JP2012242169A - レーダ装置、検査システム、及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーダ装置30で実行する信号解析処理では、動作モードが環境検査モードであれば(S210:YES)、比較固有値λMの各々について固有値比SlMを算出する(S220)。この固有値比SlMは、強い相関を有する到来波に対応する固有値λ同士の間で導出されたものであれば小さな値となり、到来波に対応する固有値λと熱雑音に対応する固有値λとの間で導出されたものであれば大きな値となる。そして、基準閾値Th以下となる固有値比SlMが存在しなければ(S230:NO)、軸検査を実施する環境として適している旨を出力し(S240)、基準閾値Th以下となる固有値比SlMが1つでも存在すれば(S230:YES)、軸検査を実施する環境として不適である旨を出力する(S250)。
【選択図】図2
Description
すなわち、このようなレーダ装置において導出される各固有値は、受信アンテナにて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値であれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値であれば小さな値となる。
この結果、レーダ装置の検査環境として適切な環境である場合に、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査することで当該検査の精度を確実なものとすることができる。
このようなレーダ装置であれば、固有値比を確実に監視することができる。
そして、本発明における環境判定手段は、カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い(請求項4)。また、環境判定手段は、固有値比が、到来波が1つであることを表していれば検査環境が適切である旨を出力するか、或いは到来波が2つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力しても良い(請求項5)。
ところで、本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値それぞれに対する比の対数を、固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以下となる固有値比が0であれば、到来波が1つであることを表しているものとし、基準閾値以下となる固有値比が1つ以上あれば、到来波が2つ以上であることを表しているものとすれば良い(請求項6)。
本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値の和に対する比を固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以上となる固有値比が0であれば、到来波が1つであることを表しているものとし、基準閾値以上となる固有値比が1つ以上あれば、到来波が2つ以上であることを表しているものとすれば良い(請求項7)。
なお、ここ(請求項6,7)で言う基準閾値は、少なくとも、最大固有値の判定閾値に対する比に相当するものとして予め規定された閾値であり、最大固有値の判定閾値に対する比よりも小さな値であることが好ましい。ただし、判定閾値とは、一般的な到来方位の推定方法において到来波の数を推定する際の基準として予め規定された閾値である。
この場合、本発明の検査システムは、切替手段が、規定された規定指令が外部から入力されると、比率導出手段に固有値比を導出させ、環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる。そして、報知手段が、環境判定手段にて判定された結果を報知する。
なお、本発明における環境判定過程は、予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、そのカウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い(請求項10)。
図1は、本発明が適用されたレーダ装置を検査する検査システムの概略構成を、レーダ装置を中心に示した図である。
まず、検査ツール60について説明する。
検査ツール60は、マイクロコンピュータを中心に構成され、当該検査ツール60を構成する各部を統括制御する制御部61と、走行支援制御システム5との間で情報を通信可能な通信インターフェース(通信I/F)63と、各種操作キー(図示せず)を介して情報の入力を受け付ける操作部65と、情報を表示する表示部67(例えば、液晶ディスプレイなど)とを備えている。
次に、走行支援制御システム5について説明する。
走行支援制御システム5は、先行車両と自車両との車間距離を予め設定された距離に保持するアダプティブクルーズ制御や、自車両と先行車両との車間距離が予め設定された距離以下となると、警告を出力したり、シートベルトを巻き上げたりするプリクラッシュセーフティ制御を走行支援制御として実行する車載システムである。
〈レーダ装置について〉
続いて、本実施形態の検査システム1が検査の対象とするレーダ装置30について説明する。
この自動車に取り付けられたレーダ装置30は、配置基準軸と設置基準軸とが不一致となる、即ち、予め規定された規定条件を満たしていない可能性があるため、配置基準軸と設置基準軸とが規定条件を満たしているか否かを検査(以下、この検査を軸検査と称す)する必要がある。
次に、レーダ装置30の信号処理部46が実行する信号解析処理について説明する。
ここで、図2は、信号解析処理の処理手順を示すフローチャートである。
〈モード切替処理について〉
次に、走行支援ECU10の制御部11が実行するモード切替処理について説明する。
このモード切替処理は、当該走行支援ECU10の作動中は繰り返し実行される。
走行支援ECU10の制御部11は、モード切替処理を開始すると、まず、検査ツール60から、検査モードへと移行する指令である検査モード移行指令を取得したか否かを判定する(S410)。そのS410での判定の結果、検査モード移行指令を取得していなければ(S410:NO)、検査モード移行指令を取得するまで待機する。そして、検査モード移行指令を取得すると(S410:YES)、走行支援制御の実行を停止する(S420)。
次に、検査ツール60の制御部61が実行する検査処理について説明する。
ここで、図4は、検査処理の処理手順を示したフローチャートである。
検査ツール60の制御部61は、検査処理の実行を開始すると、まず、表示部67に初期画面を表示し(S510)、その後、操作部65に対して何らかの操作がなされるまで待機する(S520)。そして、操作部65に対して操作がなされると、なされた操作がレーダ装置30の検査開始操作であるか否かを判定し(S530)、なされた操作がレーダ装置30の検査開始操作でない場合(S530:NO)には、なされた操作に応じた処理を実行し(S540)、S510へと戻る。
[実施形態の効果]
一般的に、各固有値λは、受信アンテナ40にて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値λであれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値λであれば小さな値となる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
すなわち、動作モードが環境検査モードであるときに、信号解析処理にて実行される処理内容は、固有値比SlMを監視することで、レーダ装置30の検査環境の適否を検査可能であれば、どのようなものでも良い。
この図5に示す信号解析処理は、上記実施形態にて説明した信号解析処理におけるS220に続くステップ(S222)として、基準閾値Th以下となる固有値比SlMをカウントする。そして、S222にてカウントしたカウント数CNが、予め設定された設定数Thα(ここでは、設定数Thα=「1」とする)未満であれば(S224:YES)、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ECU10に出力する(S240)。
なお、上記S222では、カウント数CNが、設定値Thα未満であるか否かを判定したが、S222にて判定する内容は、これに限るものではなく、カウント数CNが、予め規定された規定数(ここでは、規定数=「0」とする)に一致するか否かを判定しても良い。つまり、図5に示す信号解析処理では、カウント数CNが規定数に一致すれば、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ECU10に出力し(S240)、カウント数CNが規定数に不一致であれば、軸検査を実施する環境として不適切であるものとして、環境不適情報を走行支援CU10に出力(S250)しても良い。
[実施形態と特許請求の範囲との対応関係]
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
Claims (10)
- レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出手段と、
前記固有値導出手段で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出手段と、
前記比率導出手段で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。 - 前記環境判定手段は、
前記固有値比と、予め規定された基準閾値とを比較した結果に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記環境判定手段は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、該カウント数に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載のレーダ装置。 - 前記環境判定手段は、
前記カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴する請求項3に記載のレーダ装置。 - 前記環境判定手段は、
前記固有値比が、到来波が1つであることを表していれば、検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記固有値比が、前記到来波が2つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値それぞれに対する比の対数を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が0であれば、前記到来波が1つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が1つ以上あれば、前記到来波が2つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項5に記載のレーダ装置。 - 前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値の和に対する比を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が0であれば、前記到来波が1つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が1つ以上あれば、前記到来波が2つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項5に記載のレーダ装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のレーダ装置を検査する検査システムであって、
規定された規定指令が外部から入力されると、前記比率導出手段に固有値比を導出させ、前記環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる切替手段と、
前記レーダ装置の環境判定手段にて判定された結果を報知する報知手段と
を備えることを特徴とする検査システム。 - レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置の検査方法であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出過程と、
前記固有値導出過程で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出過程と、
前記比率導出過程で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定過程と
を有する検査方法。 - 前記環境判定過程は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、
該カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項9に記載の検査方法。
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