system abnormality of a power conversion efficiency abnormality.
前記相関テーブルAには、前記チョッパ型電源回路の入力電圧に対して、正常時とするデューティ比変換電圧としてはノイズを許容する電圧幅があることを特徴とする請求項1記載の車載用レーダ装置。   2. The in-vehicle radar according to claim 1, wherein the correlation table A has a voltage width that allows noise as a duty ratio conversion voltage in a normal state with respect to an input voltage of the chopper type power supply circuit. apparatus. さらに、前記チョッパ型電源回路の入力側コンデンサにかかるリップル電圧振幅を抽出するリップル電圧振幅抽出回路と、
前記チョッパ型電源回路の入力電圧とリップル電圧振幅との正常時の相関テーブルBとを備え、
前記リップル電圧振幅抽出回路で得られるリップル電圧振幅を、前記入力電圧取得回路で得られる入力電圧を基に、前記相関テーブルBと比較して、前記チョッパ型電源回路の入力側コンデンサのインピーダンス異常の電源系異常を検出するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車載用レーダ装置。
Furthermore, a ripple voltage amplitude extraction circuit that extracts a ripple voltage amplitude applied to the input side capacitor of the chopper type power supply circuit;
A normal correlation table B between the input voltage and ripple voltage amplitude of the chopper type power supply circuit,
The ripple voltage amplitude obtained by the ripple voltage amplitude extraction circuit is compared with the correlation table B based on the input voltage obtained by the input voltage acquisition circuit, and the impedance abnormality of the input side capacitor of the chopper type power supply circuit is compared. 3. The in-vehicle radar device according to claim 1, wherein a power supply system abnormality is detected.
前記相関テーブルBには、前記チョッパ型電源回路の入力電圧に対して、正常時とするリップル電圧振幅としてはノイズを許容する電圧振幅幅があることを特徴とする請求項3記載の車載用レーダ装置。   4. The vehicle-mounted radar according to claim 3, wherein the correlation table B has a voltage amplitude width that allows noise as a ripple voltage amplitude at a normal time with respect to an input voltage of the chopper type power supply circuit. apparatus. 前記チョッパ型電源回路の入力側コンデンサにかかるリップル電圧振幅を抽出する前記リップル電圧振幅抽出回路には、ピーク検出回路を有し、前記ピーク検出回路には、電圧ゲインを持たせたことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の車載用レーダ装置。   The ripple voltage amplitude extraction circuit for extracting the ripple voltage amplitude applied to the input side capacitor of the chopper type power supply circuit has a peak detection circuit, and the peak detection circuit has a voltage gain. The on-vehicle radar device according to claim 3 or 4. 前記チョッパ型電源回路の入力電圧を取得する前記入力電圧取得回路で得られる入力電圧が許容閾値を超えているときは、電源系異常を検出しないようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項3記載の車載用レーダ装置。   The power supply system abnormality is not detected when an input voltage obtained by the input voltage acquisition circuit that acquires an input voltage of the chopper type power supply circuit exceeds an allowable threshold. Item 4. The on-vehicle radar device according to Item 3.
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