JP2021148744A - Radar device and control method of radar device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーダ装置およびレーダ装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a radar device and a method for controlling the radar device.
従来、パルス方式でレーダ信号を出力するレーダ装置(以下、「パルスレーダ」とも称する。)におけるレーダ信号の干渉対策として、例えば特許文献1,2に開示されているように、送信信号としてのパルス信号の送信周期を一定としないスタガ方式が知られている。
Conventionally, as a countermeasure against radar signal interference in a radar device (hereinafter, also referred to as "pulse radar") that outputs a radar signal by a pulse method, as disclosed in
具体的に、特許文献1のレーダ装置は、スタガトリガの繰り返し順序を任意に選択できる回路と干渉除去回路とを備えることにより、同一スタガ比を持ち平均繰返し周波数が等しい干渉信号に対しても干渉除去を行うことが可能となっている。特許文献2のレーダ装置は、複数の送信タイミング情報の中から、自車両に搭載されている他のレーダ装置と重複しない送信タイミングを選択することにより、虚像の発生を抑制することが可能となっている。
Specifically, the radar device of Patent Document 1 is provided with a circuit capable of arbitrarily selecting the repetition order of the stagger trigger and an interference elimination circuit, thereby eliminating interference even for interference signals having the same stagger ratio and the same average repetition frequency. It is possible to do. The radar device of
ところで、ISM(Industry Science and Medical)バンドのように、レーダ専用に帯域の割り当てがされていない周波数帯においては、任意の周波数または変調方式の信号が干渉波として存在し得る。例えば、屋外自動販売機や自動ドアに設置される移動体を検知するための人感センサとして用いられるドップラーセンサは、24GHz帯のCW(Continuous Wave)信号を使用している。そのため、ドップラーセンサから出力される信号は、自動車のような移動体に設置される24GHz帯を使用するパルスレーダのレーダ信号に対する与干渉信号となる。 By the way, in a frequency band such as the ISM (Industry Science and Medical) band in which a band is not allocated exclusively for radar, a signal of an arbitrary frequency or modulation method may exist as an interference wave. For example, a Doppler sensor used as a motion sensor for detecting a moving object installed in an outdoor vending machine or an automatic door uses a CW (Continuous Wave) signal in the 24 GHz band. Therefore, the signal output from the Doppler sensor becomes an interference signal with respect to the radar signal of the pulse radar using the 24 GHz band installed in a moving body such as an automobile.
一方、上述した特許文献1,2に開示されている干渉対策技術としてのスタガ方式は、与干渉信号として同種(パルス)のレーダ信号を想定した技術である。すなわち、上述した干渉対策技術は、パルスレーダのレーダ信号に対して、他のパルスレーダのレーダ信号の干渉を防止するための技術である。
On the other hand, the stagger method as an interference countermeasure technique disclosed in
一般に、スタガ方式は、パルス間の相関を取り、相関のある信号のみを目標信号として出力し、相関の取れないものを干渉信号とみなして除去する技術であるため、上述のドップラーセンサが出力するCW信号に対しては、十分に除去する効果が得られない場合がある。 In general, the stagger method is a technique for taking the correlation between pulses, outputting only the correlated signal as a target signal, and removing the uncorrelated signal as an interference signal. Therefore, the above-mentioned Doppler sensor outputs the signal. The effect of sufficiently removing the CW signal may not be obtained.
例えば、車載のパルスレーダの搬送波周波数と自動販売機等に設けられたドップラーセンサの搬送波周波数との差が小さい場合(例えば1MHz程度の場合)、パルスレーダから出力されるレーダ信号の送信周期をスタガ方式によって可変したとしても、パルスレーダで受信した受信信号の位相をランダム化することができないため、ドップラーセンサのCW信号の干渉を抑制することができず、パルスレーダの受信感度、すなわち対象物の速度や対象物までの距離の計測精度の低下する虞がある。 For example, when the difference between the carrier frequency of an in-vehicle pulse radar and the carrier frequency of a Doppler sensor installed in a vending machine or the like is small (for example, about 1 MHz), the transmission cycle of the radar signal output from the pulse radar is staggered. Even if it is changed by the method, the phase of the received signal received by the pulse radar cannot be randomized, so that the interference of the CW signal of the Doppler sensor cannot be suppressed, and the reception sensitivity of the pulse radar, that is, the object. There is a risk that the measurement accuracy of the speed and the distance to the object will decrease.
本発明は、上述した課題を解消するためのものであり、CW信号の干渉を抑制してレーダ装置の受信感度を向上させることを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to suppress interference of CW signals and improve the reception sensitivity of a radar device.
本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置は、CW信号である搬送波を生成する発振部と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを、備え、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。 The radar device according to a typical embodiment of the present invention includes an oscillating unit that generates a carrier which is a CW signal, a transmitting unit that transmits a pulse signal obtained by pulse-modulating the carrier as a transmitting signal, and a receiving antenna. Receives the reflected signal of the transmission signal as a reception signal and down-converts the reception signal using the carrier, and removes components lower than a predetermined frequency from the reception signal down-converted by the reception unit. The frequency difference between the interference signal that interferes with the reflected signal and the carrier is calculated based on the reception filter output by A transmission mode for transmitting a signal is determined, and the oscillation unit and a data processing control unit that controls the transmission unit are provided based on the determined transmission mode. In the transmission mode, the frequency difference is the predetermined value. It is characterized by including a tuned transmission mode in which the frequency of the carrier is tuned to the frequency of the interference signal to generate the transmission signal so as to be smaller than the frequency of.
本発明の一態様によれば、CW信号の干渉を抑制してレーダ装置の受信感度を向上させることが可能となる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the interference of the CW signal and improve the reception sensitivity of the radar device.
1.実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
1. 1. Outline of Embodiment First, an outline of a typical embodiment of the invention disclosed in the present application will be described. In the following description, as an example, reference numerals on drawings corresponding to the components of the invention are described in parentheses.
〔1〕本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置(10,10−1,10−2)は、CW信号である搬送波を生成する発振部(11)と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部(12)と、受信アンテナ(17)によって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部(16)と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタ(20)と、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差(fΔ)を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部(15)とを、備え、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数(fC)を前記干渉信号の周波数(fI)に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。 [1] The radar device (10, 10-1, 10-2) according to a typical embodiment of the present invention has an oscillating unit (11) that generates a carrier which is a CW signal and pulse-modulated the carrier. A transmission unit (12) that transmits a pulse signal as a transmission signal from a transmission antenna and a reception antenna (17) receive a reflection signal of the transmission signal as a reception signal, and down-convert the reception signal using the carrier. Based on the unit (16), the reception filter (20) that removes components lower than a predetermined frequency from the reception signal down-converted by the reception unit and outputs the signal, and the reception signal output from the reception filter. , The frequency difference (fΔ) between the interference signal that interferes with the reflected signal and the carrier is calculated, and the transmission mode for transmitting the transmission signal is determined based on the frequency difference, and the determined transmission mode is set. The oscillation unit and the data processing control unit (15) for controlling the transmission unit are provided based on the above, and the transmission mode sets the frequency (fC) of the carrier so that the frequency difference becomes smaller than the predetermined frequency. It is characterized by including a tuned transmission mode in which the transmission signal is generated by tuning to the frequency (fI) of the interference signal.
〔2〕上記〔1〕に記載のレーダ装置(10)において、と、前記送信モードは、前記パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように前記送信信号を生成するスタガ送信モードを含み、前記データ処理制御部は、前記周波数差に基づいて、前記同調送信モードと前記スタガ送信モードとを切り換えてもよい。 [2] In the radar device (10) according to the above [1], and the transmission mode includes a stagger transmission mode that generates the transmission signal so that the repetition period of the pulse signal is unequal. The data processing control unit may switch between the tuning transmission mode and the stagger transmission mode based on the frequency difference.
〔3〕上記〔2〕に記載のレーダ装置(10)において、前記データ処理制御部(15)は、前記周波数差が第1閾値(A)より小さい場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定し、前記周波数差が前記第1閾値より大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。 [3] In the radar device (10) according to the above [2], the data processing control unit (15) sets the transmission mode to the synchronized transmission mode when the frequency difference is smaller than the first threshold value (A). When the frequency difference is larger than the first threshold value, the transmission mode may be set to the stagger transmission mode.
〔4〕上記〔1〕または〔2〕に記載のレーダ装置(10A,10B)において、前記データ処理制御部(15A,15B)は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅(OBW)が所定の周波数範囲を超えない場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定してもよい。 [4] In the radar device (10A, 10B) according to the above [1] or [2], when the data processing control unit (15A, 15B) tunes the frequency of the carrier wave to the frequency of the interference signal. When the occupied bandwidth (OBW) of the transmission signal does not exceed a predetermined frequency range, the transmission mode may be set to the tuning transmission mode.
〔5〕上記〔4〕に記載のレーダ装置(10A,10B)において、前記データ処理制御部(15A,15B)は、前記周波数差が所定の閾値(A)よりも大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。 [5] In the radar device (10A, 10B) according to the above [4], the data processing control unit (15A, 15B) has the transmission mode when the frequency difference is larger than a predetermined threshold value (A). May be set to the staggered transmission mode.
〔6〕上記〔4〕または〔5〕に記載のレーダ装置(10A,10B)において、前記データ処理制御部(15A,15B)は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅(OBW)が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記周波数差が大きくなるように前記搬送波の周波数を制御するとともに、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。 [6] In the radar device (10A, 10B) according to the above [4] or [5], when the data processing control unit (15A, 15B) tunes the frequency of the carrier wave to the frequency of the interference signal. When the occupied bandwidth (OBW) of the transmission signal exceeds the predetermined frequency range, the frequency of the carrier wave is controlled so that the frequency difference becomes large, and the transmission mode is set to the stagger transmission mode. You may.
〔7〕上記〔4〕乃至〔6〕の何れか一項に記載のレーダ装置(10B)において、前記データ処理制御部(15B)は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅(OBW)が前記所定の周波数範囲(fR)を超える場合に、前記送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させた後の前記送信信号の占有帯域幅(OBWx)と前記所定の周波数範囲(fR)との関係に基づいて、前記送信モードを決定してもよい。 [7] In the radar device (10B) according to any one of the above [4] to [6], the data processing control unit (15B) tunes the frequency of the carrier to the frequency of the interference signal. When the occupied bandwidth (OBW) of the transmitted signal exceeds the predetermined frequency range (fR), the pulse width of the transmitted signal is increased and the occupied bandwidth of the transmitted signal after the pulse width is increased. The transmission mode may be determined based on the relationship between the bandwidth (OBWx) and the predetermined frequency range (fR).
〔8〕上記〔1〕乃至〔7〕の何れか一項に記載のレーダ装置(10,10A,10B)において、前記データ処理制御部(15B)は、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に対して周波数解析を行い、その解析結果に基づいて前記干渉信号の有無を判定し、前記干渉信号が存在すると判定した場合に、前記周波数差を算出してもよい。 [8] In the radar device (10, 10A, 10B) according to any one of the above [1] to [7], the data processing control unit (15B) is the reception signal output from the reception filter. A frequency analysis may be performed on the data, the presence or absence of the interference signal may be determined based on the analysis result, and the frequency difference may be calculated when it is determined that the interference signal exists.
〔9〕上記〔8〕に記載のレーダ装置(10,10A,10B)において、前記データ処理制御部(15B)は、前記周波数解析による解析結果に基づいて、信号強度が第2閾値(Mth)を超える周波数成分が存在する場合に、前記干渉信号が存在すると判定してもよい。 [9] In the radar device (10, 10A, 10B) according to the above [8], the data processing control unit (15B) has a signal strength of a second threshold value (Mth) based on the analysis result by the frequency analysis. When the frequency component exceeding the above is present, it may be determined that the interference signal is present.
〔10〕上記〔9〕に記載のレーダ装置(10,10A,10B)において、前記第2閾値は、前記反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定されてもよい。 [10] In the radar device (10, 10A, 10B) according to the above [9], the second threshold value may be determined based on the signal intensity at each frequency component of the reflected signal.
〔11〕上記〔2〕乃至〔10〕の何れか一項に記載のレーダ装置(10,10A,10B)において、前記送信モードは、一定の周波数の前記搬送波を、所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって前記送信信号を生成する通常送信モードを更に含み、前記データ処理制御部(15,15A,15B)は、前記送信モードが前記同調送信モードまたは前記スタガ送信モードであるときに、前記レーダ装置の測定環境が所定の条件(Tth,Lth)を満足した場合に、前記送信モードを前記通常送信モードに切り替えてもよい。 [11] In the radar device (10, 10A, 10B) according to any one of the above [2] to [10], in the transmission mode, the carrier wave having a constant frequency is subjected to a predetermined pulse period and pulse width. The data processing control unit (15, 15A, 15B) further includes a normal transmission mode for generating the transmission signal by performing pulse modulation in the above, when the transmission mode is the tuning transmission mode or the stagger transmission mode. In addition, when the measurement environment of the radar device satisfies the predetermined conditions (Tth, Lth), the transmission mode may be switched to the normal transmission mode.
〔12〕本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置の制御方法は、CW信号である搬送波を生成する発振部と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを有するレーダ装置の制御方法である。本制御方法は、前記データ処理制御部に、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出させる第1ステップ(S7)と、前記データ処理制御部に、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定させる第2ステップ(S7〜S8)と、前記データ処理制御部に、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御させる第3ステップ(S8,S9)とを含み、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。 [12] In the control method of the radar device according to the typical embodiment of the present invention, an oscillating unit that generates a carrier wave which is a CW signal and a pulse signal obtained by pulse-modulating the carrier wave are transmitted from a transmission antenna as a transmission signal. A predetermined reception unit receives the reflected signal of the transmission signal as a reception signal by the transmission unit and the reception antenna, and down-converts the reception signal using the carrier wave, and the reception signal down-converted by the reception unit. A control method of a radar device having a reception filter that removes components lower than the frequency and outputs the signal, and a data processing control unit that controls the oscillation unit and the transmission unit based on the reception signal output from the reception filter. Is. This control method is based on the first step (S7) of causing the data processing control unit to calculate the frequency difference between the interference signal interfering with the reflected signal and the carrier, and the data processing control unit based on the frequency difference. The second step (S7 to S8) for determining the transmission mode for transmitting the transmission signal, and the first step for causing the data processing control unit to control the oscillation unit and the transmission unit based on the determined transmission mode. Including three steps (S8, S9), the transmission mode tunes the frequency of the carrier to the frequency of the interference signal so that the frequency difference becomes smaller than the predetermined frequency to generate the transmission signal. It is characterized by including a transmission mode.
2.実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
2. Specific Examples of Embodiments Hereinafter, specific examples of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals will be given to the components common to each embodiment, and the repeated description will be omitted. In addition, it should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the reality. Even between drawings, there may be parts where the relationship and ratio of dimensions are different from each other.
≪実施の形態1≫
図1は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの実装例を示す図である。
<< Embodiment 1 >>
FIG. 1 is a diagram showing an implementation example of a radar system according to an embodiment of the present invention.
本実施の形態に係るレーダシステム1は、例えば、車両用のレーダシステムである。図1に示すように、レーダシステム1を構成するレーダ装置10−1,10−2は、例えば、パルスレーダであり、車両Cの後部の左右にそれぞれ配置されている。レーダ装置10−1,10−2は、車両Cの後方に検出領域を有し、検出領域に検出物標としての物標(例えば、他の車両、自転車、人等)が存在することを検知しECU50に報知する。ECU50は、例えば、物標が自車両に接触または衝突する可能性がある場合に図示しない警報機器を制御し、警報を発する。
The radar system 1 according to the present embodiment is, for example, a radar system for a vehicle. As shown in FIG. 1, the radar devices 10-1 and 10-2 constituting the radar system 1 are, for example, pulse radars, which are arranged on the left and right sides of the rear portion of the vehicle C, respectively. The radar devices 10-1 and 10-2 have a detection area behind the vehicle C, and detect that a target as a detection target (for example, another vehicle, a bicycle, a person, etc.) exists in the detection area. The
図2は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radar system according to an embodiment of the present invention.
図2に示すように、レーダシステム1は、上位装置としてのECU(Electrоnic Control Unit)30と、レーダ装置10−1,10−2を有する。ECU50およびレーダ装置10−1,10−2は、通信線41,42によって接続され、互いに通信可能となっている。
As shown in FIG. 2, the radar system 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 30 as a host device and radar devices 10-1 and 10-2. The
なお、図2では、上位装置としてECU50を例に挙げているが、ネットワークにおける自己のID(Identification)を認識でき、かつ、通信線41,42を介して他の装置を制御できる機能を有する装置であれば、ECU以外の装置を用いるようにしてもよい。
Although the
ECU50は、車両の各部を制御するとともに、レーダ装置10−1,10−2から通信線41,42を介して供給される情報に基づいて物標を検出し、必要に応じて警告等を行う。
The
レーダ装置10−1,10−2は、検出対象である物標に対してパルス信号を照射し、反射信号に基づいて物標を検出し、通信線41,42を介してECU50に伝える。また、レーダ装置10−1,10−2は、通信線41,42によって接続され、一方がマスタとして動作し、他方がスレーブとして動作する。
The radar devices 10-1 and 10-2 irradiate the target to be detected with a pulse signal, detect the target based on the reflected signal, and transmit the target to the
図3は、本発明の実施の形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。なお、レーダ装置10−1,10−2は同様の構成であるため、以下では、レーダ装置10−1,10−2を「レーダ装置10」と称して説明する。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a radar device according to an embodiment of the present invention. Since the radar devices 10-1 and 10-2 have the same configuration, the radar devices 10-1 and 10-2 will be referred to as "
図3に示すように、レーダ装置10は、発振部11、送信部12、データ処理制御部15、受信部16、受信フィルタ20、およびA/D(Analog to Digital)変換部(ADC)21を主要な構成要素として備えている。
As shown in FIG. 3, the
発振部11は、所定の周波数のCW(Continuous Wave)信号を生成して、送信部12と受信部16に供給する。発振部11は、例えば、局部発振部である。
The oscillating
送信部12は、変調部13および送信アンテナ14を有する。送信部12は、搬送波信号として発振部11から供給されるCW信号を、変調部13によってパルス変調し、送信アンテナ14を介して物標に対して送信する。
The
変調部13は、データ処理制御部15によって制御される。変調部13は、データ処理制御部15から供給されたパルス信号に基づいて、発振部11から供給されるCW信号をパルス変調して送信信号(パルス信号)を生成し、送信アンテナ14に供給する。送信アンテナ14は、変調部13から供給されるパルス信号を、外部(物標)に向けて送信する。
The
受信部16は、受信アンテナ17、増幅部18、および、復調部19を有している。受信部16は、送信アンテナ14から送信され、物標によって反射された信号を受信して復調処理を施した後、A/D変換部21に出力する。
The receiving
受信アンテナ17は、送信アンテナ14から送信され、物標からの反射信号を受信し、増幅部18に供給する。増幅部18は、例えば、ローノイズアンプ(LNA:Low noise amplifier)である。増幅部18は、送信アンテナ14によって受信した信号(受信信号)を所定の利得で増幅して復調部19に出力する。尚、増幅部18は、データ処理制御部15によって利得が可変に制御されるようにしてもよい。
The receiving
復調部19は、増幅部18から供給される受信信号を、発振部11から供給されるCW信号を用いて復調して出力する。換言すれば、復調部19は、増幅部18によって増幅された受信信号を、発振部11から供給されるCW信号に基づいてダウンコンバートして受信フィルタ20に供給する。
The
なお、受信部16は、受信アンテナ17として、複数のアンテナ(例えば、4つのアンテナ)を有していてもよい。この場合には、受信部16は、受信アンテナ17を構成する複数のアンテナのうちいずれか1つを選択し、選択したアンテナで受信した信号を増幅部18に供給する。
The receiving
受信フィルタ20は、受信部16から供給された受信信号から所定の周波数より低い成分を除去するフィルタ回路である。受信フィルタ20は、例えばハイパスフィルタ(HPF)である。受信フィルタ20は、受信部16から供給された受信信号からカットオフ周波数以下(例えば1MHz以下)の周波数成分を除去してA/D変換部21に供給する。 尚、受信フィルタ20としては、受信部16から供給された受信信号から所定の周波数より低い成分を除去するフィルタ機能を有する公知のものを使用することができ、例えばバンドパスフィルタ(BPF)を使用することができる。
The
A/D変換部21は、受信フィルタ20から供給される受信信号を所定の周期でサンプリングし、デジタル信号に変換する回路である。A/D変換部21は、復調部19によってダウンコンバートされ、受信フィルタ20によって低周波数成分が除去された受信信号を、デジタル信号に変換してデータ処理制御部15に供給する。また、A/D変換部21は、入力された信号がA/D変換部21の入力電圧範囲を超えているか否かを判定し、入力された信号がA/D変換部21の入力電圧範囲を超えている場合には、入力された信号が飽和していることを示すオーバーレンジ信号を出力する。
The A /
データ処理制御部15は、レーダ装置10を構成する各構成要素(回路)を統括的に制御する。データ処理制御部15は、例えば、MCU(Micro Control Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、およびDSP(Digital Signal Processor)等のプログラム処理装置を含んで構成されている。
The data
データ処理制御部15は、発振部11および変調部13を制御することにより、指定した周波数の搬送波信号(CW信号)を、指定したパルス周期およびパルス幅に基づいてパルス変調させて、送信アンテナ14から送信させる。
The data
また、データ処理制御部15は、受信部16およびA/D変換部21を制御することにより、受信部16で受信され復調された受信信号をA/D変換部21を介して入力し、入力した受信データに対して演算処理を実行することにより、物標を検出して上位装置であるECU50に報知する。
Further, the data
更に、データ処理制御部15は、送信部12から出力された送信信号(パルス信号)の反射信号に干渉する外部のCW信号(以下、「CW干渉信号」とも称する。)の有無を判定し、CW干渉信号が存在する場合には、レーダ装置10の受信感度の低下を防止するための処理を行った上で、送信部12から送信信号を出力させる。
Further, the data
具体的に、データ処理制御部15は、受信フィルタ(HPF)20から出力された受信信号に基づいて、発振部11によって生成された搬送波としてのCW信号とCW干渉信号との周波数差を算出するとともに、算出した周波数差に基づいて送信部12からパルス信号を送信するための送信モードを決定し、決定した送信モードに基づいて発振部11および送信部12を制御する。
Specifically, the data
ここで、実施の形態1に係るレーダ装置10は、送信モードとして、通常送信モードと干渉防止送信モードとを有している。
Here, the
通常送信モードは、予め設定された所定の周波数の搬送波を、予め設定された所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって送信信号としてのパルス信号を生成するモードである。 The normal transmission mode is a mode in which a pulse signal as a transmission signal is generated by performing pulse modulation on a carrier wave having a predetermined frequency set in advance with a predetermined pulse period and pulse width set in advance.
干渉防止送信モードは、物標からの反射信号に対する外部のCW信号による干渉を防止するためのモードである。本実施の形態では、干渉防止送信モードとして、同調送信モードおよびスタガ送信モードを含む。 The interference prevention transmission mode is a mode for preventing interference by an external CW signal with respect to a reflected signal from a target. In the present embodiment, the interference prevention transmission mode includes a tuning transmission mode and a stagger transmission mode.
同調送信モードは、発振部11によって生成された搬送波としてのCW信号とCW干渉信号との周波数差が、受信フィルタ20のカットオフ周波数以下となるように(例えば、当該周波数差がゼロになるように)搬送波(CW信号)の周波数fCをCW干渉信号の周波数fIに同調させて送信信号としてのパルス信号を生成するモードである。
In the tuned transmission mode, the frequency difference between the CW signal as a carrier wave generated by the oscillating
スタガ送信モードは、パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように送信タイミングを調整して送信信号を生成するモードである。 The staggered transmission mode is a mode in which a transmission signal is generated by adjusting the transmission timing so that the repetition period of the pulse signal is unequal.
データ処理制御部15は、CW干渉信号が存在しない場合に、通常送信モードによってパルス信号を生成して送信し、CW干渉信号が存在する場合に、同調送信モードまたはスタガ送信モードによってパルス信号を生成して送信する。データ処理制御部15は、上記周波数差に基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える。
The data
データ処理制御部15は、上述した各機能を実現するために、以下に示す機能ブロックを有している。
The data
図4は、実施の形態1に係るレーダ装置10におけるデータ処理制御部15の機能ブロック構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a functional block configuration of the data
図4に示すように、データ処理制御部15は、上述した各機能を実現するための機能ブロックとして、信号解析部30、計測部31、通信部32、干渉判定部33、周波数差算出部34、周波数判定部35、記憶部36、干渉防止制御部37、パルス制御部38、および周波数制御部39を有している。
As shown in FIG. 4, the data
干渉防止制御部37、パルス制御部38、および周波数制御部39は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等の記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種の演算処理を実行することにより実現される。
In the interference
信号解析部30、計測部31、干渉判定部33、周波数差算出部34、および周波数判定部35は、例えば、DSP(Digital Signal Processor)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等によるプログラム処理によって実現される。通信部32は、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)やCAN(Controller Area Network)等のMCUに搭載されている入出力インターフェース回路等によって実現される。
The
信号解析部30は、A/D変換部21から供給される受信信号(デジタル信号)を解析する。信号解析部30は、例えば、受信信号に含まれるI成分とQ成分とに基づいて受信信号の位相を解析するとともに、フーリエ変換処理を行って受信信号の周波数成分を解析する。
The
計測部31は、信号解析部30の解析結果に基づいて、物標を検出するとともに、物標の速度および物標までの距離を計測する。通信部32は、通信線41,42を介して上位装置としてのECU50や他のレーダ装置10との間でデータの授受を行う。例えば、通信部32は、計測部31によって計測された物標までの距離および物標の速度の情報をECU50に送信する。
The measuring
干渉判定部33は、信号解析部30による周波数解析結果に基づいて、CW干渉信号の有無を判定する。
The
図5Aおよび図5Bは、実施の形態1に係るレーダ装置10によるCW干渉信号の有無の判定手法の一例を示す図である。
5A and 5B are diagrams showing an example of a method for determining the presence or absence of a CW interference signal by the
図5Aおよび図5Bにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号400は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号500は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。
In FIGS. 5A and 5B, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 400 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal input from the A /
図5Aに示すように、干渉判定部33は、信号解析部30による周波数解析結果に基づいて、信号強度が閾値Mthを超える周波数成分が存在する場合に、CW干渉信号が存在すると判定して、そのCW干渉信号の周波数fIを検出し、信号強度が閾値Mthを超える周波数成分が存在しない場合に、CW干渉信号が存在しないと判定する。
As shown in FIG. 5A, the
閾値Mthは、CW干渉信号の有無を判定するための基準値である。閾値Mthは、参照符号600に示すように固定値であってもよいし、参照符号601に示すように、反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定される値(変動値)であってもよい。 The threshold value Mth is a reference value for determining the presence or absence of the CW interference signal. The threshold value Mth may be a fixed value as shown by reference numeral 600, or may be a value (variable value) determined based on the signal intensity in each frequency component of the reflected signal as shown by reference numeral 601. You may.
閾値Mthを反射信号の各周波数成分における信号強度に基づく変動値とすることにより、信号強度が小さいCW干渉信号であっても確実に検出することが可能となり、CW干渉信号の検出精度を向上させることが可能となる。 By setting the threshold value Mth as a fluctuation value based on the signal intensity of each frequency component of the reflected signal, it is possible to reliably detect even a CW interference signal having a small signal intensity, and the detection accuracy of the CW interference signal is improved. It becomes possible.
また、図5Bに示すように、受信信号(反射信号)が入力されない期間に、CW干渉信号の有無を判定するようにしてもよい。これによれば、閾値Mtの値をより低い値に設定することが可能となり、信号強度が小さいCW干渉信号であっても確実に検出することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 5B, the presence or absence of the CW interference signal may be determined during the period when the received signal (reflected signal) is not input. According to this, the value of the threshold value Mt can be set to a lower value, and even a CW interference signal having a small signal strength can be reliably detected.
ここで、閾値Mthや、閾値Mthを反射信号の各周波数成分における信号強度から算出するための計算式等は、例えば、干渉判定情報361として予め記憶部36に格納されている。
Here, the threshold value Mth, a calculation formula for calculating the threshold value Mth from the signal strength in each frequency component of the reflected signal, and the like are stored in advance in the
周波数差算出部34は、干渉判定部33によって検出されたCW干渉信号の周波数fIと発振部11から出力される搬送波(CW信号)の周波数fCとの差(以下、「周波数差fΔ」とも称する。)を算出する。
The frequency
図6Aおよび図6Bは、周波数差fΔを説明するための図である。
図6Aおよび図6Bにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号400は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号500は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。
6A and 6B are diagrams for explaining the frequency difference fΔ.
In FIGS. 6A and 6B, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 400 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal input from the A /
図6Aには、周波数差fΔが後述する閾値Aよりも小さい場合が示され、図6Bには、周波数差fΔが閾値Aよりも大きい場合が示されている。 FIG. 6A shows a case where the frequency difference fΔ is smaller than the threshold value A described later, and FIG. 6B shows a case where the frequency difference fΔ is larger than the threshold value A.
A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力される受信信号は、復調部19によってダウンコンバートされた後の信号である。したがって、図6Aおよび図6Bに示すように、発振部11から出力される搬送波としてのCW信号の周波数fCに対応する周波数成分は0Hzとなるので、CW干渉信号の周波数fIに対応する周波数成分がそのまま周波数差fΔとなる。
The received signal input from the A /
周波数判定部35は、干渉判定部33による判定結果と周波数差算出部34によって算出された周波数差fΔとに基づいて、送信モードを決定する。具体的に、周波数判定部35は、干渉判定部33によってCW干渉信号が存在すると判定された場合に、周波数差算出部34によって算出された周波数差fΔと所定の閾値Aとを比較する。
The frequency determination unit 35 determines the transmission mode based on the determination result by the
閾値Aは、干渉防止のための送信モードの切り替え基準となる値である。換言すれば、閾値Aは、スタガ処理による受信感度の向上が期待できる周波数差に相当する。閾値Aは、例えば、周波数判定情報360として記憶部36に記憶されている。
The threshold value A is a value that serves as a reference for switching the transmission mode for preventing interference. In other words, the threshold value A corresponds to the frequency difference that can be expected to improve the reception sensitivity by the staggering process. The threshold value A is stored in the
周波数差算出部34は、図6Aに示すように周波数差fΔが所定の閾値Aより小さい場合には、送信モードを同調送信モードに設定する。一方、図6Bに示すように周波数差fΔが所定の閾値Aより大きい場合には、周波数差算出部34は、送信モードをスタガ送信モードに設定する。
When the frequency difference fΔ is smaller than the predetermined threshold value A as shown in FIG. 6A, the frequency
また、周波数判定部35は、送信モードが干渉防止送信モード(同調送信モードまたはスタガ送信モード)であるときに、レーダ装置10の測定環境の変化を検出した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。
Further, when the frequency determination unit 35 detects a change in the measurement environment of the
例えば、周波数判定部35は、レーダ装置10の測定環境の変化を検出するためのパラメータを用いて、送信モードを干渉防止送信モードから通常送信モードに切り替える。測定環境の変化を検出するためのパラメータとしては、干渉防止送信モードの継続時間に関する基準値Tthやレーダ装置10を搭載した車両の移動距離に関する基準値Lth等を例示することができる。基準値Tthおよび基準値Lthは、例えば、周波数判定情報360として記憶部36に記憶されている。
For example, the frequency determination unit 35 switches the transmission mode from the interference prevention transmission mode to the normal transmission mode by using a parameter for detecting a change in the measurement environment of the
例えば、周波数判定部35は、送信モードが同調送信モードまたはスタガ送信モードに切り替わったタイミングで計時を開始し、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Tthに到達した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。また、周波数判定部35は、送信モードが同調送信モードまたはスタガ送信モードに切り替わったタイミングで車両(レーダ装置10)の移動距離の計測を開始し、移動距離が基準値Lthに到達した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。 For example, the frequency determination unit 35 starts timing at the timing when the transmission mode is switched to the synchronized transmission mode or the staggered transmission mode, and when the duration of the synchronized transmission mode or the staggered transmission mode reaches the reference value Tth, the transmission mode To switch to normal transmission mode. Further, the frequency determination unit 35 starts measuring the moving distance of the vehicle (radar device 10) at the timing when the transmission mode is switched to the synchronized transmission mode or the staggered transmission mode, and when the moving distance reaches the reference value Lth, the frequency determination unit 35 starts measuring the moving distance. Switch the transmission mode to the normal transmission mode.
これによれば、レーダ装置10の測定環境の変化に応じて送信モードを通常送信モードに戻すことができるので、CW干渉信号による干渉が発生しない測定環境において干渉防止送信モードが継続することを回避することができる。
According to this, since the transmission mode can be returned to the normal transmission mode according to the change in the measurement environment of the
なお、周波数判定部35は、レーダ装置10の測定環境の変化を検出するために、基準値Tthおよび基準値Lthを両方用いてもよいし、一方のみを用いてもよい。
The frequency determination unit 35 may use both the reference value Tth and the reference value Lth in order to detect a change in the measurement environment of the
記憶部36は、データ処理制御部15による送信信号の生成、受信信号の解析、および送信モードの切り替え等に係るデータ処理に必要な各種パラメータを記憶する。記憶部36には、例えば、上述した閾値Aや基準値Tth、Lth等を含む周波数判定情報360と、閾値Mth等を含む干渉判定情報361とが記憶されている。
The
干渉防止制御部37は、周波数判定部35によって決定された送信モードに基づいて、パルス制御部38および周波数制御部39を制御し、所望のパルス信号を生成して送信信号として送信させる。
The interference
具体的に、干渉防止制御部37は、周波数判定部35によって通常送信モードが選択されている場合には、所定の周波数fCのCW信号(搬送波)を生成するように周波数制御部39に指示するとともに、所定のパルス周期およびパルス幅のパルス信号を生成するように、パルス制御部38に指示する。
Specifically, the interference
また、干渉防止制御部37は、周波数判定部35によって同調送信モードが選択されている場合には、周波数差fΔが、受信フィルタ20のカットオフ周波数以下となるように(例えば、ゼロになるように)搬送波の周波数fCをCW干渉信号の周波数fIに同調させる。具体的には、干渉防止制御部37は、CW干渉信号の周波数fIに一致する周波数fCXの搬送波を生成するように周波数制御部39に指示する。
Further, the interference
更に、干渉防止制御部37は、周波数判定部35によってスタガ送信モードが選択されている場合には、スタガ方式によって送信信号としてのパルス信号の送信タイミングを調整する。具体的に、干渉防止制御部37は、送信信号としてのパルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるようにパルス制御部38に指示する。
Further, the interference
パルス制御部38は、干渉防止制御部37によって指定されたパルス周期およびパルス幅のパルス信号を、干渉防止制御部37によって指定された送信タイミングで変調部13に供給する。周波数制御部39は、干渉防止制御部37によって指定された周波数のCW信号(搬送波)を生成するように、発振部11を制御する。
The
図7Aは、同調送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。 FIG. 7A is a diagram showing a frequency spectrum of a received signal when a signal is transmitted in the synchronized transmission mode.
同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号400は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号500は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。
In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 400 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal input from the A /
上述したように、同調送信モードでは、搬送波の周波数fCがCW干渉信号の周波数fIに同調するように調整される。そのため、受信信号に含まれる反射信号とCW干渉信号の周波数スペクトルは、図7Aに示すようになる。 As described above, in the tuned transmission mode, the frequency fC of the carrier wave is adjusted to tune to the frequency fI of the CW interference signal. Therefore, the frequency spectra of the reflected signal and the CW interference signal included in the received signal are as shown in FIG. 7A.
すなわち、図7Aに示すように、受信信号に含まれるCW干渉信号のダウンコンバート後の周波数成分は、CW干渉信号に同調した搬送波の周波数fCxのダウンコンバート後の周波数成分である0Hz付近に移動する。 That is, as shown in FIG. 7A, the frequency component after down-conversion of the CW interference signal included in the received signal moves to around 0 Hz, which is the frequency component after down-conversion of the frequency fCx of the carrier wave tuned to the CW interference signal. ..
上述したように、レーダ装置10において、受信部16の復調部19とデータ処理制御部15との間には、受信フィルタ20としてのハイパスフィルタ(HPF)が設けられているため、ダウンコンバート後の受信信号の低周波成分は、受信フィルタ20によって除去される。
As described above, in the
したがって、図7Aに示すように、受信フィルタ20によって参照符号410で示される周波数範囲の成分が除去される場合、周波数範囲410に含まれるCW干渉信号の周波数成分は、受信フィルタ20によって除去され、受信信号のうち周波数範囲410よりも大きい周波数成分のみが、データ処理制御部15の信号解析部30に入力される。
Therefore, as shown in FIG. 7A, when the receiving
このように、周波数差fΔが小さい場合、すなわちCW干渉信号と搬送波とが互いに近接した周波数である場合には、同調送信モードに設定して搬送波の周波数をCW干渉信号に同調させることにより、レーダ装置10のレーダ計測に対する外部のCW干渉信号の影響を抑制することができる。
In this way, when the frequency difference fΔ is small, that is, when the CW interference signal and the carrier wave are close to each other, the radar is set by setting the tuning transmission mode and tuning the frequency of the carrier wave to the CW interference signal. The influence of the external CW interference signal on the radar measurement of the
図7Bは、スタガ送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。 FIG. 7B is a diagram showing a frequency spectrum of a received signal when a signal is transmitted in the staggered transmission mode.
同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号400は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号500は、A/D変換部21からデータ処理制御部15に入力された受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。
In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 400 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal input from the A /
上述したように、スタガ送信モードでは、パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように送信信号の送信タイミングが調整され、受信信号に含まれる反射信号とCW干渉信号の周波数スペクトルは、図7Bに示すようになる。 As described above, in the staggered transmission mode, the transmission timing of the transmission signal is adjusted so that the repetition period of the pulse signal is unequal, and the frequency spectra of the reflected signal and the CW interference signal included in the reception signal are shown in FIG. 7B. Will be shown in.
すなわち、周波数差fΔが大きい場合には、スタガ方式で送信信号を送信することにより、受信信号の位相がランダム化され、図7Bに示すようにダウンコンバート後のCW干渉信号の周波数成分を分散させることができ、反射信号の信号強度に対するCW干渉信号の信号強度が小さくなる。 That is, when the frequency difference fΔ is large, the phase of the received signal is randomized by transmitting the transmission signal by the stagger method, and the frequency component of the down-converted CW interference signal is dispersed as shown in FIG. 7B. This makes it possible to reduce the signal strength of the CW interference signal with respect to the signal strength of the reflected signal.
このように、周波数差fΔが大きい場合、すなわちCW干渉信号と搬送波の周波数とが大きく離れている場合には、スタガ処理によって送信信号の送信タイミングを調整することにより、レーダ装置10によるレーダ計測に対する外部のCW信号の干渉を抑制することができる。
In this way, when the frequency difference fΔ is large, that is, when the CW interference signal and the frequency of the carrier wave are far apart, the transmission timing of the transmission signal is adjusted by the staggering process, so that the radar measurement by the
次に、実施の形態1に係るレーダ装置10の処理の流れについて説明する。
Next, the processing flow of the
図8は、実施の形態1に係るレーダ装置10による処理の流れを示すフロー図である。
FIG. 8 is a flow chart showing a flow of processing by the
本実施の形態に係るレーダ装置10は、車両のエンジンが始動されるたびに図8に示す処理を実行する。例えば、エンジンを始動するためにイグニッションキーをオンの状態にすると、図2に示したECU50およびレーダ装置10−1,10−2に電源電力の供給が開始され、レーダ装置10−1,10−2が起動する。
The
図8に示すように、レーダ装置10は、起動後、送信モードとして通常送信モードが設定される(ステップS1)。通常送信モードにおいて、干渉防止制御部37は、所定の周波数fCの搬送波(CW信号)を生成するように周波数制御部39に指示するとともに、所定のパルス周期およびパルス幅のパルス信号を生成するように、パルス制御部38に指示する。これにより、後述するレーダ計測処理(ステップS2)において、周波数fCのCW信号を所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調した送信信号が送信アンテナ14から出力される。
As shown in FIG. 8, after the
次に、レーダ装置10は、レーダ計測処理を行う(ステップS2)。
具体的には、先ず、送信アンテナ14は、周波数fCのCW信号を所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調した送信信号を送信する。そして、受信アンテナ17は、当該送信信号の物標による反射信号を受信する。このとき、レーダ装置10の周囲環境にCW干渉信号が存在する場合には、受信アンテナ17は反射信号とともにCW干渉信号も受信する。受信アンテナ17によって受信した受信信号は、復調部19によってダウンコンバートされた後、受信フィルタ20によって低周波成分が除去されて、A/D変換部21に供給される。A/D変換部21は、供給された受信信号をデジタル信号に変換してデータ処理制御部15に入力し、データ処理制御部15は、上述した手法により、A/D変換部21によってデジタル信号に変換された受信信号に対して信号解析を実行する。具体的には、信号解析部30が、上述したように受信信号に対して周波数解析を実行するとともに、計測部31が信号解析部30の解析結果に基づいて、物標の速度および物標までの距離を計測し、通信部32が計測部31による計測結果をECU50に送信する。
Next, the
Specifically, first, the transmitting
次に、データ処理制御部15は、入力された受信信号が飽和しているか否か、すなわち受信信号がA/D変換部21の入力電圧範囲を超える信号レベルであるか否かを判定する(ステップS3)。
Next, the data
受信信号がA/D変換部21の入力電圧範囲を超える信号レベルである場合には(ステップS3:Yes)、A/D変換部21からオーバーレンジ信号が出力され、データ処理制御部15は、通信部32によって、レーダ装置10の信号の検知性能が低下していることを示す信号をECU50等に対して出力する(ステップS5)。その後、データ処理制御部15は、ステップS2に戻る。
When the received signal has a signal level exceeding the input voltage range of the A / D conversion unit 21 (step S3: Yes), an overrange signal is output from the A /
一方、受信信号がA/D変換部21の入力電圧範囲を超える信号レベルでない場合には(ステップS3:No)、データ処理制御部15は、A/D変換部21によってデジタル信号に変換された受信信号の周波数成分を解析する(ステップS4)。具体的には、信号解析部30が、上述したように受信信号に対して周波数解析を実行して、受信信号に含まれる周波数成分を抽出する。
On the other hand, when the received signal does not have a signal level exceeding the input voltage range of the A / D conversion unit 21 (step S3: No), the data
次に、データ処理制御部15は、CW干渉信号が存在するか否かを判定する(ステップS6)。具体的には、干渉判定部33が、信号解析部30の解析結果に基づいて、受信信号にCW干渉信号が含まれているか否かを、上述した手法により判定する。
Next, the data
受信信号にCW干渉信号が含まれていない場合には、データ処理制御部15は、ステップS2に戻り、通常送信モードにおいて、レーダ計測処理、信号解析、およびCW干渉信号の判定等を繰り返し実行する(ステップS2〜S6)。
If the received signal does not include the CW interference signal, the data
一方、受信信号にCW干渉信号が含まれている場合には、データ処理制御部15は、周波数差fΔに基づく判定処理を行う(ステップS7)。具体的には、上述したように、周波数差算出部34が、干渉判定部33によって検出されたCW干渉信号の周波数fIと発振部11から出力される搬送波としてのCW信号の周波数fCとの差(周波数差fΔ)を算出し、周波数判定部35が周波数差fΔと閾値Aとを比較する。
On the other hand, when the received signal includes a CW interference signal, the data
ステップS7において、周波数差fΔが閾値Aより小さい場合には、データ処理制御部15は、送信モードを同調送信モードに設定し、上述したように搬送波の周波数fCを変更して送信信号を送信させる(ステップS8)。
In step S7, when the frequency difference fΔ is smaller than the threshold value A, the data
一方、図8のフロー図において、周波数差fΔが閾値A以上である場合には、データ処理制御部15は、送信モードをスタガ送信モードに設定し、上述したようにスタガ方式で送信信号を送信させる(ステップS9)。
On the other hand, in the flow diagram of FIG. 8, when the frequency difference fΔ is equal to or greater than the threshold value A, the data
ステップS8およびステップS9における送信モードの通常送信モードから干渉防止送信モードへの変更後、レーダ装置10は、ステップS2と同様に、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う(ステップS10)。
After changing the transmission mode from the normal transmission mode to the interference prevention transmission mode in steps S8 and S9, the
次に、データ処理制御部15は、干渉防止送信モードを終了するか否かを判定する(ステップS11)。具体的には、周波数判定部35は、レーダ装置10の測定環境の変化の有無を判定する。より具体的には、上述したように、周波数判定部35は、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Tthに到達したか否か、または車両の移動距離が基準値Lthに到達したか否かを判定する。
Next, the data
レーダ装置10の測定環境の変化を検出していない場合(ステップS11:No)には、データ処理制御部15は、現在の送信モードを変更することなく、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う(ステップS10)。
When the change in the measurement environment of the
一方、レーダ装置10の測定環境の変化を検出した場合(ステップS11:Yes)には、データ処理制御部15は、ステップS1に移行し、現在の送信モードを、同調送信モードまたはスタガ送信モードから通常送信モードに変更して、上述した一連の処理を繰り返し行う。
On the other hand, when a change in the measurement environment of the
以上、実施の形態1に係るレーダ装置10は、上述したように、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差fΔに基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える。
As described above, as described above, the
具体的には、上述したように、CW干渉信号とレーダ装置10の搬送波の周波数差が小さい場合には、同調送信モードに設定して搬送波の周波数をCW干渉信号と一致させるように制御する。
Specifically, as described above, when the frequency difference between the CW interference signal and the carrier wave of the
このように、本実施の形態に係るレーダ装置10によれば、レーダ装置10の外部に設置されているドップラーセンサ等から出力されるCW干渉信号と搬送波の周波数差とが互いに近接している場合には、受信フィルタ20によって受信信号に含まれるCW干渉信号の成分を除去することができる。
As described above, according to the
また、上述したように、CW干渉信号とレーダ装置10の搬送波の周波数差が大きい場合には、スタガ処理によって送信信号の送信タイミングを調整する。
Further, as described above, when the frequency difference between the CW interference signal and the carrier wave of the
このように、本実施の形態に係るレーダ装置10によれば、CW干渉信号と搬送波の周波数差とが互いに大きく離れている場合には、スタガ処理によって受信信号の位相をランダム化して、反射信号に対するCW干渉信号の信号強度を低下させることができる。
As described above, according to the
以上の通り、本実施の形態に係るレーダ装置10によれば、CW干渉信号の周波数によらず、CW信号の干渉を抑制して受信感度を向上させることが可能となる。
As described above, according to the
尚、上述した実施の形態1では、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差fΔに基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える構成を示したが、スタガ送信モードへは切り替えず、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差fΔに基づいて、通常送信モードから同調送信モードへ切り替えるか否かを判定するようにしてもよい。このような場合、例えば、ステップS9において送信モードをスタガ送信モードに設定する代わりに、周波数判定部35がレーダ装置10の検知性能が低下していることを示す信号を、通信部32からECU50に対して送信するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, a configuration is shown in which the tuning transmission mode and the stagger transmission mode are switched based on the frequency difference fΔ between the interference signal and the carrier that interfere with the reflected signal of the transmitted pulse signal. Instead of switching to the transmission mode, it may be determined whether or not to switch from the normal transmission mode to the synchronized transmission mode based on the frequency difference fΔ between the interference signal and the carrier that interferes with the reflected signal of the transmitted pulse signal. .. In such a case, for example, instead of setting the transmission mode to the stagger transmission mode in step S9, the frequency determination unit 35 sends a signal from the
≪実施の形態2≫
図9は、実施の形態2に係るレーダ装置10Aにおけるデータ処理制御部15Aの機能ブロック構成を示す図である。
<<
FIG. 9 is a diagram showing a functional block configuration of the data
実施の形態2に係るレーダ装置10Aは、周波数差fΔのみならず、レーダ装置が照射可能な送信信号の周波数範囲も考慮して送信モードの切り替えを行う点において、実施の形態1に係るレーダ装置10と相違する。 The radar device 10A according to the second embodiment is a radar device according to the first embodiment in that the transmission mode is switched in consideration of not only the frequency difference fΔ but also the frequency range of the transmission signal that can be irradiated by the radar device. Different from 10.
先ず、実施の形態2に係る干渉防止送信モードの設定方法の概要について説明する。 First, an outline of the method of setting the interference prevention transmission mode according to the second embodiment will be described.
図10は、実施の形態2に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining a method of setting the interference prevention transmission mode according to the second embodiment.
同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号450は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号550は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。
In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 450 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal before down-conversion, and
図10に示すように、周波数fcの搬送波をパルス変調させて生成した送信信号は、変調速度(パルス周期およびパルス幅)に比例した占有帯域幅(Occupied Band Width:OBW)を有し、送信信号の物標に対する反射信号も同様の占有帯域幅を有している。 As shown in FIG. 10, the transmission signal generated by pulse-modulating a carrier wave having a frequency fc has an occupied bandwidth (Occupied Band Width: OBW) proportional to the modulation speed (pulse period and pulse width), and is a transmission signal. The reflected signal to the target has a similar occupied bandwidth.
一方で、レーダ装置が照射可能な周波数範囲は、他の周波数帯域を使用する無線機器への悪影響を低減する観点、およびレーダ装置10の各電子機器(例えば、増幅部18やADC21等)の性能の観点等から、送信信号(受信信号)が所定の周波数範囲を超えないように構成することが好ましい。例えば、図10に示すように、レーダ装置の照射可能な下限周波数をfL、上限周波数をfHとする場合、送信信号の占有帯域幅OBWを、下限周波数fLから上限周波数fHまでの周波数範囲fR内に収めることで、レーダ装置10の送信信号(受信信号)を、下限周波数fLまたは上限周波数fHを超えないようにすることができる。
On the other hand, the frequency range that the radar device can irradiate is from the viewpoint of reducing adverse effects on wireless devices that use other frequency bands, and the performance of each electronic device (for example,
そこで、実施の形態2に係るレーダ装置10Aは、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲を超えないように、適切な干渉防止送信モードを選択する。 Therefore, the radar device 10A according to the second embodiment selects an appropriate interference prevention transmission mode so that the occupied bandwidth OBW of the transmission signal does not exceed a predetermined frequency range.
具体的に、レーダ装置10Aにおけるデータ処理制御部15Aは、実施の形態1に係るデータ処理制御部15と同様に、周波数差fΔが閾値A以上である場合に、送信モードをスタガ送信モードに設定する。この場合には、実施の形態1でも述べたように、スタガ処理によって、受信信号の位相がランダム化されることにより、反射信号に対するCW干渉信号の信号強度を低下させることができる。
Specifically, the data
また、データ処理制御部15Aは、搬送波の周波数fcを干渉信号の周波数fIに一致させたときの送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fR(fLからfHまでの範囲)を超えない場合には、送信モードを同調送信モードに設定し、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超える場合には、周波数差Δfが大きくなるように搬送波の周波数fcを調整するとともに、送信モードをスタガ送信モードに設定する。
Further, in the data
例えば、図10に示すように、fC<fIである場合に、搬送波の周波数fCをCW干渉信号の周波数fIに一致させるために、搬送波をその周波数fCが大きくなる方向にシフトさせたとき、周波数fCを中心とする送信信号の占有帯域幅OBWも周波数が大きくなる方向にシフトする。このとき、送信信号の占有帯域幅OBWにおける最大の周波数が上限周波数fHを超えない場合には、送信モードを同調送信モードに設定することが可能である。 For example, as shown in FIG. 10, when fC <fI, when the carrier wave is shifted in the direction in which the frequency fC increases in order to match the frequency fC of the carrier wave with the frequency fI of the CW interference signal, the frequency The occupied bandwidth OBW of the transmission signal centered on fC also shifts in the direction of increasing frequency. At this time, if the maximum frequency in the occupied bandwidth OBW of the transmission signal does not exceed the upper limit frequency fH, the transmission mode can be set to the synchronized transmission mode.
一方、図10において、搬送波の周波数fCをCW干渉信号の周波数fIに一致させるために、搬送波をその周波数fCが大きくなる方向にシフトさせたとき、送信信号の占有帯域幅OBWにおける最大の周波数が上限周波数fHを超える場合には、送信モードを同調送信モードに設定しないようにする。この場合には、データ処理制御部15Aは、周波数差fΔが更に大きくなる方向に、搬送波の周波数fCをシフトさせた上で送信モードをスタガ送信モードに設定する。
On the other hand, in FIG. 10, when the carrier wave is shifted in the direction in which the frequency fC increases in order to match the frequency fC of the carrier wave with the frequency fI of the CW interference signal, the maximum frequency in the occupied bandwidth OBW of the transmission signal becomes. When the upper limit frequency fH is exceeded, the transmission mode is not set to the synchronized transmission mode. In this case, the data
例えば、図10において、搬送波をその周波数fCが小さくなる方向にシフトさせることにより、周波数差fΔを更に広げる。これによれば、スタガ処理による受信信号の位相のランダム化が可能となるので、反射信号に対するCW干渉信号の信号強度を低下させることが可能となる。 For example, in FIG. 10, the frequency difference fΔ is further widened by shifting the carrier wave in the direction in which the frequency fC becomes smaller. According to this, since the phase of the received signal can be randomized by the staggering process, it is possible to reduce the signal strength of the CW interference signal with respect to the reflected signal.
次に、データ処理制御部15Aにおける周波数判定部35Aによる具体的な処理内容について説明する。
Next, the specific processing contents by the
周波数判定部35Aは、干渉判定部33による判定結果と周波数差算出部34によって算出された周波数差fΔと、送信信号の占有帯域幅OBWと、送信信号の上限周波数fHおよび下限周波数fLとに基づいて、送信モードを決定する。
The
先ず、周波数判定部35Aは、送信信号の占有帯域幅OBWと、送信信号の上限周波数fHおよび下限周波数fLとに基づいて、下側調整幅fLBWと上側調整幅fHBWを算出する。
First, the
下側調整幅fLBWは、図10に示すように、送信信号の照射可能な周波数範囲fRにおいて、周波数をシフト可能な下限側の最大の調整幅であり、下記式(1)によって表される。 As shown in FIG. 10, the lower adjustment width fLBW is the maximum adjustment width on the lower limit side where the frequency can be shifted in the irradiable frequency range fR of the transmission signal, and is represented by the following equation (1).
上側調整幅fHBWは、図10に示すように、送信信号の照射可能な周波数範囲fRにおいて、周波数をシフト可能な上限側の最大の調整幅であり、下記式(2)によって表される。 As shown in FIG. 10, the upper adjustment width fHBW is the maximum adjustment width on the upper limit side where the frequency can be shifted in the irradiable frequency range fR of the transmission signal, and is represented by the following equation (2).
ここで、下限周波数fL、上限周波数fH、および占有帯域幅OBWの値は、例えば、予め記憶部36Aに周波数判定情報360Aとして記憶されている。周波数判定部35Aは、記憶部36Aから読み出した下限周波数fL、上限周波数fH、および占有帯域幅OBWの値を用いて、上記式(1)および(2)から下側調整幅fLBWおよび上側調整幅fHBWをそれぞれ算出する。
Here, the values of the lower limit frequency fL, the upper limit frequency fH, and the occupied bandwidth OBW are stored in advance in the
周波数判定部35Aは、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超えないように、搬送波の周波数fcのCW干渉信号の周波数fIへの同調が可能であるか否かを判定する。
The
具体的には、周波数判定部35Aは、下側調整幅fLBWまたは上側調整幅fHBWと、周波数差算出部34によって算出された周波数差fΔとを比較する(第1周波数判定処理)。例えば、fC>fIのとき、fΔが下側調整幅fLBW以下である場合には、周波数同調を行ったとしても、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超えないと判断できるので、周波数判定部35Aは、送信モードを同調送信モードに設定する。 ここで、fC>fIの場合における同調後の搬送波の周波数fCxは、下記式(3)によって決定される。
Specifically, the
同様に、fC<fIのとき、fΔが上側調整幅fHBW以下である場合には、周波数判定部35Aは、送信モードを同調送信モードに設定する。fC<fIの場合における同調後の搬送波の周波数fCxは、下記式(4)によって決定される。
Similarly, when fC <fI and fΔ is equal to or less than the upper adjustment width fHBW, the
更に、周波数判定部35Aは、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超えないように、周波数差fΔを閾値A以上に拡大することができるか否かを判定する。具体的には、周波数判定部35Aは、閾値Aと下側調整幅fLBWまたは上側調整幅fHBWとの差分(A−fLBW)または(A−fHBW)と、周波数差算出部34によって算出された周波数差fΔとを比較する(第3周波数判定処理)。周波数判定部35Aは、周波数差fΔが差分(A−fLBW)または(A−fHBW)以上である場合には、周波数差fΔが閾値Aよりも大きくなるように搬送波の周波数fcを変更することを指示するとともに、送信モードをスタガ送信モードに設定する。
Further, the
ここで、fC>fIの場合における搬送波の変更後の周波数fCxは、下記式(5)によって決定される。 Here, the frequency fCx after the change of the carrier wave in the case of fC> fI is determined by the following equation (5).
またfC<fIの場合における搬送波の変更後の周波数fCxは、下記式(6)によって決定される。 Further, when fC <fI, the frequency fCx after the change of the carrier wave is determined by the following equation (6).
一方、周波数差fΔが差分(A−fLBW)または(A−fHBW)より小さい場合には、同調送信モードまたはスタガ送信モードに設定してもCW干渉信号の影響を低減することができない。この場合には、周波数判定部35Aは、レーダ装置10Aの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部32から出力させる。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is smaller than the difference (A-fLBW) or (A-fHBW), the influence of the CW interference signal cannot be reduced even if the tuning transmission mode or the stagger transmission mode is set. In this case, the
図11は、実施の形態2に係るレーダ装置10Aにおける周波数判定情報360Aの一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of
図11に示すように、周波数判定情報360Aに含まれるパラメータのうち、占有帯域幅OBW、下限周波数fL、上限周波数fH、閾値A、干渉防止送信モードの継続時間に関する基準値Tth、干渉防止送信モード設定後の車両の移動距離に関する基準値Lthは、固定値として予め記憶部36Aに記憶されている。
As shown in FIG. 11, among the parameters included in the
また、周波数判定情報360Aに含まれるパラメータのうち、搬送波の周波数fC(fCx)、下側調整幅fLBW、上側調整幅fHBW、CW干渉信号の周波数fI、および周波数差fΔは、データ処理制御部15A内で計算されて記憶部36Aに記憶され、逐次更新される。
Among the parameters included in the
なお、図11に示すように、占有帯域幅OBWは、レーダ装置10Aの周辺温度に応じて複数設定されていてもよい。この場合には、図9に示すように、データ処理制御部15Aは温度検知部40を更に有し、周波数判定部35Aは、温度検知部40によって検知された温度の計測値に対応する占有帯域幅OBWの値を記憶部36Aから読み出して、上述した送信モードの設定処理に用いる。これによれば、レーダ装置10Aの周辺温度が変化した場合であっても、適切な送信モードを選択することができる。
As shown in FIG. 11, a plurality of occupied bandwidth OBWs may be set according to the ambient temperature of the radar device 10A. In this case, as shown in FIG. 9, the data
なお、温度検知部40は、例えば、MCUの外部に設けられた温度センサからの検出信号(アナログ信号)を入力するMCUの入出力インターフェース回路やA/D変換回路によって実現することができる。
The
次に、実施の形態2に係るレーダ装置10Aによる処理の流れについて説明する。 Next, the flow of processing by the radar device 10A according to the second embodiment will be described.
図12Aおよび図12Bは、実施の形態2に係るレーダ装置10Aによる処理の流れを示すフロー図である。 12A and 12B are flow charts showing a flow of processing by the radar device 10A according to the second embodiment.
図12Aには、搬送波の周波数fCがCW干渉信号の周波数fIよりも大きい場合(fC>fI)のフロー図が示され、図12Bには、搬送波の周波数fCがCW干渉信号の周波数fIよりも小さい場合(fC<fI)のフロー図が示されている。 FIG. 12A shows a flow chart when the frequency fC of the carrier wave is larger than the frequency fI of the CW interference signal (fC> fI), and FIG. 12B shows the frequency fC of the carrier wave larger than the frequency fI of the CW interference signal. The flow chart when it is small (fC <fI) is shown.
なお、図12Aおよび図12Bに示されるフロー図は、後述する第1乃至第3周波数判定処理等で用いるパラメータのみが異なり、その他の点においては同様であるため、図12Aおよび図12Bをそれぞれ個別に説明するのではなく、まとめて説明する。 Note that the flow charts shown in FIGS. 12A and 12B differ only in the parameters used in the first to third frequency determination processes described later, and are the same in other respects. Therefore, FIGS. 12A and 12B are individually shown. Instead of explaining in, I will explain in a lump.
図12A,図12Bに示すように、レーダ装置10Aの起動後のステップS1〜ステップS6までの処理は、実施の形態1に係るレーダ装置10の処理フローと同様である(図8参照)。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the processes from step S1 to step S6 after the start of the radar device 10A are the same as the process flow of the
ステップS6において、受信信号にCW干渉信号が含まれている場合、データ処理制御部15Aは、周波数差fΔに基づく判定処理を開始する。具体的には、先ず、周波数判定部35Aが、上述した第1周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが、下側調整幅fLBW(上側調整幅fHBW)以下であるか否かを判定する(ステップS70/ステップS70A)。
In step S6, when the received signal includes a CW interference signal, the data
周波数差fΔが下側調整幅fLBW(上側調整幅fHBW)以下である場合(S70/S70A:Yes)の場合には、搬送波の周波数fcをCW干渉信号の周波数fIに同調させたとしても、送信信号の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超えないので、周波数判定部35Aは、送信モードを同調送信モードに設定する(ステップS8/S8A)。
When the frequency difference fΔ is equal to or less than the lower adjustment width fLBW (upper adjustment width fHBW) (S70 / S70A: Yes), even if the frequency fc of the carrier wave is tuned to the frequency fI of the CW interference signal, transmission is performed. Since the occupied bandwidth OBW of the signal does not exceed the predetermined frequency range fR, the
一方、周波数差fΔが下側調整幅fLBW(上側調整幅fHBW)より大きい場合(S70/S70A:No)の場合には、周波数判定部35Aが、上述した第2周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが閾値A以上であるか否かを判定する(ステップS71/ステップS71A)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is larger than the lower adjustment width fLBW (upper adjustment width fHBW) (S70 / S70A: No), the
周波数差fΔが閾値A以上である場合(S71/S71A:Yes)には、周波数判定部35Aは、送信モードをスタガ送信モードに設定する(ステップS8)。
When the frequency difference fΔ is equal to or greater than the threshold value A (S71 / S71A: Yes), the
一方、周波数差fΔが閾値Aより小さい場合(S71/S71A:No)には、周波数判定部35Aが、上述した第3周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが(A−fHBW)以上であるか否か(周波数差fΔが(A−fLBW)以上であるか否か)を判定する(ステップS72/S72A)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is smaller than the threshold value A (S71 / S71A: No), the
周波数差fΔが(A−fHBW)より小さい場合(周波数差fΔが(A−fLBW)より小さい場合)には(S72/S72A:No)、干渉防止送信モード(同調送信モードまたはスタガ送信モード)に設定してもCW干渉信号の影響を低減することができないので、周波数判定部35Aは、レーダ装置10Aの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部32からECU50に対して送信する(ステップS74)。その後、データ処理制御部15Aは、ステップS2に戻る。
When the frequency difference fΔ is smaller than (A-fHBW) (when the frequency difference fΔ is smaller than (A-fLBW)) (S72 / S72A: No), the interference prevention transmission mode (tuned transmission mode or stagger transmission mode) is set. Since the influence of the CW interference signal cannot be reduced even if it is set, the
一方、周波数差fΔが(A−fHBW)以上である場合(周波数差fΔが(A−fLBW)以上である場合)には(S72/S72A:Yes)、周波数判定部35Aが、周波数差fΔが閾値Aよりも大きくなるように搬送波の周波数fcを変更することを干渉防止制御部37Aに指示する(ステップS73)。具体的には、周波数判定部35Aは、上記式(5)または式(6)にしたがって搬送波の周波数を変更するよう干渉防止制御部37Aに指示する。その後、周波数判定部35Aは、送信モードをスタガ送信モードに設定する(ステップS8)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is (A-fHBW) or more (when the frequency difference fΔ is (A-fLBW) or more) (S72 / S72A: Yes), the
図12A,図12BにおけるステップS8,S9(S9A)以降の処理は、実施の形態1に係るレーダ装置10の処理フローと同様である(図8参照)。
The processing after steps S8 and S9 (S9A) in FIGS. 12A and 12B is the same as the processing flow of the
以上、実施の形態2に係るレーダ装置10Aによれば、上述したように、周波数差fΔのみならず設定された周波数範囲fRを考慮して送信モードを決定するので、送信信号の周波数が周波数範囲fRを超えないように、レーダ装置10Aの受信感度の低下を防止することができる。 As described above, according to the radar device 10A according to the second embodiment, as described above, the transmission mode is determined in consideration of not only the frequency difference fΔ but also the set frequency range fR, so that the frequency of the transmission signal is in the frequency range. It is possible to prevent a decrease in the reception sensitivity of the radar device 10A so as not to exceed fR.
特に、レーダ装置10Aによれば、周波数差fΔが閾値A以上でない場合に、周波数差fΔを広げるように搬送波の周波数fcを変更した上で送信モードをスタガ送信モードに設定するので、通常のスタガ処理や周波数同調によって干渉防止効果が期待できないような周波数差fΔの場合であっても、レーダ装置10Aの受信感度の低下を防止することができる。 In particular, according to the radar device 10A, when the frequency difference fΔ is not equal to or more than the threshold value A, the transmission mode is set to the stagger transmission mode after changing the frequency fc of the carrier wave so as to widen the frequency difference fΔ. Even in the case of a frequency difference fΔ in which an interference prevention effect cannot be expected due to processing or frequency tuning, it is possible to prevent a decrease in the reception sensitivity of the radar device 10A.
≪実施の形態3≫
図13は、実施の形態3に係るレーダ装置10Bにおけるデータ処理制御部15Bの機能ブロック構成を示す図である。
<< Embodiment 3 >>
FIG. 13 is a diagram showing a functional block configuration of the data
実施の形態3に係るレーダ装置10Bは、実施の形態2に係るレーダ装置10Aの機能に加えて、搬送波をパルス変調するためのパルス信号のパルス幅を変更する機能を有する点において、実施の形態2に係るレーダ装置10Aと相違する。 The radar device 10B according to the third embodiment has a function of changing the pulse width of a pulse signal for pulse-modulating a carrier wave in addition to the function of the radar device 10A according to the second embodiment. It is different from the radar device 10A according to 2.
先ず、実施の形態3に係る干渉防止送信モードの設定方法の概要について説明する。 First, an outline of the method of setting the interference prevention transmission mode according to the third embodiment will be described.
図14は、実施の形態3に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。 FIG. 14 is a diagram for explaining a method of setting the interference prevention transmission mode according to the third embodiment.
同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号450は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号550は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれるCW干渉信号の特性を表している。更に、同図において、参照符号450xは、送信信号としてのパルス信号のパルス幅を参照符号450に係るパルス信号よりも広げたときの、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる反射信号の特性を表している。
In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal strength. Reference numeral 450 represents the characteristics of the reflected signal with respect to the transmission signal included in the received signal before down-conversion, and
図14に示すように、一般に、パルス変調方式では、変調に用いるパルス信号のパルス幅が大きくなるほど、変調後のパルス信号(送信信号)の占有帯域幅OBWが狭くなる。すなわち、図14に示すように、送信信号のパルス幅を拡張することにより、下側調整幅fLBWおよび上側調整幅fHBWを拡張することが可能となる。 As shown in FIG. 14, in the pulse modulation method, in general, the larger the pulse width of the pulse signal used for modulation, the narrower the occupied bandwidth OBW of the pulse signal (transmission signal) after modulation. That is, as shown in FIG. 14, by expanding the pulse width of the transmission signal, it is possible to expand the lower adjustment width fLBW and the upper adjustment width fHBW.
そこで、実施の形態3に係るレーダ装置10Bは、搬送波の周波数を調整すると送信信号の占有帯域幅OBWが規定の周波数範囲fRを超えてしまう場合には、パルス変調の基準となるパルス信号のパルス幅を拡張することにより、下側調整幅fLBWおよび上側調整幅fHBWを拡張させた上で、送信モードを通常送信モードから干渉防止送信モードに切り替える。 Therefore, in the radar device 10B according to the third embodiment, when the occupied bandwidth OBW of the transmission signal exceeds the specified frequency range fR when the frequency of the carrier wave is adjusted, the pulse of the pulse signal which is the reference of the pulse modulation is used. By expanding the width, the lower adjustment width fLBW and the upper adjustment width fHBW are expanded, and then the transmission mode is switched from the normal transmission mode to the interference prevention transmission mode.
具体的に、レーダ装置10Bにおけるデータ処理制御部15Bは、搬送波の周波数fcをCW干渉信号の周波数fIに一致させたときの送信信号(パルス信号)の占有帯域幅OBWが所定の周波数範囲fRを超える場合には、送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させたパルス信号の占有帯域幅OBWxと周波数範囲fRとの関係に基づいて、送信モードを決定する。
Specifically, in the data
より具体的には、データ処理制御部15Bの周波数判定部35Bは、先ず、実施の形態2に係る周波数判定部35Aと同様に、第1周波数判定処理、第2周波数判定処理、および第3周波数判定処理を実行する。
More specifically, the
周波数判定部35Bは、第3周波数判定処理において、周波数差fΔが差分(A−fLBW)または(A−fHBW)より小さい場合には、パルス変調のためのパルス信号のパルス幅を大きくするように干渉防止制御部37Bに指示する。ここで、パルス幅拡張時のパルス幅の拡張量は、例えば固定値であって、予め記憶部36Bに記憶されている。
In the third frequency determination process, the
干渉防止制御部37Bは、周波数判定部35Bからパルス幅拡張の指示に応じて、記憶部36Bに記憶されているパルス幅の増加量に基づいてパルス幅を決定し、パルス制御部38に指示する。パルス制御部38は、干渉防止制御部37Bからの指示に応じたパルス信号を生成して、変調部13に送信する。これにより、当初よりもパルス幅の広いパルス信号が送信信号として送信アンテナ14から送信される。
The interference
そして、周波数判定部35Bは、パルス幅が拡張された送信信号に対する受信信号に基づいて、実施の形態2と同様の手法により、第1周波数判定処理、第2周波数判定処理、および第3周波数判定処理を再度実行して、適切な干渉防止送信モードを決定する。
Then, the
図15は、実施の形態3に係るレーダ装置10Bにおける周波数判定情報360Bの一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of
上述したように送信信号の占有帯域幅OBWはパルス幅に応じて変化する(図14参照)。そこで、実施の形態2に係るレーダ装置10Bは、図15に示すように、周波数判定情報360Bとして、パルス幅非拡張時とパルス幅拡張時の2種類のパラメータ群362,363を記憶部36Bに記憶している。
As described above, the occupied bandwidth OBW of the transmission signal changes according to the pulse width (see FIG. 14). Therefore, as shown in FIG. 15, the radar device 10B according to the second embodiment stores, as the
周波数判定部35Bは、パルス幅非拡張時においては、パラメータ群362を用いて第1乃至第3周波数判定処理を実行し、パルス幅拡張時においては、パラメータ群363を用いて第1乃至第3周波数判定処理を実行する。
When the pulse width is not expanded, the
なお、パラメータ群362とパラメータ群363とは、占有帯域幅OBW,OBWxのみ値が相違し、その他のパラメータは同一の値であってもよい。
The values of the
次に、実施の形態3に係るレーダ装置10Bによる処理の流れについて説明する。 Next, the flow of processing by the radar device 10B according to the third embodiment will be described.
図16A、図16B、図17A、および図17Bは、実施の形態3に係るレーダ装置10Bによる処理の流れを示すフロー図である。図16Aおよび図16Bには、搬送波の周波数fCがCW干渉信号の周波数fIよりも大きい場合(fC>fI)のフロー図が示され、図17Aおよび図17Bには、搬送波の周波数fCがCW干渉信号の周波数fIよりも小さい場合(fC<fI)のフロー図が示されている。 16A, 16B, 17A, and 17B are flow charts showing a flow of processing by the radar device 10B according to the third embodiment. 16A and 16B show a flow chart when the frequency fC of the carrier wave is larger than the frequency fI of the CW interference signal (fC> fI), and FIGS. 17A and 17B show the frequency fC of the carrier wave interfering with CW. A flow chart is shown when the frequency of the signal is smaller than the frequency fI (fC <fI).
なお、図16A、図16B、図17A、および図17Bに示されるフロー図は、後述する第1乃至第3周波数判定処理等で用いるパラメータのみが異なり、その他の点においては同様であるため、図16Aおよび図16Bと図17Aおよび図17Bとをそれぞれ個別に説明するのではなく、まとめて説明する。 Note that the flow charts shown in FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B differ only in the parameters used in the first to third frequency determination processes described later, and are the same in other respects. 16A and 16B and 17A and 17B are not described individually, but collectively.
図16A、図16B、図17A、および図17Bに示すように、レーダ装置10Bの起動後のステップS1〜ステップS11(ステップS8Aを含む)とステップS70〜S73(S70A,S72A,S73Aを含む)までの処理は、実施の形態2に係るレーダ装置10Aの処理フローと同様である(図12Aおよび図12B参照)。 As shown in FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B, steps S1 to S11 (including step S8A) and steps S70 to S73 (including S70A, S72A, and S73A) after the start of the radar device 10B. Is the same as the processing flow of the radar device 10A according to the second embodiment (see FIGS. 12A and 12B).
ステップS72(ステップS72A)において、周波数差fΔが(A−fHBW)より小さい場合(周波数差fΔが(A−fLBW)より小さい場合)には(S72/S72A:No)、データ処理制御部15Bは、パルス変調のパルス幅を拡張した送信信号を出力する(ステップS75)。
In step S72 (step S72A), when the frequency difference fΔ is smaller than (A-fHBW) (when the frequency difference fΔ is smaller than (A-fLBW)), (S72 / S72A: No), the data
具体的には、上述したように、周波数判定部35Bが、パルス変調のためのパルス信号のパルス幅を大きくするように干渉防止制御部37Bに指示し、干渉防止制御部37Bが、記憶部36Bに記憶されているパルス幅の増加量に基づいてパルス幅を決定し、パルス制御部38に指示する。パルス制御部38は、干渉防止制御部37Bから指定されたパルス幅のパルス信号を生成して変調部13に送信する。これにより、当初よりもパルス幅の広いパルス信号が送信信号として送信アンテナ14から送信される。
Specifically, as described above, the
次に、周波数判定部35Bは、パルス幅拡張後の周波数差fΔに基づく判定処理を開始する。具体的には、先ず、周波数判定部35Bが、上述した第1周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが下側調整幅fLBWx(上側調整幅fHBWx)以下であるか否かを判定する(ステップS70B/ステップS70C)。
Next, the
周波数差fΔが下側調整幅fLBWx(上側調整幅fHBWx)以下である場合(S70B/S70C:Yes)の場合には、搬送波の周波数fcをCW干渉信号の周波数fIに同調させたとしても、送信信号の占有帯域幅OBWxが所定の周波数範囲fRを超えないので、周波数判定部35Bは、送信モードを同調送信モードに設定する(ステップS9B/S9C)。
When the frequency difference fΔ is equal to or less than the lower adjustment width fLBWx (upper adjustment width fHBWx) (S70B / S70C: Yes), even if the frequency fc of the carrier wave is tuned to the frequency fI of the CW interference signal, transmission is performed. Since the occupied bandwidth OBWx of the signal does not exceed the predetermined frequency range fR, the
一方、周波数差fΔが下側調整幅fLBWx(上側調整幅fHBWx)より大きい場合(S70B/S70C:No)の場合には、周波数判定部35Bが、上述した第2周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが閾値A以上であるか否かを判定する(ステップS71/ステップS71A)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is larger than the lower adjustment width fLBWx (upper adjustment width fHBWx) (S70B / S70C: No), the
周波数差fΔが閾値A以上である場合(S71/S71A:Yes)には、周波数判定部35Bは、送信モードをスタガ送信モードに設定する(ステップS8B/S8C)。
When the frequency difference fΔ is equal to or greater than the threshold value A (S71 / S71A: Yes), the
一方、周波数差fΔが閾値Aより小さい場合(S71/S71A:No)には、周波数判定部35Bが、上述した第3周波数判定処理を実行して、周波数差fΔが(A−fHBWx)以上であるか否か(周波数差fΔが(A−fLBWx)以上であるか否か)を判定する(ステップS72B/S72C)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is smaller than the threshold value A (S71 / S71A: No), the
周波数差fΔが(A−fHBWx)より小さい場合(周波数差fΔが(A−fLBWx)より小さい場合)には(S72B/S72C:No)、干渉防止送信モード(同調送信モードまたはスタガ送信モード)に設定してもCW干渉信号の影響を低減することができないので、周波数判定部35Bは、レーダ装置10Bの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部32からECU50に対して送信する(ステップS74B/S74C)。その後、データ処理制御部15Bは、ステップS2に戻る。
When the frequency difference fΔ is smaller than (A-fHBWx) (when the frequency difference fΔ is smaller than (A-fLBWx)) (S72B / S72C: No), the interference prevention transmission mode (tuned transmission mode or stagger transmission mode) is set. Since the influence of the CW interference signal cannot be reduced even if it is set, the
一方、周波数差fΔが(A−fLBWx)以上である場合(周波数差fΔが(A−fHBWx)以上である場合)には(S72B/S72C:Yes)、周波数判定部35Bが、周波数差fΔが閾値Aよりも大きくなるように搬送波の周波数fcを変更することを干渉防止制御部37Bに指示する(ステップS73B/S73C)。具体的には、周波数判定部35Bは、上記式(5)または式(6)にしたがって搬送波の周波数を変更するよう干渉防止制御部37Bに指示する。次に、周波数判定部35Bは、送信モードをスタガ送信モードに設定する(ステップS8B/S8C)。
On the other hand, when the frequency difference fΔ is (A-fLBWx) or more (when the frequency difference fΔ is (A-fHBWx) or more) (S72B / S72C: Yes), the
ステップS8B/S8CおよびステップS9B/S9Cによるパルス幅拡張時の干渉防止送信モードへの切り替え後、レーダ装置10Bは、ステップS2と同様に、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う(ステップS10B/S10C)。 After switching to the interference prevention transmission mode when the pulse width is expanded by steps S8B / S8C and S9B / S9C, the radar device 10B performs radar measurement processing and detects a target in the same manner as in step S2 (step S10B). / S10C).
次に、データ処理制御部15Bは、パルス幅拡張時の干渉防止送信モードを終了するか否かを判定する(ステップS11B/S11C)。具体的には、上述したように、周波数判定部35Bは、パルス幅の拡張後に、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Tthに到達したか否か、または車両の移動距離が基準値Lthに到達したか否かを判定する。
Next, the data
レーダ装置10Bの測定環境の変化を検出していない場合(ステップS11B/S11C:No)には、データ処理制御部15Bは、現在の送信モードを変更することなく、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う(ステップS10B/S10C)。
When the change in the measurement environment of the radar device 10B is not detected (step S11B / S11C: No), the data
一方、レーダ装置10Bの測定環境の変化を検出した場合(ステップS11B/S11C:Yes)には、データ処理制御部15Bは、ステップS1に移行し、拡張したパルス幅をもとに戻すとともに、現在の送信モードを、同調送信モードまたはスタガ送信モードから通常送信モードに変更して、上述した一連の処理を繰り返し行う。
On the other hand, when a change in the measurement environment of the radar device 10B is detected (step S11B / S11C: Yes), the data
以上、実施の形態3に係るレーダ装置10Bは、上述したように、パルス変調に用いるパルス信号のパルス幅を拡張した上で、送信モードを通常送信モードから干渉防止送信モードに切り替えることが可能となっている。 As described above, the radar device 10B according to the third embodiment can switch the transmission mode from the normal transmission mode to the interference prevention transmission mode after expanding the pulse width of the pulse signal used for pulse modulation as described above. It has become.
これによれば、図14の参照符号450xに示すように、パルス信号のパルス幅を拡張することにより、占有帯域幅OBWを狭くして下側調整幅fLBWおよび上側調整幅fHBWを拡張することができる。これにより、パルス幅の非拡張時において搬送波の周波数を調整すると送信信号の占有帯域幅OBWが規定の周波数範囲fRを超えてしまう場合であっても、パルス幅を拡張することで、送信モードを同調送信モードまたはスタガ送信モードに設定することが可能となる。 According to this, as shown by reference numeral 450x in FIG. 14, by expanding the pulse width of the pulse signal, the occupied bandwidth OBW can be narrowed and the lower adjustment width fLBW and the upper adjustment width fHBW can be expanded. can. As a result, even if the occupied bandwidth OBW of the transmission signal exceeds the specified frequency range fR when the frequency of the carrier wave is adjusted when the pulse width is not expanded, the transmission mode can be changed by expanding the pulse width. It is possible to set to the synchronized transmission mode or the stagger transmission mode.
したがって、実施の形態3に係るレーダ装置10Bによれば、周波数差Δfがより大きな環境下であっても、送信信号の占有帯域幅OBWが規定の周波数範囲fRを超えることなく、受信感度の低下を防ぐことが可能となる。 Therefore, according to the radar device 10B according to the third embodiment, even in an environment where the frequency difference Δf is larger, the reception sensitivity is lowered without the occupied bandwidth OBW of the transmission signal exceeding the specified frequency range fR. Can be prevented.
≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
<< Expansion of embodiment >>
The inventions made by the present inventors have been specifically described above based on the embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof. stomach.
例えば、上述のフローチャートは具体例であって、このフローチャートに限定されるものではなく、例えば、各ステップ間に他の処理が挿入されていてもよいし、処理が並列化されていてもよい。例えば、第1乃至第3周波数判定処理(ステップS70〜S72,S70A〜S72A)は、図12Aおよび図12Bに示した処理の順序に限られず、順序を入れ替えてもよい。しかしながら、第1乃至第3周波数判定処理(ステップS70〜S72,S70A〜S72A)を図12Aおよび図12Bに示した処理の順序で実施することで、スタガ送信モードより優先して同調送信モードを実施し、データ処理制御部15での負荷をより低減することができるため好ましい。
For example, the above-mentioned flowchart is a specific example and is not limited to this flowchart. For example, other processes may be inserted between each step, or the processes may be parallelized. For example, the first to third frequency determination processes (steps S70 to S72, S70A to S72A) are not limited to the order of the processes shown in FIGS. 12A and 12B, and the order may be changed. However, by performing the first to third frequency determination processes (steps S70 to S72, S70A to S72A) in the order of the processes shown in FIGS. 12A and 12B, the synchronized transmission mode is executed in preference to the stagger transmission mode. However, it is preferable because the load on the data
1…レーダシステム、10,10A,10B,10−1,10−2…レーダ装置、11…発振部、12…送信部、13…変調部、14…送信アンテナ、15,15A,15B…データ処理制御部、16…受信部、17…受信アンテナ、18…増幅部、19…復調部、20…受信フィルタ、21…A/D変換部、30…信号解析部、31…計測部、32…通信部、33…干渉判定部、34…周波数差算出部、35,35A,35B…周波数判定部、36,36A,36B…記憶部、37,37A,37B…干渉防止制御部、38…パルス制御部、39…周波数制御部、40…温度検知部、41,42…通信線、360,360A,360B…周波数判定情報、361…干渉判定情報、362…パラメータ群、363…パラメータ群。
1 ... Radar system, 10, 10A, 10B, 10-1, 10-2 ... Radar device, 11 ... Oscillating section, 12 ... Transmitting section, 13 ... Modulating section, 14 ... Transmitting antenna, 15, 15A, 15B ... Data processing Control unit, 16 ... receiver unit, 17 ... reception antenna, 18 ... amplification unit, 19 ... demodulation unit, 20 ... reception filter, 21 ... A / D conversion unit, 30 ... signal analysis unit, 31 ... measurement unit, 32 ... communication Unit, 33 ... Interference determination unit, 34 ... Frequency difference calculation unit, 35, 35A, 35B ... Frequency determination unit, 36, 36A, 36B ... Storage unit, 37, 37A, 37B ... Interference prevention control unit, 38 ... Pulse control unit , 39 ... Frequency control unit, 40 ... Temperature detection unit, 41, 42 ... Communication line, 360, 360A, 360B ... Frequency determination information, 361 ... Interference determination information, 362 ... Parameter group, 363 ... Parameter group.
Claims (12)
前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、
受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、
前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、
前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを、備え、
前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含む、
レーダ装置。 An oscillator that generates a carrier wave that is a CW signal,
A transmitter that transmits a pulse signal obtained by pulse-modulating a carrier wave as a transmission signal from a transmission antenna.
A receiving unit that receives the reflected signal of the transmitted signal as a received signal by the receiving antenna and down-converts the received signal using the carrier wave.
A reception filter that removes components lower than a predetermined frequency from the received signal down-converted by the receiving unit and outputs the signal.
A transmission mode for calculating the frequency difference between the interference signal that interferes with the reflected signal and the carrier wave based on the reception signal output from the reception filter, and transmitting the transmission signal based on the frequency difference. A data processing control unit that controls the oscillation unit and the transmission unit based on the determined transmission mode is provided.
The transmission mode includes a tuning transmission mode in which the frequency of the carrier wave is tuned to the frequency of the interference signal to generate the transmission signal so that the frequency difference becomes smaller than the predetermined frequency.
Radar device.
前記データ処理制御部は、前記周波数差に基づいて、前記同調送信モードと前記スタガ送信モードとを切り換える
請求項1に記載のレーダ装置。 The transmission mode includes a staggered transmission mode that generates the transmission signal so that the repetition period of the pulse signal is unequal.
The radar device according to claim 1, wherein the data processing control unit switches between the tuning transmission mode and the stagger transmission mode based on the frequency difference.
前記データ処理制御部は、前記周波数差が第1閾値より小さい場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定し、前記周波数差が前記第1閾値より大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。 In the radar device according to claim 2,
The data processing control unit sets the transmission mode to the tuning transmission mode when the frequency difference is smaller than the first threshold value, and sets the transmission mode to the stagger when the frequency difference is larger than the first threshold value. A radar device that sets the transmission mode.
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が所定の周波数範囲を超えない場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定する
レーダ装置。 In the radar device according to claim 1 or 2.
The data processing control unit sets the transmission mode to the tuning transmission mode when the occupied bandwidth of the transmission signal does not exceed a predetermined frequency range when the frequency of the carrier wave is tuned to the frequency of the interference signal. Radar device to set.
前記データ処理制御部は、前記周波数差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。 In the radar device according to claim 4,
The data processing control unit is a radar device that sets the transmission mode to the stagger transmission mode when the frequency difference is larger than a predetermined threshold value.
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記周波数差が大きくなるように前記搬送波の周波数を制御するとともに、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。 In the radar apparatus according to claim 4 or 5,
The data processing control unit increases the frequency difference when the occupied bandwidth of the transmission signal exceeds the predetermined frequency range when the frequency of the carrier wave is tuned to the frequency of the interference signal. A radar device that controls the frequency of a carrier wave and sets the transmission mode to the stagger transmission mode.
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させた後の前記送信信号の占有帯域幅と前記所定の周波数範囲との関係に基づいて、前記送信モードを決定する
レーダ装置。 In the radar device according to any one of claims 4 to 6.
The data processing control unit increases the pulse width of the transmission signal when the occupied bandwidth of the transmission signal when the frequency of the carrier is tuned to the frequency of the interference signal exceeds the predetermined frequency range. At the same time, a radar device that determines the transmission mode based on the relationship between the occupied bandwidth of the transmission signal after increasing the pulse width and the predetermined frequency range.
前記データ処理制御部は、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に対して周波数解析を行い、その解析結果に基づいて前記干渉信号の有無を判定し、前記干渉信号が存在すると判定した場合に、前記周波数差を算出する
レーダ装置。 In the radar device according to any one of claims 1 to 7.
When the data processing control unit performs frequency analysis on the received signal output from the reception filter, determines the presence or absence of the interference signal based on the analysis result, and determines that the interference signal exists. , A radar device that calculates the frequency difference.
前記データ処理制御部は、前記周波数解析による解析結果に基づいて、信号強度が第2閾値を超える周波数成分が存在する場合に、前記干渉信号が存在すると判定する
レーダ装置。 In the radar device according to claim 8,
The data processing control unit is a radar device that determines that the interference signal is present when a frequency component whose signal strength exceeds the second threshold value is present based on the analysis result of the frequency analysis.
前記第2閾値は、前記反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定される
レーダ装置。 In the radar device according to claim 9,
The second threshold value is a radar device determined based on the signal intensity at each frequency component of the reflected signal.
前記送信モードは、一定の周波数の前記搬送波を、所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって前記送信信号を生成する通常送信モードを更に含み、
前記データ処理制御部は、前記送信モードが前記同調送信モードまたは前記スタガ送信モードであるときに、前記レーダ装置の測定環境が所定の条件を満足した場合に、前記送信モードを前記通常送信モードに切り替える
レーダ装置。 In the radar device according to any one of claims 2 to 10.
The transmission mode further includes a normal transmission mode in which the carrier wave of a constant frequency is pulse-modulated with a predetermined pulse period and pulse width to generate the transmission signal.
The data processing control unit sets the transmission mode to the normal transmission mode when the measurement environment of the radar device satisfies a predetermined condition when the transmission mode is the synchronized transmission mode or the stagger transmission mode. Radar device to switch.
前記データ処理制御部に、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出させる第1ステップと、
前記データ処理制御部に、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定させる第2ステップと、
前記データ処理制御部に、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御させる第3ステップとを含み、
前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含む
レーダ装置の制御方法。 An oscillating unit that generates a carrier wave that is a CW signal, a transmitting unit that transmits a pulse signal obtained by pulse-modulating the carrier wave as a transmitting signal from a transmitting antenna, and a receiving antenna that receives a reflected signal of the transmitting signal as a receiving signal. A receiving unit that down-converts a received signal using the carrier wave, a receiving filter that removes a component lower than a predetermined frequency from the received signal down-converted by the receiving unit and outputs the signal, and an output from the receiving filter. A control method for a radar device including a data processing control unit that controls the oscillation unit and the transmission unit based on the received signal.
The first step of causing the data processing control unit to calculate the frequency difference between the interference signal that interferes with the reflected signal and the carrier wave.
A second step of causing the data processing control unit to determine a transmission mode for transmitting the transmission signal based on the frequency difference.
The data processing control unit includes a third step of controlling the oscillation unit and the transmission unit based on the determined transmission mode.
The transmission mode is a control method of a radar device including a tuning transmission mode in which the frequency of the carrier wave is tuned to the frequency of the interference signal so that the frequency difference becomes smaller than the predetermined frequency to generate the transmission signal.
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