JP3403640B2 - Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置 - Google Patents
Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置Info
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- JP3403640B2 JP3403640B2 JP15296898A JP15296898A JP3403640B2 JP 3403640 B2 JP3403640 B2 JP 3403640B2 JP 15296898 A JP15296898 A JP 15296898A JP 15296898 A JP15296898 A JP 15296898A JP 3403640 B2 JP3403640 B2 JP 3403640B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＦＭ（周波数変調）
−ＣＷ（連続波）方式レーダの信号処理装置に関し、特
に，送信信号と受信信号とのビート信号が高速フーリエ
変換され（以下、「ＦＦＴ処理」と記す。）周波数分析
されたときに現れる虚像を除去し、実際に存在するター
ゲットからの反射に基づく信号のピークを抽出するＦＭ
−ＣＷレーダの信号処理装置に関する。
−ＣＷ（連続波）方式レーダの信号処理装置に関し、特
に，送信信号と受信信号とのビート信号が高速フーリエ
変換され（以下、「ＦＦＴ処理」と記す。）周波数分析
されたときに現れる虚像を除去し、実際に存在するター
ゲットからの反射に基づく信号のピークを抽出するＦＭ
−ＣＷレーダの信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】走行中に前方車両との車間距離と相対速
度をレーダにより検出し、走行速度に応じた車間距離を
保つ車間距離制御が行われている。車間距離制御に用い
るレーダとしてＦＭ−ＣＷ方式レーダが用いられてい
る。ＦＭ−ＣＷ方式レーダは車両に搭載され、三角波状
の周波数変調された連続の送信波を出力してターゲット
である前方の車両との距離及び相対速度を求めている。
即ち、レーダからの送信波が前方の車両で反射され、反
射波の受信信号と送信信号とのビート信号（レーダ信
号）を得る。このビート信号をＦＦＴ処理して周波数分
析を行う。周波数分析されたビート信号はターゲットに
対して強度が大きくなるピークが生じるが、このピーク
に対応する周波数をピーク周波数と呼ぶ。そして、この
ピーク周波数から前方車両との距離と相対速度を検出し
ている。
度をレーダにより検出し、走行速度に応じた車間距離を
保つ車間距離制御が行われている。車間距離制御に用い
るレーダとしてＦＭ−ＣＷ方式レーダが用いられてい
る。ＦＭ−ＣＷ方式レーダは車両に搭載され、三角波状
の周波数変調された連続の送信波を出力してターゲット
である前方の車両との距離及び相対速度を求めている。
即ち、レーダからの送信波が前方の車両で反射され、反
射波の受信信号と送信信号とのビート信号（レーダ信
号）を得る。このビート信号をＦＦＴ処理して周波数分
析を行う。周波数分析されたビート信号はターゲットに
対して強度が大きくなるピークが生じるが、このピーク
に対応する周波数をピーク周波数と呼ぶ。そして、この
ピーク周波数から前方車両との距離と相対速度を検出し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記反射波の
受信信号と送信信号とのビート信号をＦＦＴ処理する
と、実際の信号のピーク周波数の位置とは別の位置に虚
像のピークが発生する。図１は倍波の虚像が発生してい
る場合を示したものである。図１において横軸は信号の
ピークに対応する周波数であり、縦軸は信号のピークの
値、即ち、信号の強度を表す。図１において、実際のタ
ーゲットからの信号である実像のピークａは周波数ｆ1
に位置している。このピークに対して、ピーク周波数ｆ
1 の倍波の位置である２ｆ1 、３ｆ1 、４ｆ1 の位置に
虚像のピークａ1 、ａ2 、ａ3 が発生する。
受信信号と送信信号とのビート信号をＦＦＴ処理する
と、実際の信号のピーク周波数の位置とは別の位置に虚
像のピークが発生する。図１は倍波の虚像が発生してい
る場合を示したものである。図１において横軸は信号の
ピークに対応する周波数であり、縦軸は信号のピークの
値、即ち、信号の強度を表す。図１において、実際のタ
ーゲットからの信号である実像のピークａは周波数ｆ1
に位置している。このピークに対して、ピーク周波数ｆ
1 の倍波の位置である２ｆ1 、３ｆ1 、４ｆ1 の位置に
虚像のピークａ1 、ａ2 、ａ3 が発生する。
【０００４】図２はレーダ装置のスイッチングによって
生ずる虚像を示した図である。図２の横軸と縦軸は図１
と同じく、それぞれ信号のピークに対応する周波数と信
号の強度を表す。図２において、ａは周波数ｆa の実際
のターゲットからの信号のピークであり、ｓはレーダ装
置のスイッチング周波数ｆs におけるピークを表し、ｆ
f はＦＦＴ処理の周波数帯域を表す。上記状況におい
て、ピークがｓ1 である虚像が周波数ｆf −ｆs の位置
に、そして、ピークがｓ2 である虚像が周波数ｆ s −ｆ
a の位置に発生する。
生ずる虚像を示した図である。図２の横軸と縦軸は図１
と同じく、それぞれ信号のピークに対応する周波数と信
号の強度を表す。図２において、ａは周波数ｆa の実際
のターゲットからの信号のピークであり、ｓはレーダ装
置のスイッチング周波数ｆs におけるピークを表し、ｆ
f はＦＦＴ処理の周波数帯域を表す。上記状況におい
て、ピークがｓ1 である虚像が周波数ｆf −ｆs の位置
に、そして、ピークがｓ2 である虚像が周波数ｆ s −ｆ
a の位置に発生する。
【０００５】前方車両との車間距離や相対速度の検出
は、レーダの受信信号のピーク周波数に基づいて行われ
ている。しかし、レーダ信号をＦＦＴ処理すると上記の
ように実像のピークに加えて虚像のピークが発生する。
そして、これらの虚像はターゲットが動くと同じように
動くため、ターゲットが複数存在するように見えてしま
う。従って、これらの虚像を除去しないと車間距離制御
の対象となるターゲットの検出を誤る恐れがある。
は、レーダの受信信号のピーク周波数に基づいて行われ
ている。しかし、レーダ信号をＦＦＴ処理すると上記の
ように実像のピークに加えて虚像のピークが発生する。
そして、これらの虚像はターゲットが動くと同じように
動くため、ターゲットが複数存在するように見えてしま
う。従って、これらの虚像を除去しないと車間距離制御
の対象となるターゲットの検出を誤る恐れがある。
【０００６】そこで本発明は、レーダ信号をＦＦＴ処理
したときに現れる虚像を除去し、実際に存在するターゲ
ットからの反射に基づく信号のピークを抽出することを
目的とするものである。
したときに現れる虚像を除去し、実際に存在するターゲ
ットからの反射に基づく信号のピークを抽出することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、ＦＭ−ＣＷレーダにより検出されたピ
ークの中から、実際のターゲットから反射された信号に
よるピークでない虚像のピークを識別し、この虚像のピ
ーク付近の周波数のしきい値を上げることにより虚像の
ピークを除去し、実際のターゲットによる実像のピーク
を抽出するものである。
め、本発明では、ＦＭ−ＣＷレーダにより検出されたピ
ークの中から、実際のターゲットから反射された信号に
よるピークでない虚像のピークを識別し、この虚像のピ
ーク付近の周波数のしきい値を上げることにより虚像の
ピークを除去し、実際のターゲットによる実像のピーク
を抽出するものである。
【０００８】上記虚像のピークとしては、実像のピーク
周波数の２倍、３倍等の周波数を持った倍波の虚像によ
るピーク、折り返しによる虚像のピーク、スイッチング
周波数等の内部ノイズによる虚像のピーク等がある。本
発明ではこれら虚像の種類を識別し、種類に応じてしき
い値を変化させて虚像を除去するものである。虚像の種
類に応じたしきい値の設定について言えば、例えば倍波
のピーク値は実像のピーク値から予測できるため、この
予測値に基づいてしきい値を変化させて設定する。スイ
ッチング周波数によるピーク値は予め検出しておくこと
ができるため、検出された値に基づいて設定する。
周波数の２倍、３倍等の周波数を持った倍波の虚像によ
るピーク、折り返しによる虚像のピーク、スイッチング
周波数等の内部ノイズによる虚像のピーク等がある。本
発明ではこれら虚像の種類を識別し、種類に応じてしき
い値を変化させて虚像を除去するものである。虚像の種
類に応じたしきい値の設定について言えば、例えば倍波
のピーク値は実像のピーク値から予測できるため、この
予測値に基づいてしきい値を変化させて設定する。スイ
ッチング周波数によるピーク値は予め検出しておくこと
ができるため、検出された値に基づいて設定する。
【０００９】また、しきい値が適用される範囲は、例え
ば虚像が周波数ｘkHz の位置で現れた場合、ｘ±１kHz
の周波数の範囲においてしきい値を変化させる。
ば虚像が周波数ｘkHz の位置で現れた場合、ｘ±１kHz
の周波数の範囲においてしきい値を変化させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図３は本発明に係るＦＭ−
ＣＷ方式レーダを用いた車間距離制御の構成の概要を示
した図である。図３において、レーダセンサ部はレーダ
アンテナ１、走査機構２、及び信号処理回路３を備えて
いる。車間距離制御ＥＣＵ７は、ステアリングセンサ
４、ヨーレートセンサ５、車速センサ６、及びレーダセ
ンサ部の信号処理回路３からの信号を受け、警報機８、
ブレーキ９、スロットル１０等を制御する。また、車間
距離制御ＥＣＵ７はレーダセンサ部の信号処理回路３に
も信号を送る。
て図面を参照して説明する。図３は本発明に係るＦＭ−
ＣＷ方式レーダを用いた車間距離制御の構成の概要を示
した図である。図３において、レーダセンサ部はレーダ
アンテナ１、走査機構２、及び信号処理回路３を備えて
いる。車間距離制御ＥＣＵ７は、ステアリングセンサ
４、ヨーレートセンサ５、車速センサ６、及びレーダセ
ンサ部の信号処理回路３からの信号を受け、警報機８、
ブレーキ９、スロットル１０等を制御する。また、車間
距離制御ＥＣＵ７はレーダセンサ部の信号処理回路３に
も信号を送る。
【００１１】図４は、図３の信号処理回路３の構成を示
したものである。信号処理回路３は、走査角制御部１
１、レーダ信号処理部１２、制御対象認識部１３を備え
ている。レーダ信号処理部１２において、レーダアンテ
ナ１からの反射信号と送信信号から得られたレーダ信号
は、Ａ／Ｄ変換器でサンプル周波数でサンプリング処理
してディジタル信号に変換され、ＦＦＴ処理される。そ
して、パワースペクトルを検出し、ターゲットとの距離
及び相対速度を算出し、制御対象認識部１３にそのデー
タを送信する。レーダ信号処理部１２にはさらに、後述
する設定されたしきい値以下の強度のピークを除去する
手段、周波数分析した際に現れる虚像のピークを識別す
る手段、該識別された虚像のピーク付近の周波数のしき
い値を変更する手段を備えている。制御対象認識部１３
は、レーダ信号処理部１２から受信したターゲットとの
距離、相対速度、及び車間距離制御ＥＣＵ７から受信し
たステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５、車速セ
ンサ６等から得られた車両情報に基づいて走査角制御部
１１に走査角を指示すると共に、制御対象となるターゲ
ットを判別して車間距離制御ＥＵ７に送信する。走査角
制御部１１は、固定式レーダの場合はカーブ走行時の走
査角等を制御し、スキャン式レーダの場合はスキャン走
査角を制御するものである。
したものである。信号処理回路３は、走査角制御部１
１、レーダ信号処理部１２、制御対象認識部１３を備え
ている。レーダ信号処理部１２において、レーダアンテ
ナ１からの反射信号と送信信号から得られたレーダ信号
は、Ａ／Ｄ変換器でサンプル周波数でサンプリング処理
してディジタル信号に変換され、ＦＦＴ処理される。そ
して、パワースペクトルを検出し、ターゲットとの距離
及び相対速度を算出し、制御対象認識部１３にそのデー
タを送信する。レーダ信号処理部１２にはさらに、後述
する設定されたしきい値以下の強度のピークを除去する
手段、周波数分析した際に現れる虚像のピークを識別す
る手段、該識別された虚像のピーク付近の周波数のしき
い値を変更する手段を備えている。制御対象認識部１３
は、レーダ信号処理部１２から受信したターゲットとの
距離、相対速度、及び車間距離制御ＥＣＵ７から受信し
たステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５、車速セ
ンサ６等から得られた車両情報に基づいて走査角制御部
１１に走査角を指示すると共に、制御対象となるターゲ
ットを判別して車間距離制御ＥＵ７に送信する。走査角
制御部１１は、固定式レーダの場合はカーブ走行時の走
査角等を制御し、スキャン式レーダの場合はスキャン走
査角を制御するものである。
【００１２】図５は、レーダ信号をＦＦＴ処理したと
き、実像と共に虚像がどのように現れるかを例示した図
である。なお、図５において、レーダ信号をＡ／Ｄ変換
するサンプリング周波数は４００kHz 、ＦＦＴ処理の周
波数帯域は２００kHz 、レーダ装置のＤＣ−ＤＣコンバ
ータのスイッチング周波数は１９１kHz 、実際のターゲ
ットからの受信信号のピーク周波数はそれぞれ２０kHz
と１２０kHz とする。図５においてａ及びｂは実像のピ
ークであり、それぞれ２０kHz 及び１２０kHz の周波数
の位置に現れている。そして、実像のピークａの２倍波
の４０kHz 及び３倍波の６０kHz の位置に、それぞれ虚
像のピークａ1 及びａ2 が現れている。また、実像のピ
ークｂの折り返しの虚像のピークｂ1 が８０kHz の位置
（２００kHz −１２０kHz ）に現れている。ｓはＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチング周波数１９１kHz の位置
に現れるピークであり、ｓ1 はピークｓの折り返しの虚
像のピークであり、９kHz の位置（２００kHz −１９１
kHz ）に現れる。受信信号強度は、実像のピークａの値
を０ｄＢとしている。そして、共通のしきい値を−４０
ｄＢに設定してあり、この値以下のピークは除去され
る。
き、実像と共に虚像がどのように現れるかを例示した図
である。なお、図５において、レーダ信号をＡ／Ｄ変換
するサンプリング周波数は４００kHz 、ＦＦＴ処理の周
波数帯域は２００kHz 、レーダ装置のＤＣ−ＤＣコンバ
ータのスイッチング周波数は１９１kHz 、実際のターゲ
ットからの受信信号のピーク周波数はそれぞれ２０kHz
と１２０kHz とする。図５においてａ及びｂは実像のピ
ークであり、それぞれ２０kHz 及び１２０kHz の周波数
の位置に現れている。そして、実像のピークａの２倍波
の４０kHz 及び３倍波の６０kHz の位置に、それぞれ虚
像のピークａ1 及びａ2 が現れている。また、実像のピ
ークｂの折り返しの虚像のピークｂ1 が８０kHz の位置
（２００kHz −１２０kHz ）に現れている。ｓはＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチング周波数１９１kHz の位置
に現れるピークであり、ｓ1 はピークｓの折り返しの虚
像のピークであり、９kHz の位置（２００kHz −１９１
kHz ）に現れる。受信信号強度は、実像のピークａの値
を０ｄＢとしている。そして、共通のしきい値を−４０
ｄＢに設定してあり、この値以下のピークは除去され
る。
【００１３】本発明では、図５のような実像と虚像が現
れた場合、上記共通のしきい値とは別に各虚像毎にしき
い値を変更して定め、虚像を除去するものである。次
に、本発明においてどのように虚像のピークを除去して
実像のピークを抽出するかを、図６に示した例を用いて
以下に説明する。図６は実像及び虚像を含めた各ピーク
毎の周波数、信号強度、ピークの内容、及び虚像のピー
クを除去するためのしきい値変更例を示した表である。
まず、図５の虚像のピークａ1 とａ2について説明す
る。ピークａ1 の周波数は４０kHz であるが、４０kHz
を中心として例えば±１kHz である３９kHz 〜４１kHz
の周波数の範囲について、しきい値を−２０ｄＢに変更
する。ピークａ2 については共通のしきい値である−４
０ｄＢ以下であり、ピークとして検出されないためしき
い値の変更は行われない。８０kHz の位置に現れている
虚像のピークｂ1 については、８０kHz を中心として±
１kHz である７９kHz 〜８１kHz の周波数の範囲につい
て、しきい値を−３０ｄＢに変更する。ＤＣ−ＤＣコン
バータのスイッチング周波数１９１kHz の位置に現れる
ピークｓについては、１９１kHz を中心として±１kHz
である１９０kHz 〜１９２kHz の周波数の範囲につい
て、しきい値を−３０ｄＢに変更する。また、ピークｓ
の折り返しの虚像のピークであるｓ1 については、９kH
z を中心として±１kHz である８kHz 〜１０kHz の周波
数の範囲について、しきい値を−３０ｄＢに変更する。
なお、実像のピークａ及びｂについてはしきい値を変更
せずに共通のしきい値を用いる。上記例ではしきい値を
−４０ｄＢから−２０ｄＢ又は−３０ｄＢに変更してい
るが、虚像のピーク値ａ1 、ａ2 、ｂ1 は実像のピーク
値から予測でき、またｓ、ｓ1 についてはスイッチング
周波数による虚像のピーク値を予め検出しておくことが
できるため、これら予測又は検出した虚像のピーク値に
基づいて上記変更すべきしきい値を設定する。
れた場合、上記共通のしきい値とは別に各虚像毎にしき
い値を変更して定め、虚像を除去するものである。次
に、本発明においてどのように虚像のピークを除去して
実像のピークを抽出するかを、図６に示した例を用いて
以下に説明する。図６は実像及び虚像を含めた各ピーク
毎の周波数、信号強度、ピークの内容、及び虚像のピー
クを除去するためのしきい値変更例を示した表である。
まず、図５の虚像のピークａ1 とａ2について説明す
る。ピークａ1 の周波数は４０kHz であるが、４０kHz
を中心として例えば±１kHz である３９kHz 〜４１kHz
の周波数の範囲について、しきい値を−２０ｄＢに変更
する。ピークａ2 については共通のしきい値である−４
０ｄＢ以下であり、ピークとして検出されないためしき
い値の変更は行われない。８０kHz の位置に現れている
虚像のピークｂ1 については、８０kHz を中心として±
１kHz である７９kHz 〜８１kHz の周波数の範囲につい
て、しきい値を−３０ｄＢに変更する。ＤＣ−ＤＣコン
バータのスイッチング周波数１９１kHz の位置に現れる
ピークｓについては、１９１kHz を中心として±１kHz
である１９０kHz 〜１９２kHz の周波数の範囲につい
て、しきい値を−３０ｄＢに変更する。また、ピークｓ
の折り返しの虚像のピークであるｓ1 については、９kH
z を中心として±１kHz である８kHz 〜１０kHz の周波
数の範囲について、しきい値を−３０ｄＢに変更する。
なお、実像のピークａ及びｂについてはしきい値を変更
せずに共通のしきい値を用いる。上記例ではしきい値を
−４０ｄＢから−２０ｄＢ又は−３０ｄＢに変更してい
るが、虚像のピーク値ａ1 、ａ2 、ｂ1 は実像のピーク
値から予測でき、またｓ、ｓ1 についてはスイッチング
周波数による虚像のピーク値を予め検出しておくことが
できるため、これら予測又は検出した虚像のピーク値に
基づいて上記変更すべきしきい値を設定する。
【００１４】上記のように本発明では各虚像に対応して
しきい値を変更して虚像を除去するので、実像のピーク
値を正確に抽出することができる。図７は本発明による
ピーク抽出処理のための制御および動作のフローチャー
トを示した図である。なお、このフローチャートに示さ
れた制御及び動作は、図４のレーダ信号処理部１２によ
り行われる。図７において制御の動作が開始されると
（Ｓ１）、電源がオンされ（Ｓ２）、自車速度が０かど
うか、即ち、走行中かどうか判断される（Ｓ３）。自車
速度が０でなければ（Ｙｅｓ）、即ち走行中であれば、
図５に示されているような信号のピーク周波数と信号強
度が検出される（Ｓ４）。
しきい値を変更して虚像を除去するので、実像のピーク
値を正確に抽出することができる。図７は本発明による
ピーク抽出処理のための制御および動作のフローチャー
トを示した図である。なお、このフローチャートに示さ
れた制御及び動作は、図４のレーダ信号処理部１２によ
り行われる。図７において制御の動作が開始されると
（Ｓ１）、電源がオンされ（Ｓ２）、自車速度が０かど
うか、即ち、走行中かどうか判断される（Ｓ３）。自車
速度が０でなければ（Ｙｅｓ）、即ち走行中であれば、
図５に示されているような信号のピーク周波数と信号強
度が検出される（Ｓ４）。
【００１５】次に、図５のａ1 、ａ2 のような倍波が発
生しているかどうか判断される（Ｓ５）。ピークは図５
に示したように実像のピークと虚像のピークが混在して
いる。このうち、ピークの値が一番大きく、かつ周波数
の値が移動しているものを実像のピークであると判定
し、そのピークの周波数の整数倍の周波数に位置するピ
ークが現れている場合、倍波が発生していると判定す
る。ただし、倍波のピークが１回現れただけで倍波が発
生と判定するのではなく、例えばこのフローにおいて２
０回現れた場合に倍波が発生していると判定する。倍波
が発生していると判定された場合（Ｙｅｓ）、倍波と判
定されたピーク値付近のしきい値を上げる（Ｓ６）。こ
の動作は、ピークａ1 について言えば図６における説明
で述べたように、ピークａ1 の周波数４０kHz を中心と
して例えば±１kHz である３９kHz 〜４１kHz の周波数
の範囲について、しきい値を−４０ｄＢから−２０ｄＢ
に変更する。
生しているかどうか判断される（Ｓ５）。ピークは図５
に示したように実像のピークと虚像のピークが混在して
いる。このうち、ピークの値が一番大きく、かつ周波数
の値が移動しているものを実像のピークであると判定
し、そのピークの周波数の整数倍の周波数に位置するピ
ークが現れている場合、倍波が発生していると判定す
る。ただし、倍波のピークが１回現れただけで倍波が発
生と判定するのではなく、例えばこのフローにおいて２
０回現れた場合に倍波が発生していると判定する。倍波
が発生していると判定された場合（Ｙｅｓ）、倍波と判
定されたピーク値付近のしきい値を上げる（Ｓ６）。こ
の動作は、ピークａ1 について言えば図６における説明
で述べたように、ピークａ1 の周波数４０kHz を中心と
して例えば±１kHz である３９kHz 〜４１kHz の周波数
の範囲について、しきい値を−４０ｄＢから−２０ｄＢ
に変更する。
【００１６】次に、折り返しが発生しているかどうか判
定される（Ｓ７）。Ｓ５において倍波が発生していない
と判定された場合（Ｎｏ）も同様に折り返しが発生して
いるかどうか判定される。そのピークが折り返しかどう
かの判定は、図５におけるＦＦＴ処理の周波数帯域であ
る２００kHz から実像の周波数を減じた値の周波数の位
置にピークがあるかどうかで判定される。折り返しが発
生していると判定された場合（Ｙｅｓ）、折り返しと判
定されたピーク値付近のしきい値を上げる（Ｓ８）。こ
の動作は、ピークｂ1 について言えば図６における説明
で述べたように、ピークｂ1 の周波数８０kHz を中心と
して例えば±１kHz である７９kHz 〜８１kHz の周波数
の範囲について、しきい値を−４０ｄＢから−３０ｄＢ
とする。
定される（Ｓ７）。Ｓ５において倍波が発生していない
と判定された場合（Ｎｏ）も同様に折り返しが発生して
いるかどうか判定される。そのピークが折り返しかどう
かの判定は、図５におけるＦＦＴ処理の周波数帯域であ
る２００kHz から実像の周波数を減じた値の周波数の位
置にピークがあるかどうかで判定される。折り返しが発
生していると判定された場合（Ｙｅｓ）、折り返しと判
定されたピーク値付近のしきい値を上げる（Ｓ８）。こ
の動作は、ピークｂ1 について言えば図６における説明
で述べたように、ピークｂ1 の周波数８０kHz を中心と
して例えば±１kHz である７９kHz 〜８１kHz の周波数
の範囲について、しきい値を−４０ｄＢから−３０ｄＢ
とする。
【００１７】次に、後述の内部ノイズ候補のピークが長
時間連続して発生したかどうか判定する（Ｓ９）。Ｓ７
において折り返しが発生していないと判定された場合
（Ｎｏ）も同様に内部ノイズ候補のピーク周波数と信号
強度が長時間連続して発生したかどうか判定される。内
部ノイズとは、例えば、図５に示したＤＣ−ＤＣコンバ
ータのスイッチング周波数のピークｓである。この内部
ノイズ候補のうち、ある周波数と信号強度を持ったピー
クが、例えば２０回連続して検出された場合に、このピ
ークが内部ノイズであると判定される（Ｙｅｓ）。内部
ノイズ候補は後述のように車両が停止しているときに検
出された信号であり、実際のターゲットによる実像のピ
ークと虚像のピークを含んでおり、これらピークの周波
数及び信号強度が内部ノイズ候補として記憶される。そ
して車両が走行を開始すると、上記内部ノイズ候補のう
ち内部ノイズ以外のピークは変化するが、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータのスイッチング周波数のピーク等の実際の内部
ノイズ候補のピークはあまり変化せずに連続して検出さ
れるため、内部ノイズであると識別できる。Ｓ９でＹｅ
ｓと判定された場合、内部ノイズと判定されたピーク付
近の周波数のしきい値を上げる（Ｓ１０）。この動作
は、ピークｓについて言えば図６における説明で述べた
ように、ピークｓの周波数１９１kHz を中心として例え
ば±１kHz である１９０kHz 〜１９２kHz の周波数の範
囲について、しきい値を−４０ｄＢから−３０ｄＢとす
る。次に、設定されたしきい値に基づいて虚像のピーク
が除去される（Ｓ１１）。その後はＳ３に戻って同じ動
作が繰り返される。なお、Ｓ９でＮｏと判定された場合
はＳ１１に進む。
時間連続して発生したかどうか判定する（Ｓ９）。Ｓ７
において折り返しが発生していないと判定された場合
（Ｎｏ）も同様に内部ノイズ候補のピーク周波数と信号
強度が長時間連続して発生したかどうか判定される。内
部ノイズとは、例えば、図５に示したＤＣ−ＤＣコンバ
ータのスイッチング周波数のピークｓである。この内部
ノイズ候補のうち、ある周波数と信号強度を持ったピー
クが、例えば２０回連続して検出された場合に、このピ
ークが内部ノイズであると判定される（Ｙｅｓ）。内部
ノイズ候補は後述のように車両が停止しているときに検
出された信号であり、実際のターゲットによる実像のピ
ークと虚像のピークを含んでおり、これらピークの周波
数及び信号強度が内部ノイズ候補として記憶される。そ
して車両が走行を開始すると、上記内部ノイズ候補のう
ち内部ノイズ以外のピークは変化するが、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータのスイッチング周波数のピーク等の実際の内部
ノイズ候補のピークはあまり変化せずに連続して検出さ
れるため、内部ノイズであると識別できる。Ｓ９でＹｅ
ｓと判定された場合、内部ノイズと判定されたピーク付
近の周波数のしきい値を上げる（Ｓ１０）。この動作
は、ピークｓについて言えば図６における説明で述べた
ように、ピークｓの周波数１９１kHz を中心として例え
ば±１kHz である１９０kHz 〜１９２kHz の周波数の範
囲について、しきい値を−４０ｄＢから−３０ｄＢとす
る。次に、設定されたしきい値に基づいて虚像のピーク
が除去される（Ｓ１１）。その後はＳ３に戻って同じ動
作が繰り返される。なお、Ｓ９でＮｏと判定された場合
はＳ１１に進む。
【００１８】Ｓ３において自車速度が０である、即ち、
停車していると判断された場合、Ｓ４と同様に信号のピ
ークの周波数と信号強度が検出される（Ｓ１２）。検出
されたピークは実際のターゲットによる実像のピーク及
び虚像のピークを含んでいる。次に、検出されたピーク
について連続性があるかどうか判断される（Ｓ１３）。
これは例えば、２０回連続して特定の周波数の位置にピ
ークが検出された場合、連続性有り（Ｙｅｓ）と判断さ
れてこれらピークの周波数及び信号強度が内部ノイズ候
補として記憶される。そして、Ｓ３に戻って前記動作が
繰り返される。Ｓ１３においてＮｏと判定されたときも
同様にＳ３に戻る。上記記憶された内部ノイズ候補は前
記のようにＳ９において用いられる。
停車していると判断された場合、Ｓ４と同様に信号のピ
ークの周波数と信号強度が検出される（Ｓ１２）。検出
されたピークは実際のターゲットによる実像のピーク及
び虚像のピークを含んでいる。次に、検出されたピーク
について連続性があるかどうか判断される（Ｓ１３）。
これは例えば、２０回連続して特定の周波数の位置にピ
ークが検出された場合、連続性有り（Ｙｅｓ）と判断さ
れてこれらピークの周波数及び信号強度が内部ノイズ候
補として記憶される。そして、Ｓ３に戻って前記動作が
繰り返される。Ｓ１３においてＮｏと判定されたときも
同様にＳ３に戻る。上記記憶された内部ノイズ候補は前
記のようにＳ９において用いられる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のレーダの信号処理装置によれ
ば、レーダの受信信号から得られた複数のピークの中か
ら実像のピークと虚像のピークを識別し、虚像のピーク
付近の周波数のしきい値を上げて虚像を除去するように
したので、車間距離制御対象となる実際のターゲットを
正確に検出することができる。
ば、レーダの受信信号から得られた複数のピークの中か
ら実像のピークと虚像のピークを識別し、虚像のピーク
付近の周波数のしきい値を上げて虚像を除去するように
したので、車間距離制御対象となる実際のターゲットを
正確に検出することができる。
【００２０】また、虚像の種類を識別し、種類に応じて
しきい値を変化させているので確実に虚像のピークを除
去することができる。
しきい値を変化させているので確実に虚像のピークを除
去することができる。
【図１】倍波の虚像が発生している場合を示した図であ
る。
る。
【図２】レーダ装置のスイッチングによって生ずる虚像
を示した図である。
を示した図である。
【図３】本発明に係るレーダ装置を用いた車間距離制御
の構成を示した図である。
の構成を示した図である。
【図４】図３の信号処理回路の構成を示した図である。
【図５】レーダ信号をＦＦＴ処理したときに実像と虚像
がどのように現れるかを示した図である。
がどのように現れるかを示した図である。
【図６】実像及び虚像を含めた各ピーク毎の周波数、信
号強度、ピークの内容、及びピークを除去するためのし
きい値変更例を示した図である。
号強度、ピークの内容、及びピークを除去するためのし
きい値変更例を示した図である。
【図７】本発明によるピーク抽出処理のための制御及び
動作のフローチャートを示した図である。
動作のフローチャートを示した図である。
１…レーダアンテナ
２…走査機構
３…信号処理回路
４…ステアリングセンサ
５…ヨーレートセンサ
６…車速センサ
７…車間距離制御ＥＣＵ
８…警報機
９…ブレーキ
１０…スロットル
１１…走査角制御部
１２…レーダ信号処理部
１３…制御対象認識部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高木 誠
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平11−30663（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−80149（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−142337（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−40169（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−278487（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−198379（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−344559（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 (5)
- 【請求項１】 三角波状の周波数変調された連続波を送
信してターゲットからの反射波を受信し、前記送信信号
と受信信号のビート信号をＦＦＴ処理して周波数分析を
行い、ピーク周波数と強度を検出するＦＭ−ＣＷレーダ
の信号処理装置において、設定されたしきい値以下の強
度のピークを除去する手段、周波数分析した際に現れる
虚像のピークを識別する手段、該識別された虚像のピー
ク付近の周波数のしきい値を変更する手段、を備えたＦ
Ｍ−ＣＷレーダの信号処理装置。 - 【請求項２】 前記虚像のピークを識別する手段は、虚
像の種類を識別することができる、請求項１に記載のＦ
Ｍ−ＣＷレーダの信号処理装置。 - 【請求項３】 上記虚像のピーク付近の周波数は、虚像
のピーク周波数±１kHz の範囲である、請求項１に記載
のＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置。 - 【請求項４】 前記虚像の種類は、実像のピーク周波数
の倍波の虚像、折り返しによる虚像、スイッチング周波
数による虚像である、請求項２に記載のＦＭ−ＣＷレー
ダの信号処理装置。 - 【請求項５】 前記虚像のピーク付近の周波数のしきい
値を変更する手段は、識別された虚像の種類に応じて前
記しきい値を異なった値とする、請求項２に記載のＦＭ
−ＣＷレーダの信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15296898A JP3403640B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15296898A JP3403640B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344560A JPH11344560A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3403640B2 true JP3403640B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=15552098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15296898A Expired - Fee Related JP3403640B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403640B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3911256B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2007-05-09 | 富士通株式会社 | レーダ装置、レーダ装置の目標測定方法、およびレーダ装置の目標測定プログラム |
| US7339517B2 (en) | 2003-12-16 | 2008-03-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar |
| JP4652086B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-03-16 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置 |
| US8638254B2 (en) | 2009-08-27 | 2014-01-28 | Fujitsu Ten Limited | Signal processing device, radar device, vehicle control system, signal processing method, and computer-readable medium |
| JP2014098571A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Honda Elesys Co Ltd | 物体検知装置、物体検知方法、物体検知プログラム、及び動作制御システム |
| JP6092596B2 (ja) * | 2012-11-28 | 2017-03-08 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、および、信号処理方法 |
| TWI504916B (zh) | 2014-04-01 | 2015-10-21 | Wistron Neweb Corp | 調頻連續波雷達感測系統之信號處理方法及信號處理裝置 |
| JP6611981B2 (ja) * | 2017-02-24 | 2019-11-27 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置及びレーダシステム |
| KR20190117933A (ko) | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 주식회사 만도 | 비선형 어레이 레이더 및 그 방법 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15296898A patent/JP3403640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11344560A (ja) | 1999-12-14 |
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