JP2013160508A - Radar device evaluation system and radar device evaluation method - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、レーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法に関する。 Embodiments disclosed herein relate to a radar apparatus evaluation system and a radar apparatus evaluation method.
従来、レーダ装置の評価を行う際、シミュレータによって評価用の波形信号を生成し、レーダ装置で物標の位置および速度等を正確に解析されるか否かを評価するレーダ装置評価システムが知られている。 Conventionally, when evaluating a radar apparatus, a radar apparatus evaluation system for generating a waveform signal for evaluation by a simulator and evaluating whether or not the position and speed of a target can be accurately analyzed by the radar apparatus is known. ing.
たとえば、特許文献1には、シミュレータが航空機の位置や速度等の飛行データに基づいてレーダ装置への反射波を作成し、航空機のレーダ装置の性能を評価する評価システムが提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes an evaluation system in which a simulator creates a reflected wave to a radar device based on flight data such as the position and speed of an aircraft and evaluates the performance of the aircraft radar device.
しかしながら、上記した従来技術によると、シミュレータが生成する評価用の波形信号に基づいて周波数分析した場合に、周波数分析されたレベルに不要なピークが含まれてしまうという問題があった。 However, according to the above-described conventional technology, there is a problem in that when a frequency analysis is performed based on the waveform signal for evaluation generated by the simulator, an unnecessary peak is included in the level subjected to the frequency analysis.
このため、レーダ装置がかかる波形信号に基づいて物標を解析した場合に、物標の誤認識をしてしまうことから、上記した従来技術による評価システムでは、正確な評価を行うことができなかった。 For this reason, when the radar apparatus analyzes the target based on the waveform signal, the target is erroneously recognized, and thus the above-described conventional evaluation system cannot perform accurate evaluation. It was.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、レーダ装置の評価を正確に行うことができるレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a radar apparatus evaluation system and a radar apparatus evaluation method capable of accurately evaluating a radar apparatus.
実施形態の一態様に係るレーダ装置評価システムは、模擬信号生成部と、DA変換部と、駆動クロック発生部と、取得部と、周波数設定部とを備える。模擬信号生成部は、評価対象であるレーダ装置が送信する送信波に関する情報と物標に関する情報とに基づいて反射波に関する模擬信号を生成する。DA変換部は、前記模擬信号生成部によって生成された前記模擬信号を、デジタル信号からアナログ信号へ変換し、駆動クロック発生部は、前記DA変換部で変換処理を行う際の駆動クロックを発生させる。取得部は、前記DA変換部で変換された前記模擬信号を受け取った前記レーダ装置が前記模擬信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する際のサンプリング周波数である第1の周波数を前記レーダ装置評価システムの外部から取得する。周波数設定部は、前記取得部によって取得された前記第1の周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内となるように第2の周波数を前記駆動クロック発生部が発生させる前記駆動クロックの周波数として設定する。 A radar apparatus evaluation system according to an aspect of an embodiment includes a simulation signal generation unit, a DA conversion unit, a drive clock generation unit, an acquisition unit, and a frequency setting unit. The simulated signal generation unit generates a simulated signal related to the reflected wave based on the information related to the transmission wave transmitted by the radar device to be evaluated and the information related to the target. The DA conversion unit converts the simulation signal generated by the simulation signal generation unit from a digital signal to an analog signal, and the drive clock generation unit generates a drive clock when the DA conversion unit performs conversion processing. . The acquisition unit receives the first frequency which is a sampling frequency when the radar device that has received the simulation signal converted by the DA conversion unit converts the simulation signal from an analog signal into a digital signal. Get from outside. The frequency setting unit sets the second frequency as the frequency of the drive clock generated by the drive clock generation unit so as to be within a predetermined range from a frequency obtained by multiplying the first frequency acquired by the acquisition unit by an integer. Set.
実施形態の一態様によれば、レーダ装置の評価を正確に行うことができる。 According to one aspect of the embodiment, the radar apparatus can be accurately evaluated.
以下、添付図面を参照して、本願の開示するレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a radar apparatus evaluation system and a radar apparatus evaluation method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムについて、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムの説明図である。なお、図1では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示す。
(First embodiment)
First, the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram of a radar apparatus evaluation system according to the first embodiment. In FIG. 1, a part of the shape is simplified for easy explanation.
図1に示すように、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、信号生成装置10と、評価装置20とを備える。なお、レーダ装置30は、評価対象となる装置である。
As shown in FIG. 1, the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment includes a
レーダ装置評価システムは、レーダ装置30の評価を行う場合に、信号生成装置10によって評価用の模擬信号(以下、「評価信号」と記載する)を生成し、評価装置20では、レーダ装置30で実行される物標の解析処理が正確に処理されるか否かを評価する。
When evaluating the
具体的には、信号生成装置10は、予め記憶される物標運動情報に基づいて物標を反映したデジタルの評価信号(以下、「デジタル評価信号」と記載する)を生成する。また、信号生成装置10は、生成したデジタル評価信号をアナログの評価信号(以下、「アナログ評価信号」と記載する)へDA(Digital Analog)変換する。
Specifically, the
そして、評価装置20は、アナログ評価信号をレーダ装置30へ出力し、レーダ装置30では、アナログ評価信号を受信し、受信したアナログ評価信号をデジタル評価信号へAD(Analog Digital)変換する。
Then, the
また、レーダ装置30は、AD変換されたデジタル評価信号を周波数分析することによって物標の位置や速度等を解析し、評価装置20へ解析結果を送信する。一方、評価装置20では、受信した解析結果を表示部等へ出力する。
Further, the
ここで、従来のレーダ装置評価システムでは、DA変換時のサンプリング周波数とAD変換時のサンプリング周波数とが異なる場合に、評価用のデジタル評価信号に基づいて周波数分析をした際、周波数分析されたレベルに不要なピークが含まれてしまう。 Here, in the conventional radar apparatus evaluation system, when the sampling frequency at the time of DA conversion is different from the sampling frequency at the time of AD conversion, the frequency analyzed level is obtained when frequency analysis is performed based on the evaluation digital evaluation signal. Contains unnecessary peaks.
このため、レーダ装置30は、DA変換時のサンプリング周波数とAD変換時のサンプリング周波数とが異なる場合、ノイズ部分を物標として誤認識してしまうこともあり、正確な評価結果を得ることができない。
For this reason, when the sampling frequency at the time of DA conversion differs from the sampling frequency at the time of AD conversion, the
そこで、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、レーダ装置30がAD変換する際のサンプリング周波数に基づき、信号生成装置10ではDA変換することとした。なお、DA変換の処理の詳細については、図2を用いて後述する。
Therefore, in the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment, the
これにより、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、生成したデジタル評価信号をアナログ評価信号へDA変換する際に、ノイズ成分を含まないように変換することによってレーダ装置の評価を正確に行うことができる。 Thereby, in the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment, when the generated digital evaluation signal is DA-converted into an analog evaluation signal, the radar apparatus is accurately evaluated by converting the digital evaluation signal so as not to include a noise component. It can be carried out.
つぎに、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムの構成の詳細について図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムの構成を示すブロック図である。 Next, details of the configuration of the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment.
第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、信号生成装置10と、評価装置20とを備え、評価装置20は、被評価対象であるレーダ装置30と接続される。
The radar apparatus evaluation system according to the first embodiment includes a
まず、被評価対象のレーダ装置30について説明する。なお、ここで、レーダ装置30は、FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)レーダである場合について示す。
First, the
FMCWレーダとは、周波数変調した連続波を送信し、送信波と反射波との周波数差(以下、「BEAT周波数」と記載する)から物標の距離を求める装置である。 The FMCW radar is a device that transmits a frequency-modulated continuous wave and obtains the distance of the target from the frequency difference between the transmitted wave and the reflected wave (hereinafter referred to as “BEAT frequency”).
通常、車両等の移動物に搭載されるFMCWレーダは、送信アンテナから送信する送信波と受信アンテナで受信した反射波とをミキシングすることでBEAT信号を生成し、生成したBEAT信号をAD変換する。 Usually, an FMCW radar mounted on a moving object such as a vehicle generates a BEAT signal by mixing a transmission wave transmitted from a transmission antenna and a reflected wave received by a reception antenna, and AD converts the generated BEAT signal .
そして、FMCWレーダは、AD変換したデジタル信号を周波数分析することによって物標の位置を解析する。しかし、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、信号生成装置10によって生成された評価用のBEAT信号をレーダ装置30が受け付けることによって物標解析することとした。
The FMCW radar analyzes the position of the target by performing frequency analysis of the AD-converted digital signal. However, in the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment, the
その後、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、レーダ装置30が実行する物標解析処理が正確に行われたかを評価する。したがって、レーダ装置30は、送受信アンテナおよびBEAT信号を生成するミキサを必要としない。
Thereafter, in the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment, it is evaluated whether the target analysis process executed by the
レーダ装置30の説明に戻り、レーダ装置30の構成について説明を続ける。レーダ装置30は、AD変換部31と、FFT演算部32と、物標解析部33とを備える。
Returning to the description of the
AD変換部31は、信号生成装置10によって生成された評価用のアナログBEAT信号を評価装置20経由で受信し、所定のサンプリング周波数(以下、「解析時周波数」と記載する)によってAD変換する。そして、変換されたデジタルBEAT信号をFFT演算部32へ渡す。
The
FFT演算部32は、AD変換部31によって変換されたデジタルBEAT信号をDSP(Digital Signal Processor)回路によって周波数分析を行う処理部である。具体的には、FFT演算部32は、デジタルBEAT信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)することによって周波数ごとのレベルに分解する。
The
物標解析部33は、FFT演算部32によってFFT変換されたレベルに基づいて物標であるか否かを判定し、物標であると判定した場合には、物標の位置を算出する処理を行う処理部である。
The
具体的には、物標解析部33は、FFT演算部32によって周波数分析されたレベルに含まれるピークが所定の閾値以上の場合に、物標であると判定する。なお、ピークとは、特定の周波数域で最も高いレベルのことである。
Specifically, the
そして、物標解析部33は、物標であると判定した場合には、BEAT周波数から物標との距離、すなわち物標の位置を算出する。なお、BEAT周波数から物標との距離の算出については、公知技術であるので説明を省略する。また、物標解析部33は、算出した解析結果を結果出力部24へ渡す処理を併せて行う。
When the
つづいて、信号生成装置10について説明する。信号生成装置10は、物標運動情報設定部11と、BEAT信号算出部12と、BEAT信号生成部13と、DA変換部14と、生成時周波数決定部15と、生成時周波数設定部16と、記憶部17とを備える。
Next, the
記憶部17は、RAM(Random Access Memory)および不揮発性メモリといった記憶デバイスで構成される記憶部である。この、記憶部17は、物標運動情報17aを記憶する。物標運動情報17aは、物標を反映した評価信号を生成する際に必要な物標の速度や位置等の条件を含む情報が記憶される。
The memory |
物標運動情報設定部11は、物標運動情報17aに基づいて物標ごとの運動情報のパターン(以下、「運動パターン」と記載する)を設定してBEAT信号算出部12へ渡す処理を行う処理部である。また、物標運動情報設定部11は、FMCWレーダの受信アンテナが受信不良を起こすタイミング等、変則パターンに対応する情報を作成し、BEAT信号算出部12へ渡す処理を併せて行う。
The target motion
BEAT信号算出部12は、物標運動情報設定部11から受け付けた物標の運動情報に基づいて運動パターンごとのレーダ装置30に対する距離、相対速度、方位角および反射波強度等を算出し、BEAT信号生成部13へ渡す処理を行う処理部である。
The BEAT
また、BEAT信号算出部12は、算出した距離や相対速度等に基づいて運動パターンごとおよび物標ごとのBEAT周波数や振幅等のBEAT信号情報を算出し、BEAT信号生成部13へ渡す処理を併せて行う。
Further, the BEAT
なお、BEAT信号算出部12は、HIL(Hardware in the Loop)テストシステムによって構成されてもよい。HILテストシステムとは、ドライバー、車両および走行環境で構成され、評価用のデータを用いてECU(Engine Control Unit)の動作に必要なシミュレーションを行うテストシステムのことである。
Note that the BEAT
BEAT信号生成部13は、タイミング信号送信部21から所定のタイミング信号に従って出力すべきデジタルBEAT信号を生成し、DA変換部14へ渡す。
The
具体的には、BEAT信号生成部13は、タイミング信号送信部21からBEAT信号の出力指示を示す送信タイミング信号を受信した場合、BEAT信号情報に基づいて出力すべき物標のデジタルBEAT信号を生成する。
Specifically, when receiving a transmission timing signal indicating a BEAT signal output instruction from the timing
そして、BEAT信号生成部13は、生成されたデジタルBEAT信号を、出力すべき物標分合成し、合成されたデジタルBEAT信号をDA変換部14へ渡す。
Then, the BEAT
また、BEAT信号生成部13は、周波数変調タイミング信号を受信した場合には、デジタルBEAT信号の周波数を信号波の振幅に応じて変化させたデジタル評価信号を生成し、DA変換部14へ渡す。
Also, when receiving the frequency modulation timing signal, the BEAT
DA変換部14は、BEAT信号生成部13から受け付けたデジタルBEAT信号を生成時周波数設定部16によって設定されたサンプリング周波数(以下、「生成時周波数」と記載する)に基づいてDA変換する。そして、DA変換部14は、DA変換したアナログBEAT信号をBEAT信号出力部22へ渡す。
The
なお、BEAT信号生成部13およびDA変換部14は、FPGA(Field Programmable Gate Array)で構成されていてもよい。FPGAとは、製造後にユーザによって構成を設定できる集積回路のことである。
The BEAT
生成時周波数決定部15は、解析時周波数取得部23から受け付けた解析時周波数に基づいてDA変換する際のサンプリング周波数である生成時周波数を決定する処理を行う処理部である。
The generation
ここで、生成時周波数決定部15が実行する生成時周波数の決定手法の詳細について図3〜図5を用いて説明する。図3〜図5は、周波数分析結果の一例を示す図である。
Here, details of the generation frequency determination method executed by the generation
まず、AD変換部31によってAD変換する際のサンプリング周波数である解析時周波数と、DA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数である生成時周波数とが異なる場合について説明する。
First, the case where the analysis frequency, which is a sampling frequency when AD conversion is performed by the
この場合、FFT演算部32によって周波数分析された評価信号の周波数ごとのレベルには、図3に示すように、物標を示す物標ピークだけでなくノイズを示す不要ピークが含まれてしまう。
In this case, as shown in FIG. 3, the level for each frequency of the evaluation signal subjected to frequency analysis by the
ここで、物標解析部33は、周波数分析された周波数ごとのレベルに含まれるピークが所定の閾値以上の場合に、物標であると判定する。このことから、BEAT信号生成部13が生成したデジタルBEAT信号にノイズが含まれてしまうと、物標解析部33では、ノイズを示す不要ピークを物標であると誤判定してしまう。
Here, the
そこで、生成時周波数決定部15は、解析時周波数の整数倍になるよう生成時周波数を決定することとした。たとえば、生成時周波数を解析時周波数の2倍とした場合、図4に示すように、周波数分析された周波数ごとのレベルには、物標を示す物標ピークのみが含まれ、ノイズを示す不要ピークが含まれない。
Therefore, the generation
なお、生成時周波数は、解析時周波数の整数倍と決定することとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、生成時周波数決定部15は、解析時周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内となるように生成時周波数を決定することとしてもよい。
Although the generation frequency is determined to be an integer multiple of the analysis frequency, the generation frequency is not limited to this. For example, the generation
たとえば、図5に示すように、生成時周波数を解析時周波数の2.003倍とした場合、ノイズを示す不要ピークは、所定の閾値以下となる。このことから、生成時周波数決定部15は、周波数分析されたレベルに含まれる不要ピークが、所定の閾値以下となるように生成時周波数を決定してもよい。
For example, as shown in FIG. 5, when the generation frequency is 2.003 times the analysis frequency, the unnecessary peak indicating noise is equal to or less than a predetermined threshold. From this, the generation
上述したように、生成時周波数決定部15は、周波数分析された評価信号のレベルに含まれるノイズを示す不要ピークが物標であると判定されないように生成時周波数を決定する。これにより、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、レーダ装置の評価を正確に行うことができる。
As described above, the generation
図2の説明に戻り、信号生成装置10の構成についての説明を続ける。生成時周波数設定部16は、生成時周波数決定部15によって決定された生成時周波数をDA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数として設定する処理を行う処理部である。
Returning to the description of FIG. 2, the description of the configuration of the
なお、生成時周波数設定部16は、かかる生成時周波数とサンプリング周波数とが異なる場合に設定するが、これに限定されるものではなく、被評価対象のレーダ装置30を変更した際に生成時周波数を設定することとしてもよい。
The generation
つづいて、評価装置20について説明する。評価装置20は、タイミング信号送信部21と、BEAT信号出力部22と、解析時周波数取得部23と、結果出力部24と、表示部25とを備える。
Next, the
タイミング信号送信部21は、評価装置20に記憶される評価計画(図示せず)に基づいて所定の物標のBEAT信号を出力するタイミングをBEAT信号生成部13へ通知する処理を行う処理部である。
The timing
具体的には、タイミング信号送信部21は、BEAT信号の出力タイミングを示す送信タイミング信号をBEAT信号生成部13へ送信する。送信タイミング信号には、レーダ装置30に対して物標の距離、相対速度、方位角および反射波のレベル等の情報が含まれる。なお、評価計画とは、レーダ装置30の評価を行う際、予め作成されるシナリオであり、時間に対応して、物標の位置や速度等が記憶される。
Specifically, the timing
また、タイミング信号送信部21は、レーダ装置30の送信アンテナの切り替え通知である送信アンテナ切替信号や、評価信号の周波数を信号波の振幅に応じて変化させる指示である周波数変調タイミング信号をBEAT信号生成部13へ送信する。
The timing
なお、タイミング信号送信部21は、変則パターンに対応する評価計画に基づいてノイズが重畳された信号を生成して出力するように指示する信号をBEAT信号生成部13へ送信する処理を併せて行う。
Note that the timing
BEAT信号出力部22は、DA変換部14によって変換されたアナログBEAT信号を受け付けてAD変換部31へ出力する処理を行う処理部である。
The BEAT
解析時周波数取得部23は、レーダ装置30がAD変換する際のサンプリング周波数である解析時周波数をAD変換部31から取得し、生成時周波数決定部15へ渡す処理を行う処理部である。
The analysis-time
結果出力部24は、物標解析部33によって算出された解析結果を受け付けて表示部25へ表示する処理を行う処理部である。なお、ここでは、結果出力部24は解析結果を表示部25へ表示することとしたが、評価装置20に記憶される評価計画(図示せず)と比較し、評価することによって得られる結果を表示部25へ表示してもよい。
The
表示部25は、解析結果を表示する評価装置20に備える表示機器であり、たとえば、液晶ディスプレイおよびスピーカー等で構成される。
The
このように、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、レーダ装置30を実際に車両に搭載して物標解析部33が実行する物標解析処理の評価をする必要がなく、送受信アンテナおよびBEAT信号を生成するミキサも搭載する必要がない。したがって、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、評価にかかるコストを削減することができる。
As described above, the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment does not need to evaluate the target analysis processing executed by the
なお、ここでは、評価装置20とレーダ装置30とを別体としたが、送受信アンテナを搭載する必要がないことから、レーダ装置30が実行する物標解析処理の機能を含むマイコンを評価装置20に搭載することとしてもよい。また、信号生成装置10と評価装置20とを別体としたが、一つの装置とする構成であってもよい。
Although the
つぎに、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムが実行する初期処理の処理手順について図6を用いて説明する。なお、本初期処理は、BEAT信号出力処理を実行する前に行われる処理である。図6は、第1の実施形態に係る初期処理の処理手順を示すフローチャートである。 Next, a processing procedure of initial processing executed by the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. This initial process is a process performed before the BEAT signal output process is executed. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of initial processing according to the first embodiment.
図6に示すように、物標運動情報設定部11は、物標運動情報17aを取得し(ステップS101)、物標運動情報17aに基づいて複数の物標の運動情報のパターンを設定する(ステップS102)。
As shown in FIG. 6, the target motion
そして、BEAT信号算出部12は、物標運動情報設定部11によって設定された物標の運動情報に基づいて運動パターンごとのレーダ装置30に対する位置および相対速度情報等を算出する(ステップS103)。
Then, the BEAT
つづいて、BEAT信号算出部12は、算出した位置や相対速度情報等に基づいて物標ごとのBEAT周波数や振幅を含むBEAT信号情報を算出する(ステップS104)。
Subsequently, the BEAT
また、生成時周波数決定部15は、解析時周波数取得部23から解析時周波数を取得し(ステップS105)、取得した解析時周波数に基づいてDA変換する際のサンプリング周波数である生成時周波数を決定する(ステップS106)。
Further, the generation
そして、生成時周波数設定部16は、生成時周波数決定部15によって決定された生成時周波数をDA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数として設定し(ステップS107)、一連の初期処理を終了する。
Then, the generation
なお、ステップS101〜ステップS104までの処理は、初期処理として行うこととしたが、タイミング信号送信部21から送信タイミング信号を受信した際に、出力すべき物標のBEAT信号情報を算出してもよい。
The processing from step S101 to step S104 is performed as an initial process. However, when the transmission timing signal is received from the timing
つぎに、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムが実行するBEAT信号出力処理の処理手順について図7を用いて説明する。図7は、第1の実施形態に係るBEAT信号出力処理の処理手順を示すフローチャートである。 Next, a processing procedure of BEAT signal output processing executed by the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of BEAT signal output processing according to the first embodiment.
図7に示すように、タイミング信号送信部21は、評価計画に基づいてBEAT信号の出力タイミングであるか否かを判定する(ステップS201)。
As illustrated in FIG. 7, the timing
そして、タイミング信号送信部21は、BEAT信号の出力タイミングであると判定した場合(ステップS201,Yes)、送信タイミング信号をBEAT信号生成部13へ送信する(ステップS202)。
When the timing
また、BEAT信号生成部13は、タイミング信号送信部21から送信タイミング信号を受信したならば、BEAT信号算出部12によって算出されたBEAT信号情報に基づいて物標分のデジタルBEAT信号を生成し、合成する(ステップS203)。
Further, when receiving the transmission timing signal from the timing
そして、DA変換部14は、BEAT信号生成部13から受け付けたデジタルBEAT信号を、生成時周波数設定部16によって設定された生成時周波数によってDA変換する(ステップS204)。
Then, the
BEAT信号出力部22は、DA変換部14によってDA変換されたアナログBEAT信号を、被評価装置であるレーダ装置30へ出力し(ステップS205)、BEAT信号生成部13は、ステップS201の判定処理を繰り返す。
The BEAT
一方、ステップS201で、タイミング信号送信部21がBEAT信号の出力タイミングでないと判定した場合(ステップS201,No)、結果出力部24は、物標解析部33から解析結果を取得したか否かを判定する(ステップS206)。
On the other hand, when it is determined in step S201 that the timing
結果出力部24では、物標解析部33から解析結果を取得した場合(ステップS206,Yes)、かかる解析結果を表示部25へ表示し(ステップS207)、ステップS201の判定処理を繰り返す。
In the
また、結果出力部24では、物標解析部33から解析結果を取得していない場合(ステップS206,No)、ステップS201の判定処理を繰り返す。
Moreover, in the
上述したように、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、レーダ装置がAD変換する際のサンプリング周波数に基づき、DA変換する際のサンプリング周波数を決定し、DA変換部へ自動設定することとした。これにより、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、レーダ装置の評価を正確に行うことができる。 As described above, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the first embodiment, the sampling frequency for DA conversion is determined based on the sampling frequency when the radar apparatus performs AD conversion, and the DA conversion unit It was decided to set automatically. Thereby, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the first embodiment, the radar apparatus can be accurately evaluated.
(第2の実施形態)
つぎに、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法について図8を用いて説明する。図8は、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムの構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
Next, a radar apparatus evaluation system and a radar apparatus evaluation method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus evaluation system according to the second embodiment.
第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、生成時周波数決定部15によって決定された生成時周波数がDA変換する際のサンプリング周波数と異なる場合に、その旨を報知する点が第1の実施形態のレーダ装置評価システムとは異なる。
In the radar apparatus evaluation system according to the second embodiment, when the generation frequency determined by the generation
なお、同一の構成については、同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。 In addition, about the same structure, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits the description of the overlapping structure and operation | movement.
生成時周波数決定部15は、第1の実施形態と同様に、解析時周波数取得部23から受け付けた解析時周波数に基づいてDA変換する際のサンプリング周波数である生成時周波数を決定する。
Similar to the first embodiment, the generation
信号生成装置10’に備える生成時周波数報知部18は、生成時周波数決定部15によって決定された生成時周波数が、DA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数と異なる場合にその旨を報知する。
The generation
たとえば、生成時周波数報知部18は、DA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数が最適ではない旨を、信号生成装置10’に備える表示部(図示せず)へ表示する。
For example, the generation
これにより、ユーザによってDA変換部14によってDA変換する際のサンプリング周波数を生成時周波数決定部15が決定した生成時周波数へセットすることができる。したがって、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムでは、ノイズが含まれないデジタル評価信号をレーダ装置30へ提供することができる。
Thereby, the sampling frequency when DA conversion is performed by the
上述したように、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、レーダ装置がAD変換する際のサンプリング周波数に基づき、DA変換する際のサンプリング周波数を決定し、報知することとした。これにより、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、レーダ装置の評価を正確に行うことができる。 As described above, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the second embodiment, the radar apparatus determines and notifies the sampling frequency for DA conversion based on the sampling frequency when the radar apparatus performs AD conversion. It was. Thereby, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the second embodiment, the radar apparatus can be accurately evaluated.
(第3の実施形態)
つぎに、第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法について図9を用いて説明する。図9は、第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムの構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
Next, a radar apparatus evaluation system and a radar apparatus evaluation method according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus evaluation system according to the third embodiment.
第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、既知の物標が反映される物標運動情報17aによってBEAT信号を生成し、レーダ装置30では、かかるBEAT信号を解析する。また、第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、レーダ装置30によって解析された解析結果に基づいてDA変換する際のサンプリング周波数を決定する点が第1の実施形態のレーダ装置評価システムとは異なる。
The radar apparatus evaluation system according to the third embodiment generates a BEAT signal based on the
なお、同一の構成については、同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。 In addition, about the same structure, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits the description of the overlapping structure and operation | movement.
第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、生成時周波数を決定するために以下の処理を行う。まず、BEAT信号生成部13は、所定の既知の物標が反映された物標運動情報17aに基づいてデジタルBEAT信号を生成する。たとえば、BEAT信号生成部13は、車両の走行方向に等間隔で複数の静止物体が存在している場合のBEAT信号を生成する。
The radar apparatus evaluation system according to the third embodiment performs the following processing in order to determine the generation frequency. First, the BEAT
そして、DA変換部14は、BEAT信号生成部13によって生成されたデジタルBEAT信号をDA変換し、BEAT信号出力部22は、DA変換されたアナログBEAT信号をレーダ装置30へ送信する。
The
一方、第1の実施形態に係るレーダ装置評価システムと同様に、AD変換部31は、受信したアナログBEAT信号をAD変換し、FFT演算部32は、AD変換部31によってAD変換されたデジタル評価信号の周波数解析を行う。
On the other hand, as in the radar apparatus evaluation system according to the first embodiment, the
そして、物標解析部33は、FFT演算部32によってFFT変換されたレベルに基づいて物標であるか否かを判定し、物標であると判定した場合、物標の位置や速度等を算出し、算出した解析結果を結果出力部24aへ渡す。
Then, the
第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、その後、結果出力部24aから受け付けた解析結果を生成時周波数決定部15aへ渡す。そして、生成時周波数決定部15aは、既知の物標が反映される物標運動情報17aと解析結果とを比較して、双方が異なる場合には、生成時周波数が適正ではないと判定する。
The radar apparatus evaluation system according to the third embodiment then passes the analysis result received from the
生成時周波数決定部15aは、生成時周波数が適正ではないと判定された場合、生成時周波数を所定の値へ変動させ、生成時周波数設定部16は、変動させた生成時周波数をDA変換部14でDA変換する際のサンプリング周波数として設定する。
When it is determined that the generation frequency is not appropriate, the generation
その後、第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムは、再度、所定の既知の物標が反映される物標運動情報17aに基づいてBEAT信号を生成し、レーダ装置30によって物標の解析を実行させて、解析結果の比較を行う。
Thereafter, the radar apparatus evaluation system according to the third embodiment again generates a BEAT signal based on the
そして、生成時周波数決定部15aは、既知の物標が反映される物標運動情報17aと解析結果とを比較して、双方が一致するまで生成時周波数を変動させて、上述した比較処理を繰り返す。
Then, the generation
ここで、生成時周波数と解析時周波数とが異なる場合には、図3に示すように、レーダ装置30は周波数解析によって不要なピークを含む結果を出力し、不要なピークの部分を物標と判定してしまう。
Here, when the generation frequency and the analysis frequency are different, as shown in FIG. 3, the
また、生成時周波数が解析時周波数の整数倍の場合には、図4に示すように、レーダ装置30は周波数解析によって物標ピークのみを含む結果を出力することができる。
Further, when the generation frequency is an integral multiple of the analysis frequency, as shown in FIG. 4, the
しかし、物標解析部33では、図5に示すようにFFT演算部32によって周波数分析されたレベルに含まれるピークが不要ピークであったとしても所定の閾値以下の場合には、物標ではないと判定することとした。
However, the
したがって、生成時周波数決定部15は、物標ピーク以外の不要ピークが所定の閾値以下となるように生成時周波数を決定すればよい。その結果、生成時周波数決定部15は、解析時周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内となるように適正な生成時周波数を決定することとなる。
Therefore, the generation
上述したように、第2の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、既知の物標が反映された物標運動情報に基づいて生成時周波数を決定することとした。これにより、第3の実施形態に係るレーダ装置評価システムおよびレーダ装置評価方法では、レーダ装置の解析時周波数を取得することができない場合であっても、レーダ装置の評価を正確に行うことができる。 As described above, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the second embodiment, the generation frequency is determined based on the target motion information that reflects the known target. Thereby, in the radar apparatus evaluation system and the radar apparatus evaluation method according to the third embodiment, the radar apparatus can be accurately evaluated even when the analysis frequency of the radar apparatus cannot be acquired. .
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
10、10a 信号生成装置
11 物標運動情報設定部
12 BEAT信号算出部
13 BEAT信号生成部
14 DA変換部
15、15a 生成時周波数決定部
16 生成時周波数設定部
17 記憶部
17a 物標運動情報
18 生成時周波数報知部
20、20a 評価装置
21 タイミング信号送信部
22 BEAT信号出力部
23 解析時周波数取得部
24、24a 結果出力部
25 表示部
30 レーダ装置
31 AD変換部
32 FFT演算部
33 物標解析部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記レーダ装置が送信する送信波に関する情報と物標に関する情報とに基づいて反射波に関する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、
前記模擬信号生成部によって生成された前記模擬信号を、デジタル信号からアナログ信号へ変換するDA変換部と、
前記DA変換部で変換処理を行う際の駆動クロックを発生させる駆動クロック発生部と、
前記DA変換部で変換された前記模擬信号を受け取った前記レーダ装置が前記模擬信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する際のサンプリング周波数である第1の周波数を前記レーダ装置評価システムの外部から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第1の周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内となるように第2の周波数を前記駆動クロック発生部が発生させる前記駆動クロックの周波数として設定する周波数設定部と
を備えることを特徴とするレーダ装置評価システム。 A radar apparatus evaluation system that generates and outputs a simulation signal related to a reflected wave of a transmission wave transmitted by the radar apparatus to a radar apparatus to be evaluated,
A simulated signal generating unit that generates a simulated signal related to a reflected wave based on information related to a transmission wave transmitted by the radar apparatus and information related to a target;
A DA converter that converts the simulated signal generated by the simulated signal generator from a digital signal to an analog signal;
A drive clock generator for generating a drive clock when performing the conversion process in the DA converter;
Receiving the simulation signal converted by the DA converter, the radar apparatus obtains a first frequency, which is a sampling frequency when the simulation signal is converted from an analog signal into a digital signal, from outside the radar apparatus evaluation system. An acquisition unit to
A frequency setting unit that sets the second frequency as the frequency of the drive clock generated by the drive clock generation unit so as to be within a predetermined range from a frequency obtained by multiplying the first frequency acquired by the acquisition unit by an integer. A radar apparatus evaluation system comprising:
前記模擬信号としてBEAT信号を生成することを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置評価システム。 The simulation signal generator is
The radar apparatus evaluation system according to claim 1, wherein a BEAT signal is generated as the simulation signal.
前記レーダ装置が前記模擬信号を周波数分析する場合に、前記物標に対応するレベル値以外のレベル値のピークが所定の閾値以下となるように前記第2の周波数を設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーダ装置評価システム。 The frequency setting unit includes:
When the radar apparatus performs frequency analysis on the simulation signal, the second frequency is set so that a peak of a level value other than the level value corresponding to the target is equal to or less than a predetermined threshold value. The radar apparatus evaluation system according to claim 1 or 2.
実行すべき処理をカスタマイズ可能な集積回路によって構成されることを特徴とする請求項1、2または3に記載のレーダ装置評価システム。 The simulation signal generator is
4. The radar apparatus evaluation system according to claim 1, wherein the process to be executed is configured by an integrated circuit that can be customized.
所定の物標に対応する前記模擬信号が前記レーダ装置によって周波数分析されたレベル値に基づいて前記第2の周波数を設定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のレーダ装置評価システム。 The frequency setting unit includes:
The said 2nd frequency is set based on the level value by which the said simulation signal corresponding to a predetermined target was frequency-analyzed by the said radar apparatus, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Radar device evaluation system.
前記レーダ装置が送信する送信波に関する情報と物標に関する情報とに基づいて反射波に関する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、
前記模擬信号生成部によって生成された前記模擬信号を、デジタル信号からアナログ信号へ変換するDA変換部と、
前記DA変換部で変換処理を行う際の駆動クロックを発生させる駆動クロック発生部と、
前記DA変換部で変換された前記模擬信号を受け取った前記レーダ装置が前記模擬信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する際のサンプリング周波数である第1の周波数を前記レーダ装置評価システムの外部から取得する取得部と
を備え、
前記DA変換部の前記サンプリング周波数が前記取得部によって取得された前記第1の周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内に含まれない場合に、その旨を報知することを特徴とするレーダ装置評価システム。 A radar apparatus evaluation system that generates and outputs a simulation signal related to a reflected wave of a transmission wave transmitted by the radar apparatus to a radar apparatus to be evaluated,
A simulated signal generating unit that generates a simulated signal related to a reflected wave based on information related to a transmission wave transmitted by the radar apparatus and information related to a target;
A DA converter that converts the simulated signal generated by the simulated signal generator from a digital signal to an analog signal;
A drive clock generator for generating a drive clock when performing the conversion process in the DA converter;
Receiving the simulation signal converted by the DA converter, the radar apparatus obtains a first frequency, which is a sampling frequency when the simulation signal is converted from an analog signal into a digital signal, from outside the radar apparatus evaluation system. With an acquisition unit to
A radar apparatus that notifies that when the sampling frequency of the DA conversion unit is not included in a predetermined range from a frequency obtained by multiplying the first frequency acquired by the acquisition unit by an integer. Evaluation system.
前記レーダ装置が送信する送信波に関する情報と物標に関する情報とに基づいて反射波に関する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、
前記模擬信号生成部によって生成された前記模擬信号を、デジタル信号からアナログ信号へ変換するDA変換部と、
前記DA変換部で変換処理を行う際の駆動クロックを発生させる駆動クロック発生部と、
前記レーダ装置が前記模擬信号を周波数分析する場合に、前記物標に対応するレベル値以外のレベル値のピークが所定の閾値以下となるように前記駆動クロック発生部が発生させる前記駆動クロックの周波数を設定する周波数設定部と
を備えることを特徴とするレーダ装置評価システム。 A radar apparatus evaluation system that generates and outputs a simulation signal related to a reflected wave of a transmission wave transmitted by the radar apparatus to a radar apparatus to be evaluated,
A simulated signal generating unit that generates a simulated signal related to a reflected wave based on information related to a transmission wave transmitted by the radar apparatus and information related to a target;
A DA converter that converts the simulated signal generated by the simulated signal generator from a digital signal to an analog signal;
A drive clock generator for generating a drive clock when performing the conversion process in the DA converter;
The frequency of the drive clock generated by the drive clock generator so that the peak of the level value other than the level value corresponding to the target is equal to or lower than a predetermined threshold when the radar apparatus performs frequency analysis of the simulation signal. A radar device evaluation system comprising: a frequency setting unit that sets
前記レーダ装置が送信する送信波に関する情報と物標に関する情報とに基づいて反射波に関する模擬信号を生成する模擬信号生成工程と、
前記模擬信号生成工程によって生成された前記模擬信号を、デジタル信号からアナログ信号へ変換するDA変換工程と、
前記DA変換工程で変換処理を行う際の駆動クロックを発生させる駆動クロック発生工程と、
前記DA変換工程で変換された前記模擬信号を受け取った前記レーダ装置が前記模擬信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する際のサンプリング周波数である第1の周波数を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記第1の周波数を整数倍した周波数から所定の範囲内となるように第2の周波数を前記駆動クロック発生工程が発生させる前記駆動クロックの周波数として設定する周波数設定工程と
を含んだことを特徴とするレーダ装置評価方法。 A radar apparatus evaluation method for generating and outputting a simulation signal related to a reflected wave of a transmission wave transmitted by the radar apparatus to a radar apparatus to be evaluated,
A simulated signal generating step of generating a simulated signal related to a reflected wave based on information related to a transmission wave transmitted by the radar device and information related to a target;
A DA conversion step of converting the simulation signal generated by the simulation signal generation step from a digital signal to an analog signal;
A drive clock generation step for generating a drive clock when performing the conversion process in the DA conversion step;
An acquisition step of acquiring a first frequency that is a sampling frequency when the radar device that has received the simulation signal converted in the DA conversion step converts the simulation signal from an analog signal to a digital signal;
A frequency setting step of setting a second frequency as a frequency of the drive clock generated by the drive clock generation step so as to be within a predetermined range from a frequency obtained by multiplying the first frequency acquired by the acquisition step by an integer. A radar apparatus evaluation method comprising:
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