JP3194415B2 - レーダ装置及びスペクトラムピーク検出方法 - Google Patents
レーダ装置及びスペクトラムピーク検出方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載されて
使用されるレーダ装置、及び、レーダ装置において使用
されるスペクトラムピーク検出方法に関する。
使用されるレーダ装置、及び、レーダ装置において使用
されるスペクトラムピーク検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種、自動車等に搭載される、所謂、
車載用レーダ装置は、前方を走行する自動車等の距離及
び相対速度を測定することができるため、自動車の衝突
事故を未然に防止するのに、役立つものと期待されてい
る。また、車載用レーダ装置には、ミリ波帯の無線信号
を使用したミリ波レーダ装置があり、且つ、このミリ波
レーダ装置の中にも、ＦＭ変調波の連続波（ＣＷ）を使
用したＦＭ−ＣＷレーダ装置がある。
車載用レーダ装置は、前方を走行する自動車等の距離及
び相対速度を測定することができるため、自動車の衝突
事故を未然に防止するのに、役立つものと期待されてい
る。また、車載用レーダ装置には、ミリ波帯の無線信号
を使用したミリ波レーダ装置があり、且つ、このミリ波
レーダ装置の中にも、ＦＭ変調波の連続波（ＣＷ）を使
用したＦＭ−ＣＷレーダ装置がある。
【０００３】従来、ＦＭ−ＣＷレーダ装置としては、Ｆ
Ｍ変調波を連続的に送信波として、自動車等の対象物に
向けて送信すると共に、対象物によって反射された反射
波を受信波として受けて、送信波と受信波とのビート周
波数成分を抽出し、抽出されたビート周波数成分は、例
えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓ
ｆｏｒｍ）により、離散的な周波数スペクトラムに変換
する形式のものが提案されている。このようにして得ら
れた離散的な周波数スペクトラムを処理することによ
り、対象物との距離及び対象物の相対速度を算出するこ
とができる。この距離及び相対速度の算出には、周波数
スペクトラムのピーク位置が使用されるのが普通であ
る。したがって、周波数スペクトラムのピーク位置を検
出することは、この種レーダ装置にとって、極めて重要
である。
Ｍ変調波を連続的に送信波として、自動車等の対象物に
向けて送信すると共に、対象物によって反射された反射
波を受信波として受けて、送信波と受信波とのビート周
波数成分を抽出し、抽出されたビート周波数成分は、例
えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓ
ｆｏｒｍ）により、離散的な周波数スペクトラムに変換
する形式のものが提案されている。このようにして得ら
れた離散的な周波数スペクトラムを処理することによ
り、対象物との距離及び対象物の相対速度を算出するこ
とができる。この距離及び相対速度の算出には、周波数
スペクトラムのピーク位置が使用されるのが普通であ
る。したがって、周波数スペクトラムのピーク位置を検
出することは、この種レーダ装置にとって、極めて重要
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したＦＭ−ＣＷレ
ーダ装置が車載用のレーダ装置として使用された場合、
送信波は、必ずしも、単一の対象物から反射されるとは
限らず、複数の対象物によって反射されることもある。
例えば、レーダ装置を搭載した自動車の前方に複数の自
動車が走行方向に間隔をおいて走行していても、これら
の自動車を後方のレーダ装置を搭載した自動車から見た
場合、前方の複数の自動車は、互いに隣接して走ってい
るように見える。このような場合、複数の自動車で反射
された電波がレーダ装置の受信波として受信されること
になる。したがって、このような受信波及び送信波から
得られる周波数スペクトラムには、複数のピーク値が出
現することになる。
ーダ装置が車載用のレーダ装置として使用された場合、
送信波は、必ずしも、単一の対象物から反射されるとは
限らず、複数の対象物によって反射されることもある。
例えば、レーダ装置を搭載した自動車の前方に複数の自
動車が走行方向に間隔をおいて走行していても、これら
の自動車を後方のレーダ装置を搭載した自動車から見た
場合、前方の複数の自動車は、互いに隣接して走ってい
るように見える。このような場合、複数の自動車で反射
された電波がレーダ装置の受信波として受信されること
になる。したがって、このような受信波及び送信波から
得られる周波数スペクトラムには、複数のピーク値が出
現することになる。
【０００５】しかしながら、従来使用されているピーク
検出アルゴリズムでは、複数のピーク値の内の最大のピ
ーク値だけを検出しているため、単一の対象物との間の
距離及び相対速度しか検出できないという欠点がある。
検出アルゴリズムでは、複数のピーク値の内の最大のピ
ーク値だけを検出しているため、単一の対象物との間の
距離及び相対速度しか検出できないという欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、複数のピーク値が現れた
場合にも、それぞれのピーク値に応じて距離、相対速度
等を算出できるレーダ装置を提供することである。
場合にも、それぞれのピーク値に応じて距離、相対速度
等を算出できるレーダ装置を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、スペクトラム中に、
複数のピーク値が存在した場合におけるピーク検出方法
を提供することである。
複数のピーク値が存在した場合におけるピーク検出方法
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、無線信
号を使用して、対象物との間の距離及び対象物の相対速
度を検出するレーダ装置において、前記無線信号を処理
することにより、前記対象物に関連したスペクトラムを
抽出するスペクトラム抽出手段と、前記スペクトラムの
ピーク値を検出するピーク検出手段とを備え、前記ピー
ク検出手段は、前記スペクトラムの内、ピーク値を有す
る位置を検出する手段と、当該ピーク値の位置を挟む前
後に所定範囲を定める手段と、前記所定範囲の各位置に
おけるレベルを検出して、前記ピーク値と前記所定範囲
位置における各レベルを比較し、前記所定範囲内におけ
るレベルの変化から、前記ピーク値を最大ピーク値とす
るか否かを決定する決定手段とを有するレーダ装置が得
られる。
号を使用して、対象物との間の距離及び対象物の相対速
度を検出するレーダ装置において、前記無線信号を処理
することにより、前記対象物に関連したスペクトラムを
抽出するスペクトラム抽出手段と、前記スペクトラムの
ピーク値を検出するピーク検出手段とを備え、前記ピー
ク検出手段は、前記スペクトラムの内、ピーク値を有す
る位置を検出する手段と、当該ピーク値の位置を挟む前
後に所定範囲を定める手段と、前記所定範囲の各位置に
おけるレベルを検出して、前記ピーク値と前記所定範囲
位置における各レベルを比較し、前記所定範囲内におけ
るレベルの変化から、前記ピーク値を最大ピーク値とす
るか否かを決定する決定手段とを有するレーダ装置が得
られる。
【０００９】更に、本発明によれば、無線信号を使用し
て、対象物との間の距離及び対象物の相対速度を検出す
るスペクトラムピーク検出方法において、前記無線信号
を処理することにより前記対象物に関連した前記無線信
号の周波数スペクトラムを抽出し、前記周波数スペクト
ラムの内のピーク値を検出すると共に、当該ピーク値が
所定範囲内における最大ピーク値か否かを決定すること
により、最大ピーク値が周波数スペクトラム中に複数存
在している場合にも、これら複数の最大ピーク値を識別
できるスペクトラムピーク検出方法が得られる。
て、対象物との間の距離及び対象物の相対速度を検出す
るスペクトラムピーク検出方法において、前記無線信号
を処理することにより前記対象物に関連した前記無線信
号の周波数スペクトラムを抽出し、前記周波数スペクト
ラムの内のピーク値を検出すると共に、当該ピーク値が
所定範囲内における最大ピーク値か否かを決定すること
により、最大ピーク値が周波数スペクトラム中に複数存
在している場合にも、これら複数の最大ピーク値を識別
できるスペクトラムピーク検出方法が得られる。
【００１０】
【作用】本発明では、単一のピーク値に対し、ピーク値
の位置に対して、その前後の所定範囲内におけるレベル
変化を見ることにより、当該ピーク値が所定範囲内にお
ける最大ピーク値か否かを決定できるため、所定範囲外
に複数のピーク値があっても、これら複数のピーク値を
個々に分離できる。
の位置に対して、その前後の所定範囲内におけるレベル
変化を見ることにより、当該ピーク値が所定範囲内にお
ける最大ピーク値か否かを決定できるため、所定範囲外
に複数のピーク値があっても、これら複数のピーク値を
個々に分離できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係るレーダ装置及びそのスペクトラムピーク検出方法を
説明する。
係るレーダ装置及びそのスペクトラムピーク検出方法を
説明する。
【００１２】まず、図１を参照すると、本発明の一実施
例に係るレーダ装置の全体構成が示されている。図示さ
れたレーダ装置は、送受信アンテナ１０を備え、この送
受信アンテナ１０からはＦＭ変調されたＦＭ変調波が自
動車等のターゲットに向けて送信され、且つ、ターゲッ
トで反射された反射波が送受信アンテナ１０に受信され
る。
例に係るレーダ装置の全体構成が示されている。図示さ
れたレーダ装置は、送受信アンテナ１０を備え、この送
受信アンテナ１０からはＦＭ変調されたＦＭ変調波が自
動車等のターゲットに向けて送信され、且つ、ターゲッ
トで反射された反射波が送受信アンテナ１０に受信され
る。
【００１３】ＦＭ変調波を送信するために、レーダ装置
は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）によって構成される発振
器１１、ＦＭ変調器１２、及び、サーキュレータ１３を
有している。ここで、発振器１１は所定の発振周波数ｆ
ｏの被変調波を発振し、ＦＭ変調器１２に送出する。こ
の被変調波は、ＦＭ変調器１２で周波数ｆｄの変調波に
よりＦＭ変調された後、サーキュレータ１３を介して、
送受信アンテナ１０からＦＭ変調波として、ターゲット
に向けて送信される。尚、ＦＭ変調波は、送受信アンテ
ナ１０から送信される際、周波数変換されてもよい。
は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）によって構成される発振
器１１、ＦＭ変調器１２、及び、サーキュレータ１３を
有している。ここで、発振器１１は所定の発振周波数ｆ
ｏの被変調波を発振し、ＦＭ変調器１２に送出する。こ
の被変調波は、ＦＭ変調器１２で周波数ｆｄの変調波に
よりＦＭ変調された後、サーキュレータ１３を介して、
送受信アンテナ１０からＦＭ変調波として、ターゲット
に向けて送信される。尚、ＦＭ変調波は、送受信アンテ
ナ１０から送信される際、周波数変換されてもよい。
【００１４】一方、ターゲットによって反射された反射
波は、送受信アンテナ１０により受信された後、サーキ
ュレータ１３を介して、ミキサー１４に送出される。ミ
キサー１４では、ＦＭ変調波と反射波との差の周波数が
ビート信号として取り出され、中間周波増幅器１５、フ
ラットアンプ１６、及びＡ／Ｄ変換部１７を介して、デ
ィジタル信号の形で、本発明に係る信号処理部２０に送
り出される。
波は、送受信アンテナ１０により受信された後、サーキ
ュレータ１３を介して、ミキサー１４に送出される。ミ
キサー１４では、ＦＭ変調波と反射波との差の周波数が
ビート信号として取り出され、中間周波増幅器１５、フ
ラットアンプ１６、及びＡ／Ｄ変換部１７を介して、デ
ィジタル信号の形で、本発明に係る信号処理部２０に送
り出される。
【００１５】信号処理部２０は、後述するように、受信
したディジタル信号をＦＦＴにより周波数スペクトラム
を得ると共に、得られた周波数スペクトラムからピーク
値の位置を検出して、最終的には、当該レーダ装置とタ
ーゲットとの間の距離Ｒ及び相対速度Ｖを算出する。
尚、知られているように、距離Ｒは、（ｆｏ＋ｆｄ）／
２に比例した値をとり、他方、相対速度Ｖは、（ｆｏ−
ｆｄ）／２に比例した値となるが、距離Ｒ及び相対速度
Ｖの算出は本発明と直接関係がないから、ここでは、説
明を省略する。
したディジタル信号をＦＦＴにより周波数スペクトラム
を得ると共に、得られた周波数スペクトラムからピーク
値の位置を検出して、最終的には、当該レーダ装置とタ
ーゲットとの間の距離Ｒ及び相対速度Ｖを算出する。
尚、知られているように、距離Ｒは、（ｆｏ＋ｆｄ）／
２に比例した値をとり、他方、相対速度Ｖは、（ｆｏ−
ｆｄ）／２に比例した値となるが、距離Ｒ及び相対速度
Ｖの算出は本発明と直接関係がないから、ここでは、説
明を省略する。
【００１６】図１に示された信号処理部２０は、複数の
ターゲットが存在している結果、周波数スペクトラム中
に複数のピーク値が現れた場合にも、各ピーク値の位置
を検出し、複数のターゲットとの間の距離Ｒ及び相対速
度Ｖを算出できることを特徴としている。
ターゲットが存在している結果、周波数スペクトラム中
に複数のピーク値が現れた場合にも、各ピーク値の位置
を検出し、複数のターゲットとの間の距離Ｒ及び相対速
度Ｖを算出できることを特徴としている。
【００１７】図２及び図３を参照して、図１の信号処理
部２０における動作原理を説明する。まず、信号処理部
２０では、受信したディジタル信号をＦＦＴした結果、
図２及び図３に示すように、離散的な周波数スペクトラ
ムが得られたものとする。ここで、図２及び図３の横軸
は、周波数（ｎ）をあらわし、他方、縦軸は、周波数レ
ベルＦ（ｎ）をあらわしている。図示された例では、周
波数（ｎ）が０からＮまでの範囲で可変されるものとす
る。また、ピーク値の位置、即ち、周波数位置を検出す
るために、スレッシュホールドレベルＴｈ（ｎ）が設定
されており、ピーク値の検出は、スレッシュホールドレ
ベルＴｈ（ｎ）を越えた周波数レベルＦ（ｎ）を有する
周波数（ｎ）についてのみ行われる。図示されたスレッ
シュホールドレベルＴｈ（ｎ）は、ノイズ等による誤動
作を防止するために、ディジタル信号を受信していない
状態では、ディジタル信号の受信状態の場合に比較し
て、高く設定されている。
部２０における動作原理を説明する。まず、信号処理部
２０では、受信したディジタル信号をＦＦＴした結果、
図２及び図３に示すように、離散的な周波数スペクトラ
ムが得られたものとする。ここで、図２及び図３の横軸
は、周波数（ｎ）をあらわし、他方、縦軸は、周波数レ
ベルＦ（ｎ）をあらわしている。図示された例では、周
波数（ｎ）が０からＮまでの範囲で可変されるものとす
る。また、ピーク値の位置、即ち、周波数位置を検出す
るために、スレッシュホールドレベルＴｈ（ｎ）が設定
されており、ピーク値の検出は、スレッシュホールドレ
ベルＴｈ（ｎ）を越えた周波数レベルＦ（ｎ）を有する
周波数（ｎ）についてのみ行われる。図示されたスレッ
シュホールドレベルＴｈ（ｎ）は、ノイズ等による誤動
作を防止するために、ディジタル信号を受信していない
状態では、ディジタル信号の受信状態の場合に比較し
て、高く設定されている。
【００１８】図２において、周波数レベルＦ（ｎ）と、
スレッシュホールドレベルＴｈ（ｎ）とが比較され、最
初に、Ｆ（ｎ）≧Ｔｈ（ｎ）となるｎが決定され、ピー
ク判定開始位置Ｐｓとして決定される。
スレッシュホールドレベルＴｈ（ｎ）とが比較され、最
初に、Ｆ（ｎ）≧Ｔｈ（ｎ）となるｎが決定され、ピー
ク判定開始位置Ｐｓとして決定される。
【００１９】次に、ピーク判定開始位置Ｐｓから、ｎか
らＰｗの区間で、Ｆ（ｎ）＞Ｆ（ｎ＋α）（但し、α＝
１〜Ｐｗ）が連続して成立するｎを求め、このｎを仮の
ピーク位置Ｐ´とする。尚、ＰｗはＮに対して十分微小
な区間とし、実際には、自動車の車体の長さの約１／２
程度に相当する周波数区間が望ましい。図２の場合、先
頭より４番目の周波数位置において、仮のピーク位置Ｐ
´が算出されることになる。上記した動作は、仮のピー
ク位置Ｐ´から後方にＰｗの区間が設定されることをあ
らわしている。
らＰｗの区間で、Ｆ（ｎ）＞Ｆ（ｎ＋α）（但し、α＝
１〜Ｐｗ）が連続して成立するｎを求め、このｎを仮の
ピーク位置Ｐ´とする。尚、ＰｗはＮに対して十分微小
な区間とし、実際には、自動車の車体の長さの約１／２
程度に相当する周波数区間が望ましい。図２の場合、先
頭より４番目の周波数位置において、仮のピーク位置Ｐ
´が算出されることになる。上記した動作は、仮のピー
ク位置Ｐ´から後方にＰｗの区間が設定されることをあ
らわしている。
【００２０】他方、仮のピーク位置Ｐ´が求まると、図
３に示すように、仮のピーク位置Ｐ´の前方に、Ｐｗの
区間が設定され、Ｆ（Ｐ´）＞Ｆ（Ｐ´−α）が連続し
て成立するか否かが、判定される。この式が成立する
と、この時のｎを真のピーク位置Ｐ０１として設定す
る。
３に示すように、仮のピーク位置Ｐ´の前方に、Ｐｗの
区間が設定され、Ｆ（Ｐ´）＞Ｆ（Ｐ´−α）が連続し
て成立するか否かが、判定される。この式が成立する
と、この時のｎを真のピーク位置Ｐ０１として設定す
る。
【００２１】ここで、図４に示された波形図を参照し
て、上記した動作を更に詳細に説明する。図４の例の波
形は、、、の位置でピーク値を示すことがわか
る。この内、のピーク位置では、その位置後方にノイ
ズによって一時的に下りが発生しているが、下りがＰｗ
回連続していないから、この位置を仮のピーク位置とは
認めない。他方、のピーク位置では、その前後にＰｗ
回連続して下りが存在しているため、のピーク位置を
真のピーク値の位置Ｐ０１とする。
て、上記した動作を更に詳細に説明する。図４の例の波
形は、、、の位置でピーク値を示すことがわか
る。この内、のピーク位置では、その位置後方にノイ
ズによって一時的に下りが発生しているが、下りがＰｗ
回連続していないから、この位置を仮のピーク位置とは
認めない。他方、のピーク位置では、その前後にＰｗ
回連続して下りが存在しているため、のピーク位置を
真のピーク値の位置Ｐ０１とする。
【００２２】また、のピーク位置の後方に、Ｐｗ回連
続して下りが存在しているが、前方には、このピーク位
置よりレベルの高い場所が存在しているため、真のピー
ク値とは認めない。更に、の位置では、その前後に、
Ｐｗ回連続して下りが存在しているため、この位置をも
真のピーク値の位置Ｐ０２と認める。このような動作を
繰り返すことにより、複数のピーク値の位置を順次検出
できる。
続して下りが存在しているが、前方には、このピーク位
置よりレベルの高い場所が存在しているため、真のピー
ク値とは認めない。更に、の位置では、その前後に、
Ｐｗ回連続して下りが存在しているため、この位置をも
真のピーク値の位置Ｐ０２と認める。このような動作を
繰り返すことにより、複数のピーク値の位置を順次検出
できる。
【００２３】図５を参照すると、上記したピーク値の位
置を検出するためのフローチャートが示されている。図
示された例では、前方への処理をスキップするか否かを
あらわすフラグ（以下、ＦＬＡＧ）が使用されている。
この例では、ＦＬＡＧが０のとき、前方への処理をスキ
ップすることをあらわし、他方、ＦＬＡＧが１のとき、
前方への処理をスキップしないことをあらわしている。
置を検出するためのフローチャートが示されている。図
示された例では、前方への処理をスキップするか否かを
あらわすフラグ（以下、ＦＬＡＧ）が使用されている。
この例では、ＦＬＡＧが０のとき、前方への処理をスキ
ップすることをあらわし、他方、ＦＬＡＧが１のとき、
前方への処理をスキップしないことをあらわしている。
【００２４】処理が開始されると、まず、ＦＬＡＧが０
に設定され、前方処理のスキップが指定され（ステップ
Ｓ１）、続いて、周波数ｎとして、Ｐｗ＋１が設定され
る（ステップＳ２）。次に、設定された周波数ｎの位置
におけるレベルＦ（ｎ）がスレッシュホールドレベルＴ
ｈ（ｎ）以上か否かが判定され（ステップＳ３）、レベ
ルＦ（ｎ）より小さく、且つ、上り勾配が検出された場
合、ＦＬＡＧが１にセットされて（ステップＳ４）、前
方処理がスキップされることなく実行される。この時、
周波数ｎが１つづつ順次加算され（ステップＳ５）、こ
の動作は周波数ｎがＮに等しくなるまで継続される（ス
テップＳ６）。ステップＳ６において、周波数ｎがＮに
等しくなると、上記した処理動作は停止される。
に設定され、前方処理のスキップが指定され（ステップ
Ｓ１）、続いて、周波数ｎとして、Ｐｗ＋１が設定され
る（ステップＳ２）。次に、設定された周波数ｎの位置
におけるレベルＦ（ｎ）がスレッシュホールドレベルＴ
ｈ（ｎ）以上か否かが判定され（ステップＳ３）、レベ
ルＦ（ｎ）より小さく、且つ、上り勾配が検出された場
合、ＦＬＡＧが１にセットされて（ステップＳ４）、前
方処理がスキップされることなく実行される。この時、
周波数ｎが１つづつ順次加算され（ステップＳ５）、こ
の動作は周波数ｎがＮに等しくなるまで継続される（ス
テップＳ６）。ステップＳ６において、周波数ｎがＮに
等しくなると、上記した処理動作は停止される。
【００２５】一方、上記ステップＳ３〜Ｓ６の動作を繰
り返している間に、ステップＳ３において、ＦＬＡＧが
１の状態で、周波数ｎにおけるレベルＦ（ｎ）がスレッ
シュホールドレベルＴｈ（ｎ）以上の場合、ＦＬＡＧの
１により上り勾配であることが検出され、このレベルＦ
（ｎ）が最大値ＭＡＸとして設定される（ステップＳ
７）。この時、Ｐｗの範囲を示すカウンターのカウント
値が０にセットされる（ステップＳ８）。続いて、周波
数ｎが１だけカウントアップされ（ステップＳ９）、こ
の周波数ｎがＮに等しいか否かが検出され（ステップＳ
１０）、等しくなった場合には、処理を終了する。
り返している間に、ステップＳ３において、ＦＬＡＧが
１の状態で、周波数ｎにおけるレベルＦ（ｎ）がスレッ
シュホールドレベルＴｈ（ｎ）以上の場合、ＦＬＡＧの
１により上り勾配であることが検出され、このレベルＦ
（ｎ）が最大値ＭＡＸとして設定される（ステップＳ
７）。この時、Ｐｗの範囲を示すカウンターのカウント
値が０にセットされる（ステップＳ８）。続いて、周波
数ｎが１だけカウントアップされ（ステップＳ９）、こ
の周波数ｎがＮに等しいか否かが検出され（ステップＳ
１０）、等しくなった場合には、処理を終了する。
【００２６】ステップＳ１０において周波数ｎがＮに等
しくない場合、周波数レベルＦ（ｎ）がこれまでの最大
値ＭＡＸ以上か否かが判定される（ステップＳ１１）。
周波数レベルＦ（ｎ）が最大値以上の場合には、ＦＬＡ
Ｇを１にして、上り勾配があったと判定し（ステップ１
２）、後方処理のために、ステップＳ７に戻る。
しくない場合、周波数レベルＦ（ｎ）がこれまでの最大
値ＭＡＸ以上か否かが判定される（ステップＳ１１）。
周波数レベルＦ（ｎ）が最大値以上の場合には、ＦＬＡ
Ｇを１にして、上り勾配があったと判定し（ステップ１
２）、後方処理のために、ステップＳ７に戻る。
【００２７】ここで、ステップＳ１１において、周波数
レベルＦ（ｎ）が最大値ＭＡＸより小さいことが検出さ
れると、カウント値が１だけカウントアップされ（ステ
ップＳ１３）、カウントアップの結果がＰｗに等しいか
否かが判定される（ステップＳ１４）。カウントアップ
の結果がＰｗに等しくならない限り、処理動作はステッ
プＳ９に戻り、上記した動作が繰り返される。
レベルＦ（ｎ）が最大値ＭＡＸより小さいことが検出さ
れると、カウント値が１だけカウントアップされ（ステ
ップＳ１３）、カウントアップの結果がＰｗに等しいか
否かが判定される（ステップＳ１４）。カウントアップ
の結果がＰｗに等しくならない限り、処理動作はステッ
プＳ９に戻り、上記した動作が繰り返される。
【００２８】ステップＳ１４において、カウント結果が
Ｐｗに等しくなると、ＦＬＡＧが０かどうかが判定され
（ステップＳ１５）、ＦＬＡＧが０の場合には、レベル
がスレッシュホールドレベルＴｈより大きく、且つ、過
去のＰｗの区間中に、上りが発生していないことをあら
わしている。このため、ＦＬＡＧが０の場合には、ステ
ップＳ１５からステップＳ５に移行して、前方処理をス
キップして、後方処理が実行される。
Ｐｗに等しくなると、ＦＬＡＧが０かどうかが判定され
（ステップＳ１５）、ＦＬＡＧが０の場合には、レベル
がスレッシュホールドレベルＴｈより大きく、且つ、過
去のＰｗの区間中に、上りが発生していないことをあら
わしている。このため、ＦＬＡＧが０の場合には、ステ
ップＳ１５からステップＳ５に移行して、前方処理をス
キップして、後方処理が実行される。
【００２９】他方、ステップＳ１５において、ＦＬＡＧ
が０でない場合には、周波数ｎとして、ｎ−Ｐｗ−１が
セットされ（ステップＳ１６）、更に、カウント値が０
にセットされる（ステップＳ１７）。この時点で、ＦＬ
ＡＧは０に設定され（ステップＳ１８）、周波数レベル
Ｆ（ｎ）が最大値ＭＡＸより小さいか否かが、判定され
る（ステップＳ１９）。
が０でない場合には、周波数ｎとして、ｎ−Ｐｗ−１が
セットされ（ステップＳ１６）、更に、カウント値が０
にセットされる（ステップＳ１７）。この時点で、ＦＬ
ＡＧは０に設定され（ステップＳ１８）、周波数レベル
Ｆ（ｎ）が最大値ＭＡＸより小さいか否かが、判定され
る（ステップＳ１９）。
【００３０】判定の結果、周波数レベルＦ（ｎ）が最大
値ＭＡＸより小さい時には、カウンターのカウント値が
１だけカウントアップされ（ステップＳ２０）、続い
て、カウント値がＰｗに等しいか否かが判定される（ス
テップＳ２１）。ステップＳ２１において、カウント値
がＰｗに一致していない場合には、周波数ｎとして、ｎ
−１がセットされ（ステップＳ２２）、ステップＳ１９
に戻る。
値ＭＡＸより小さい時には、カウンターのカウント値が
１だけカウントアップされ（ステップＳ２０）、続い
て、カウント値がＰｗに等しいか否かが判定される（ス
テップＳ２１）。ステップＳ２１において、カウント値
がＰｗに一致していない場合には、周波数ｎとして、ｎ
−１がセットされ（ステップＳ２２）、ステップＳ１９
に戻る。
【００３１】以下同様な動作が繰り返されることによ
り、最大値ＭＡＸより大きい周波数レベルＦ（ｎ）がＰ
ｗの範囲内でないことが判定されると（ステップＳ２
１）、その周波数位置がＰ０として決定される（ステッ
プＳ２３）。
り、最大値ＭＡＸより大きい周波数レベルＦ（ｎ）がＰ
ｗの範囲内でないことが判定されると（ステップＳ２
１）、その周波数位置がＰ０として決定される（ステッ
プＳ２３）。
【００３２】この実施例では、一旦、ステップ２３にお
いてＰ０が決定された後でも、ステップＳ５に戻り、周
波数ｎがＮに一致するまで、同様な最大値ＭＡＸ及びそ
れに対応した周波数位置Ｐ０を決定するための動作が行
われる。
いてＰ０が決定された後でも、ステップＳ５に戻り、周
波数ｎがＮに一致するまで、同様な最大値ＭＡＸ及びそ
れに対応した周波数位置Ｐ０を決定するための動作が行
われる。
【００３３】図６を参照すると、図５の動作を行うため
のハードウェア回路が示されている。図示された回路
は、受信したディジタル信号を受け、ＦＦＴ演算するＦ
ＦＴ演算器２１を有しており、このＦＦＴ演算器２１か
らは、演算結果として、周波数レベルＦ（ｎ）が波形デ
ータとして出力されると共に、周波数ｎに対応した位置
をあらわすアドレスＡＤＲＳが出力される。波形データ
は制御器３０の制御の下に、順次、ＲＡＭ２２のアドレ
スに格納される。
のハードウェア回路が示されている。図示された回路
は、受信したディジタル信号を受け、ＦＦＴ演算するＦ
ＦＴ演算器２１を有しており、このＦＦＴ演算器２１か
らは、演算結果として、周波数レベルＦ（ｎ）が波形デ
ータとして出力されると共に、周波数ｎに対応した位置
をあらわすアドレスＡＤＲＳが出力される。波形データ
は制御器３０の制御の下に、順次、ＲＡＭ２２のアドレ
スに格納される。
【００３４】一方、ＲＯＭ２３には、スレッシュホール
ドレベルＴｈ（ｎ）が格納されており、ＲＯＭ２３の各
アドレスからは、制御器３０の制御の下に、スレッシュ
ホールドレベルＴｈ（ｎ）が出力される。更に、ＲＡＭ
２２は、第１乃至第３の比較器２４、２６、２８に接続
されており、これら第１乃至第３の比較器２４、２６、
２８は、制御器３０の制御の下にスイッチ動作を行うス
イッチ３１によって、選択的に動作状態に置かれる。ま
た、ＲＡＭ２２はＲＡＭ２５にも接続されており、ＲＡ
Ｍ２５の出力は第２の比較器２６に与えられると共に、
出力増幅器３２にも供給されている。
ドレベルＴｈ（ｎ）が格納されており、ＲＯＭ２３の各
アドレスからは、制御器３０の制御の下に、スレッシュ
ホールドレベルＴｈ（ｎ）が出力される。更に、ＲＡＭ
２２は、第１乃至第３の比較器２４、２６、２８に接続
されており、これら第１乃至第３の比較器２４、２６、
２８は、制御器３０の制御の下にスイッチ動作を行うス
イッチ３１によって、選択的に動作状態に置かれる。ま
た、ＲＡＭ２２はＲＡＭ２５にも接続されており、ＲＡ
Ｍ２５の出力は第２の比較器２６に与えられると共に、
出力増幅器３２にも供給されている。
【００３５】更に、第２及び第３の比較器２６及び２８
の比較結果は、第１及び第２のカウンター２７及び２９
に供給されて、且つ、第１及び第２のカウンター２７及
び２９は制御器３０に接続されている。図示された第２
のカウンター２９は出力増幅器３２に接続されている。
の比較結果は、第１及び第２のカウンター２７及び２９
に供給されて、且つ、第１及び第２のカウンター２７及
び２９は制御器３０に接続されている。図示された第２
のカウンター２９は出力増幅器３２に接続されている。
【００３６】この構成を有するハードウェア回路は、第
１の比較器２４によって、各周波数の波形データと、ス
レッシュホールドレベルとを比較し、比較結果を制御器
３０に与える。制御器３０では、波形データの最大値が
検出されると、その最大値をＲＡＭ２５に格納させ、後
方処理のために、ＲＡＭ２２からの波形データと順次比
較し、比較結果を第１のカウンター２７によってカウン
トする。カウント値は制御器３０に与えられ、Ｐｗの範
囲内での最大値ＭＡＸか否かが検出される。
１の比較器２４によって、各周波数の波形データと、ス
レッシュホールドレベルとを比較し、比較結果を制御器
３０に与える。制御器３０では、波形データの最大値が
検出されると、その最大値をＲＡＭ２５に格納させ、後
方処理のために、ＲＡＭ２２からの波形データと順次比
較し、比較結果を第１のカウンター２７によってカウン
トする。カウント値は制御器３０に与えられ、Ｐｗの範
囲内での最大値ＭＡＸか否かが検出される。
【００３７】他方、第３の比較器２８は前方処理の際に
動作状態になり、波形データとＲＡＭ２５に格納された
最大値ＭＡＸとの比較を行う。第３の比較回路２８にお
ける比較結果は第２のカウンター２９によってカウント
され、Ｐｗの周波数範囲内での最大値ＭＡＸであるか否
かが、制御器３０によって決定される。
動作状態になり、波形データとＲＡＭ２５に格納された
最大値ＭＡＸとの比較を行う。第３の比較回路２８にお
ける比較結果は第２のカウンター２９によってカウント
され、Ｐｗの周波数範囲内での最大値ＭＡＸであるか否
かが、制御器３０によって決定される。
【００３８】±Ｐｗの範囲内での最大値がＲＡＭ２５に
格納されると、出力増幅器３２は第２のカウンター２９
の出力によって、出力状態となって、ＲＡＭ２５の出力
がピークレベルとして、出力増幅器３２から送出され
る。
格納されると、出力増幅器３２は第２のカウンター２９
の出力によって、出力状態となって、ＲＡＭ２５の出力
がピークレベルとして、出力増幅器３２から送出され
る。
【００３９】以上述べたことから、図６のハードウェア
回路は、図５に示した動作を行えることが判る。
回路は、図５に示した動作を行えることが判る。
【００４０】
【発明の効果】本発明では、ＦＭ−ＣＷ方式を採用した
レーダ装置において、ＦＦＴの結果得られる周波数スペ
クトラム中に複数のピーク値が存在した場合にも、これ
らピーク値の位置を正確に求めることができるため、複
数のターゲットを識別できるという利点がある。
レーダ装置において、ＦＦＴの結果得られる周波数スペ
クトラム中に複数のピーク値が存在した場合にも、これ
らピーク値の位置を正確に求めることができるため、複
数のターゲットを識別できるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例に係るレーダ装置の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１に示すレーダ装置の動作を説明するための
スペクトラム波形図である。
スペクトラム波形図である。
【図３】図１に示すレーダ装置のもう一つの動作を説明
するためのスペクトラム波形図である。
するためのスペクトラム波形図である。
【図４】図１のレーダ装置の動作をより具体的に説明す
るための波形図である。
るための波形図である。
【図５】レーダ装置におけるピーク検出動作を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例に係るレーダ装置を実現する
ための回路図である。
ための回路図である。
１０ 送受信アンテナ １１ 電圧制御発振器 １２ ＦＭ変調器 １３ サーキュレータ １４ ミキサー １５ 中間周波増幅器 １６ フラットアンプ １７ Ａ／Ｄ変換器 ２０ 信号処理部 ２１ ＦＦＴ演算部 ２２ ＲＡＭ ２３ ＲＯＭ ２４ 第１の比較器 ２５ ＲＡＭ ２６ 第２の比較器 ２７ 第１のカウンター ２８ 第３の比較器 ２９ 第２のカウンター ３０ 制御器 ３１ スイッチ ３２ 出力増幅器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−207979（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82551（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220219（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3443（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55926（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160513（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313090（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (7)
- 【請求項１】 無線信号を使用して、対象物との間の距
離及び対象物の相対速度を検出するレーダ装置におい
て、前記無線信号を処理することにより、前記対象物に
関連したスペクトラムを抽出するスペクトラム抽出手段
と、前記スペクトラムのピーク値を検出するピーク検出
手段とを備え、前記ピーク検出手段は、前記スペクトラ
ムの内、ピーク値を有する位置を仮のピーク位置として
検出する手段と、当該ピーク値を有する仮のピーク位置
を挟む前後に所定範囲を定める手段と、前記所定範囲の
各位置におけるレベルを検出して、前記ピーク値と前記
所定範囲位置における各レベルを比較し、前記所定範囲
内におけるレベルの変化から、前記ピーク値を真のピー
ク値とするか否かを決定する決定手段とを有することを
特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記無線信号は、Ｆ
Ｍ変調波の連続波（ＣＷ）であることを特徴とするレー
ダ装置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記スペクトラム抽
出手段は、前記ＦＭ変調波を前記対象物に向けて送信波
として送信する手段と、前記送信波と前記対象物からの
受信波を受け、前記送信波と前記受信波との間のビート
を検出する手段と、前記ビート周波数のスペクトラムを
生成する手段とを有していることを特徴とするレーダ装
置。 - 【請求項４】 無線信号を使用して、対象物との間の距
離及び対象物の相対速度を検出するスペクトラムピーク
検出方法において、前記無線信号を処理することにより
前記対象物に関連した前記無線信号の周波数スペクトラ
ムを抽出し、前記周波数スペクトラムの内のピーク値を
有する位置を仮のピーク位置として検出すると共に、当
該ピーク値を有する仮のピーク位置を挟む所定範囲内に
おける真のピーク値か否かを決定することにより、ピー
ク値が周波数スペクトラム中に複数存在している場合に
も、これら複数のピーク値を識別できることを特徴とす
るスペクトラムピーク検出方法。 - 【請求項５】 請求項４において、前記無線信号は、Ｆ
Ｍ変調波の連続波（ＣＷ）であることを特徴とするスペ
クトラムピーク検出方法。 - 【請求項６】 請求項５において、前記ＦＭ変調波の連
続波は、対象物に対して送信波として送信され、且つ、
対象物から受信波として受信されることを特徴とするス
ペクトラムピーク検出方法。 - 【請求項７】 請求項６において、前記周波数スペクト
ラムは、前記送信波と前記受信波のビート周波数は、Ｆ
ＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）することにより得られることを特徴とするスペクト
ラムピーク検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10655395A JP3194415B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レーダ装置及びスペクトラムピーク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10655395A JP3194415B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レーダ装置及びスペクトラムピーク検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304530A JPH08304530A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3194415B2 true JP3194415B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=14436538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10655395A Expired - Fee Related JP3194415B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レーダ装置及びスペクトラムピーク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194415B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017117665A1 (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | James Francis Harvey | Waveform peak detection and timing for radar applications |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4697072B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2011-06-08 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
| TWI743456B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-10-21 | 昇雷科技股份有限公司 | 頻率調變連續波雷達之偵測方法 |
| TWI728640B (zh) * | 2020-01-03 | 2021-05-21 | 昇雷科技股份有限公司 | 生物體之姿態感測方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10655395A patent/JP3194415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017117665A1 (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | James Francis Harvey | Waveform peak detection and timing for radar applications |
| GB2564966A (en) * | 2016-01-08 | 2019-01-30 | Francis Harvey James | Waveform peak detection and timing for radar applications |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304530A (ja) | 1996-11-22 |
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