JP3530081B2 - Multi-beam FM radar device - Google Patents

Multi-beam FM radar device

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JP3530081B2 JP22818699A JP22818699A JP3530081B2 JP 3530081 B2 JP3530081 B2 JP 3530081B2 JP 22818699 A JP22818699 A JP 22818699A JP 22818699 A JP22818699 A JP 22818699A JP 3530081 B2 JP3530081 B2 JP 3530081B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両搭載の衝突警
報装置用の距離・速度検出装置などとして利用されるF
Mレーダ装置に関し、特に、複数のビームを隣接するも
のどうしの一部を重ね合わせながら少しずつ異る方向に
放射する形式のマルチビームFMレーダ装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as a distance / speed detecting device for a collision warning device mounted on a vehicle.
More particularly, the present invention relates to a multi-beam FM radar device of a type in which a plurality of beams are emitted in different directions while overlapping a part of adjacent beams.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車両搭載の衝突警報装置用の距離
・速度検出装置としては、「レーダ技術」(社団法人
電子情報通信学会 発行)に記載されているように、ミ
リ波帯のFMレーダ装置が知られている。このFMレー
ダ装置では、周波数を時間と共に三角波状に増減させた
送信信号を車両の前方などに向けて送信し、前方の検出
対象の車両での反射によって生じた反射信号を受信し、
これを送信信号と混合してビート信号を発生させ、この
ビート信号の周波数f(「ビート周波数」)から検出対
象の他の車両までの距離や速度を検出するように構成さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a distance / speed detecting device for a vehicle-mounted collision warning device, "radar technology" (corporate corporation)
As described in the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers), a millimeter-wave band FM radar device is known. In this FM radar device, a transmission signal whose frequency is increased / decreased in a triangular wave shape is transmitted toward the front of the vehicle and the like, and a reflection signal generated by reflection in the vehicle to be detected ahead is received,
This is mixed with a transmission signal to generate a beat signal, and the distance and speed from the frequency f (“beat frequency”) of the beat signal to another vehicle to be detected are detected.

【0003】図6(A)に示すように、周波数が時間軸
上で三角波状に変化しめられるFMレーダでは、送信F
M信号の周波数が直線的に増加中の期間(上昇期間)内
はこれよりも遅延して出現する受信信号の周波数の方が
低くなり、送信FM信号の周波数が直線的に減少中の期
間(下降期間)内はこれよりも遅延して出現する受信信
号の周波数の方が高くなる。一般に、このようなFMレ
ーダ装置を搭載した自車両と検出対象の他の車両とが同
一速度で走行中でなければ、すなわち両車両の相対速度
がゼロでなければ、図6(B)に示すように、車両間の
相対速度をゼロと仮定した場合の上述のビート周波数f
中に、両車両の相対速度に応じたドップラーシフト量f
pが含まれてくる。
As shown in FIG. 6 (A), in an FM radar in which the frequency is changed in a triangular wave shape on the time axis, the transmission F
During the period during which the frequency of the M signal is linearly increasing (rising period), the frequency of the received signal that appears with a delay becomes lower than this, and the period during which the frequency of the transmitted FM signal is linearly decreasing ( During the falling period), the frequency of the received signal that appears with a delay becomes higher than this. Generally, if the own vehicle equipped with such an FM radar device and another vehicle to be detected are not traveling at the same speed, that is, if the relative speeds of the two vehicles are not zero, it is shown in FIG. 6 (B). As described above, when the relative speed between the vehicles is assumed to be zero, the above-mentioned beat frequency f
During the Doppler shift amount f according to the relative speed of both vehicles
p is included.

【0004】そして、このドップラーシフト量fpは、
送信FM信号の周波数の上昇期間内に検出されるビート
周波数fuと、下降期間内に検出されるビート周波数f
dとでは、その増減に関して互いに逆向きの影響を与
え、次のように与えられる。 fu=f−fp ・・・(1) fd=f+fp ・・・(2) (1)式と(2)式とから、次式の関係が得られる。 f=(fu+fd)/2 ・・・(3) fp=(fu−fd)/2 ・・・(4)
The Doppler shift amount fp is
The beat frequency fu detected during the rising period of the frequency of the transmitted FM signal and the beat frequency f detected during the falling period of the frequency.
With respect to d, the increase and decrease have mutually opposite effects, and are given as follows. fu = f−fp (1) fd = f + fp (2) From the equations (1) and (2), the following equation is obtained. f = (fu + fd) / 2 (3) fp = (fu-fd) / 2 (4)

【0005】車両間の距離をRとおき、車両間の相対速
度をuとおけば、(3)式、(4)式から、 R=cf/(4fm ・Δf) ・・・(5) u=cfp/2fo ・・・(6) となる。ただし、cは光速、ΔfはFM信号の周波数の
変化幅、fm は上記周波数の変化周期、foはFM信号
の中心周波数である。
If the distance between the vehicles is R and the relative speed between the vehicles is u, then from the equations (3) and (4), R = cf / (4fm · Δf) (5) u = Cfp / 2fo (6) Here, c is the speed of light, Δf is the change width of the frequency of the FM signal, fm is the change cycle of the frequency, and fo is the center frequency of the FM signal.

【0006】ビート周波数は、通常、ビート信号を高速
フーリエ変換(FFT)することによって検出される。
この高速フーリエ変換によって得られるビート信号の周
波数スペクトルは、上昇期間内であるか下降期間内であ
るかに応じて、図6(C)に例示するように、自車両と
相手方車両の相対速度がゼロの場合のビート周波数fの
前後に、ドップラーシフト量fpだけシフトしたビート
周波数のペア(fu,fd)となる。
The beat frequency is usually detected by performing a fast Fourier transform (FFT) on the beat signal.
The frequency spectrum of the beat signal obtained by this fast Fourier transform shows that the relative speed of the own vehicle and the other vehicle is, as illustrated in FIG. 6C, depending on whether it is in the rising period or the falling period. A pair of beat frequencies (fu, fd) shifted by the Doppler shift amount fp before and after the beat frequency f of zero is formed.

【0007】検出対象の他の車両が単一の場合には、1
対のビート周波数と、(3)〜(6)式とから距離と相
対速度とが検出できるが、他の車両が複数台存在する場
合には、複数のビート周波数の対が検出され、これらか
ら正しい対を作成すること(ペアリング)が困難になる
という問題がある。このようなペアリングの問題点を解
決するための手法として、特開平5ー142337号公報に提
案されているように、上昇期間内と下降期間内の周波数
スペクトルを周波数の高低の順番に配列し、この配列の
順番に従ってペアリングを行うことにより、同一の車両
であると認識し、その距離と相対速度を検出する技術が
提案されている。
If the other vehicle to be detected is single, 1
The distance and the relative velocity can be detected from the pair of beat frequencies and the equations (3) to (6). However, when there are a plurality of other vehicles, a plurality of pairs of the beat frequencies are detected, and from these, There is a problem that it is difficult to create a correct pair (pairing). As a method for solving such a problem of pairing, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 142342/1993, the frequency spectra in the rising period and the falling period are arranged in the order of high and low frequencies. A technique has been proposed in which, by performing pairing in the order of this arrangement, the vehicles are recognized as the same vehicle and their distance and relative speed are detected.

【0008】また、異なる車両に関連して発生した二つ
のビート周波数が互いに重なり合ってしまい、一つに見
えることも往々にして生じるが、これを確認することが
困難なため的確なペアリングが困難になるという問題も
ある。このような問題点に対処して特開平5ー150035号
公報に提案されているように、車両の速度を一定と仮定
した線形予測に基づき欠落データを過去のデータによっ
て補完するという案が提案されている。
[0008] Further, although two beat frequencies generated in relation to different vehicles often overlap each other and sometimes appear to be one, it is difficult to confirm this and accurate pairing is difficult. There is also the problem of becoming. In order to deal with such a problem, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-150035, a proposal has been proposed in which missing data is complemented by past data based on linear prediction assuming that the vehicle speed is constant. ing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5ー142337号公報で提案されている手法では、複数の車
両が互いに隣接して走行している場合には、ドップラー
シフト量や、周波数スペクトルの揺らぎによって各車両
について得られるスペクトルの周波数の高低の順番が入
替わってしまうため、単に、スペクトルを高低の順番に
従って配列しただけでは、判別が困難になるという問題
がある。
However, in the method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-142337, when a plurality of vehicles are running adjacent to each other, the Doppler shift amount and the frequency spectrum Since the order of high and low frequencies of the spectrum obtained for each vehicle is switched due to the fluctuation, there is a problem that it is difficult to make a determination simply by arranging the spectra in the high and low order.

【0010】また、特開平5ー150035号公報に提案され
ている手法では、車両の速度が急に変化した場合や、ビ
ート周波数の対の一方が長期間にわたって検出されなか
った場合には、過去のデータから補完した距離は実際の
ものとはかけ離れたものとなる。また、車線の変更に伴
いレーダの視野内に急に出現した他の車両については過
去のデータがないため、補完が困難になるという問題も
ある。従って、本発明の目的は、隣接して存在する複数
の標的を的確に弁別しながらビート周波数のペアリング
と対応の演算を実行することにより、各車両について距
離と速度を高精度で検出できるマルチビームFMレーダ
装置を提供することにある。
Further, in the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-150035, when the speed of the vehicle suddenly changes, or when one of the pair of beat frequencies is not detected for a long period of time, the past The distance supplemented from the data of is very different from the actual one. There is also a problem that it becomes difficult to supplement other vehicles that have suddenly appeared in the field of view of the radar due to the change of the lane because there is no past data. Therefore, an object of the present invention is to accurately detect distances and speeds of each vehicle by performing pairing of beat frequencies and corresponding calculation while accurately discriminating a plurality of targets existing adjacent to each other. A beam FM radar device is provided.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチビームF
Mレーダ装置は、FM信号の複数のビームのうち隣接す
るものどうしの一部を重ね合わせながら各ビームを異な
る方向に送信すると共にそれぞれの反射波を受信して送
信成分と混合し、ビート信号を発生させる送受信モジュ
ールと、前記上昇及び下降の各期間内に出現するビート
周波数のペアリングを実行し、作成済みの各ペアを加算
及び減算することによって反射波を生じさせた物体まで
の距離若しくは相対速度又はその双方を検出する処理部
とを備えており、この処理部は、隣接ビームで検出され
たビート信号を考慮しながら各ビームで検出されたビー
ト信号の周波数の対を作成するように構成されている。
Multibeam F of the present invention
The M radar device transmits each beam in different directions while superimposing a part of adjacent beams of a plurality of FM signal beams, receives each reflected wave, and mixes with the transmission component to generate a beat signal. The transmission / reception module to be generated is paired with the beat frequency that appears in each of the rising and falling periods, and the distance or the relative distance to the object that has generated the reflected wave by adding and subtracting each created pair And a processing unit for detecting the velocity or both, which is detected by the adjacent beam.
Bee detected by each beam while taking into account the beat signal
Configured to create frequency pairs of the signal .

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によれば、上
記処理部は、ビート周波数を少数含むビームから順にビ
ート周波数のペアリングを実行したり、隣接ビームにつ
いての検出結果が互いに整合するようにビート周波数の
ペアリングを実行したり、あるいは、隣接ビームのビー
ト周波数が互いに整合するように欠落したビート周波数
を補完したりする。
According to an embodiment of the present invention, the processing unit performs pairing of beat frequencies in order from a beam including a small number of beat frequencies, and detection results of adjacent beams match each other. The beat frequency pairing is performed as described above, or the missing beat frequency is complemented so that the beat frequencies of adjacent beams match each other.

【0013】[0013]

【実施例】図4は、本発明の一実施例のマルチビーム・
FMレーダ装置の構成を示すブロック図であり、10は
FMレーダモジュール、20は本体である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 shows a multi-beam system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an FM radar device, 10 is an FM radar module, and 20 is a main body.

【0014】FMレーダモジュール10は、誘電体基板
11と、この誘電体基板11上に形成された複数の送受
信チャネルA,B・・・Pとから構成されている。送受
信チャネルA〜Pは、それぞれに対応して形成された送
受共用アンテナ12a〜12pと、送受信部とから構成
されている。
The FM radar module 10 comprises a dielectric substrate 11 and a plurality of transmission / reception channels A, B ... P formed on the dielectric substrate 11. The transmission / reception channels A to P are composed of transmission / reception shared antennas 12a to 12p formed correspondingly, and a transmission / reception unit.

【0015】各送受信部は、サーキュレータ14a〜1
4p、送信選択増幅器15a〜15p、受信選択増幅器
16a〜16p及びミキサー17a〜17pを備えてい
る。送受信チャネルA〜Pのそれぞれは、本体部20内
のFM信号発生回路23からマイクロストリップ線路M
Sを通して供給される送信対象のミリ波帯のFM信号を
受ける。
Each transmitter / receiver has a circulator 14a-1.
4p, transmission selective amplifiers 15a to 15p, reception selective amplifiers 16a to 16p, and mixers 17a to 17p. Each of the transmission / reception channels A to P is connected from the FM signal generation circuit 23 in the main body 20 to the microstrip line M.
A millimeter wave band FM signal to be transmitted, which is supplied through S, is received.

【0016】本体部20は、CPU21、チャネル制御
回路22、FM信号発生回路23、セクタ24、A/D
変換器25、高速フーリエ変換回路26及びメモリ27
を備えている。
The main body section 20 includes a CPU 21, a channel control circuit 22, an FM signal generation circuit 23, a sector 24, and an A / D.
Converter 25, fast Fourier transform circuit 26 and memory 27
Is equipped with.

【0017】本体部20のFM信号発生回路23から出
力されるミリ波帯のFM信号は、マイクロストリップ線
路MSを通して、各送受信チャネルA〜P内の送信選択
増幅器15a〜15pのそれぞれと、受信選択増幅供給
16a〜16pのそれぞれに供給され、対応の増幅器に
よって所定の期間内のみ選択的な増幅を受ける。送信選
択増幅供給15a〜15pのそれぞれは、本体部20の
チャネル制御回路22から供給されるチャネル制御信号
に従って、配列の順番に順次所定期間内のみFM信号の
増幅動作を行う。
The millimeter-wave band FM signal output from the FM signal generating circuit 23 of the main body 20 is transmitted through the microstrip line MS to each of the transmission selection amplifiers 15a to 15p in each of the transmission / reception channels A to P and reception selection. It is supplied to each of the amplification supplies 16a to 16p and is selectively amplified by the corresponding amplifier only within a predetermined period. Each of the transmission selection amplification supplies 15a to 15p sequentially performs the amplification operation of the FM signal only in a predetermined period in the order of arrangement according to the channel control signal supplied from the channel control circuit 22 of the main body unit 20.

【0018】送信増幅器15a〜15pのそれぞれで増
幅されたミリ波帯のFM信号は、サーキュレータ14a
〜14pの対応のものを通過して、送受共用アンテナ1
2a〜12pの対応のものに供給され、車外の空間に放
射される。各送受共用アンテナ12a〜12pは、誘電
体基板11上に形成された平面アレイアンテナから成る
一次放射器と、図示しない二次放射器などから構成され
る。各送受共用アンテナ12a,12b・・・の指向性
は、それぞれから放射されるビームBa,Bb・・・の
強度分布によって例示するように、ほぼ同一であると共
にそれぞれの中心が配列の順に少しずつずらされてい
る。
The millimeter-wave band FM signals amplified by the transmission amplifiers 15a to 15p are circulators 14a.
Antenna for shared transmission and reception 1
It is supplied to the corresponding one of 2a to 12p and is radiated to the space outside the vehicle. Each of the transmission / reception shared antennas 12a to 12p includes a primary radiator formed of a planar array antenna formed on the dielectric substrate 11, a secondary radiator not shown, and the like. The directivity of each transmission / reception shared antenna 12a, 12b ... Is almost the same as shown by the intensity distribution of the beams Ba, Bb. It has been staggered.

【0019】車両の外部に放射されたミリ波帯のFM信
号のうちのいくつかは、車両などの物体で反射され、放
射時の逆の経路を辿って送受共用アンテナ12a〜12
pのそれぞれに受信される。各送受共用アンテナに受信
された反射波は、対応のサーキュレータ14a〜14p
によって送信系から分離され、送受信部内のミキサー1
7a〜17pの一方の入力端子である受信信号入力端子
に入力する。ミキサー17a〜17pの他方の入力端子
である局発入力端子には、チャネル制御回路22から供
給されるチャネル制御信号に従って、配列順に所定期間
内のみ間欠的に増幅動作を行う受信選択増幅器16a〜
16pを通して順次FM信号が供給される。
Some of the millimeter-wave band FM signals radiated to the outside of the vehicle are reflected by an object such as a vehicle and follow the reverse path at the time of radiation, and the shared antennas 12a to 12a.
received by each of p. The reflected waves received by the respective transmitting and receiving antennas are the corresponding circulators 14a to 14p.
Separated from the transmission system by the mixer 1 in the transmission / reception section
Input to the reception signal input terminal which is one of the input terminals 7a to 17p. The local input terminals, which are the other input terminals of the mixers 17a to 17p, receive selective amplifiers 16a to 16a to intermittently perform an amplifying operation only in a predetermined period in the order of arrangement according to a channel control signal supplied from the channel control circuit 22.
FM signals are sequentially supplied through 16p.

【0020】ミキサー17a〜17pの出力端子から出
力されるビート信号は、同軸ケーブルなどの線路を経て
本体部20のA/D変換器25に供給され、対応のディ
ジタル信号に変換される。このディジタル信号に変換さ
れたビート信号は、高速フーリエ変換回路26に供給さ
れ、ここで周波数スペクトルに変換され、CPU21に
供給される。
The beat signals output from the output terminals of the mixers 17a to 17p are supplied to the A / D converter 25 of the main body 20 via a line such as a coaxial cable and converted into corresponding digital signals. The beat signal converted into the digital signal is supplied to the fast Fourier transform circuit 26, where it is converted into a frequency spectrum and supplied to the CPU 21.

【0021】CPU21は、高速フーリエ変換回路26
から受け取った受信反射信号の周波数スペクトルを解析
することにより、送受信チャネルA〜Pのそれぞれごと
に、従って、ビームBa〜Bpのそれぞれの方向ごと
に、反射波を発生させた車両までの距離と相対速度とを
算定し、そのような車両の空間分布に関し距離と方向の
二次元マップを作成する。すなわち、CPU21は、上
昇及び下降の各期間内に出現するビート信号の周波数に
ついてペアリングを実行し、作成済みの各対を加算及び
減算することによって反射波を生じさせた物体までの距
離と相対速度を検出する。この際、CPU21は、各ビ
ームごとの検出結果を隣接ビームの検出結果に反映させ
ながら、ペアリングを実行する。
The CPU 21 has a fast Fourier transform circuit 26.
By analyzing the frequency spectrum of the received reflected signal received from the transmitter, the distance and the relative distance to the vehicle that generated the reflected wave are calculated for each of the transmission / reception channels A to P, and thus for each direction of the beams Ba to Bp. Velocity is calculated and a two-dimensional map of distance and direction is created for the spatial distribution of such vehicles. That is, the CPU 21 performs pairing with respect to the frequencies of the beat signals that appear in each of the rising and falling periods, and adds and subtracts each of the created pairs to determine the relative distance to the object that has generated the reflected wave. Detect speed. At this time, the CPU 21 executes the pairing while reflecting the detection result of each beam on the detection result of the adjacent beam.

【0022】すなわち、図1(A)に例示するように、
FM信号の複数のビームを3本の隣接ビームBa、B
b、Bcのみで代表し、隣接して走行中の複数の他車両
を3台の他車両V1、V2、V3のみで代表し、それぞ
れの位置関係を図示のようなものとする。この例では、
ビームBaによって1台の他車両V1のみが検出可能で
あり、ビームBbによってか3台の他車両V1,V2及
びV3の全てが検出可能であり、ビームBcによって1
台の他車両V2のみが検出可能な状態となっている。3
台の他車両V1、V2、V3と自車両の相対速度がいず
れもゼロでない場合には、ビームBa、Bb、Bcのそ
れぞれについて、周波数の上昇期間と下降期間にわたっ
て図1(B)に例示するようなビート信号の周波数スペ
クトルが得られる。
That is, as illustrated in FIG.
A plurality of FM signal beams are converted into three adjacent beams Ba and B.
It is represented by only b and Bc, a plurality of other vehicles running adjacently are represented by only three other vehicles V1, V2, and V3, and the respective positional relationships are as illustrated. In this example,
Only one other vehicle V1 can be detected by the beam Ba, all three other vehicles V1, V2 and V3 can be detected by the beam Bb, and one by the beam Bc.
Only the other vehicle V2 on the stand is in a detectable state. Three
When the relative velocities of the other vehicles V1, V2, V3 and the own vehicle are not zero, the beams Ba, Bb, Bc are illustrated in FIG. A frequency spectrum of such a beat signal is obtained.

【0023】CPU21は、ビームBa〜Bcについて
得られたビート信号の周波数スペクトルを検査し、少数
のビート周波数を含むビームを優先させながらビート周
波数のペアリングと、距離及び相対速度の算定とを実行
する。すなわち、図1の例では、CPU21は、3本の
ビームBa〜Bcのうち、2個のビート周波数を含むビ
ームBaとBcについての処理を、6個のビート周波数
を含むビームBbについての処理に優先させて実行す
る。
The CPU 21 inspects the frequency spectra of the beat signals obtained for the beams Ba to Bc, and performs pairing of beat frequencies and calculation of distance and relative velocity while giving priority to a beam containing a small number of beat frequencies. To do. That is, in the example of FIG. 1, the CPU 21 performs processing for the beams Ba and Bc including two beat frequencies among the three beams Ba to Bc on the processing for the beam Bb including six beat frequencies. Execute with priority.

【0024】CPU21は、ビームBaについては1対
の周波数(f1,f2)のみが出現することから、これ
をある1台の車両(この例では車両V1)によって生じ
たビート周波数の対(fu,fd)と推定し、これに一
つのビーム中に1対のビート周波数のみが出現する場合
に付与される所定の確度γを付与すると共に、(3)〜
(6)式に従って、このビート周波数対から距離と相対
速度とを算定する。CPU21は、このようにして算定
した距離と相対速度とが、このFMレーダ装置の検出能
力と車両の走行能力などに照らして合理的な値であるか
否か、例えば、他の車両がこのFMレーダ装置の検出能
力を越えた遠距離に存在したり、相対速度があり得ない
ほどの高速になったりしていないか否かを判定し、合理
的な値であれば、これに対してこれまでの確度γよりも
一段高い確度βを付与する。
Since only a pair of frequencies (f1, f2) appears with respect to the beam Ba, the CPU 21 makes this a pair of beat frequencies (fu, f, generated by one vehicle (vehicle V1 in this example). fd), which is given a predetermined accuracy γ which is given when only one pair of beat frequencies appears in one beam, and (3)-
According to the equation (6), the distance and the relative velocity are calculated from this beat frequency pair. The CPU 21 determines whether or not the distance and the relative speed calculated in this way are rational values in light of the detection capability of the FM radar device and the traveling capability of the vehicle. It is judged whether or not the vehicle is present at a long distance beyond the detection capability of the radar device, or the relative speed is too high to be impossible. An accuracy β higher than the above accuracy γ is given.

【0025】同様にして、CPU21は、ビームBcに
ついては1対の周波数(f3,f4)のみが出現するこ
とから、これをある1台の車両(この例では車両V2)
によって生じたビート周波数の対(fu,fd)と推定
し、1対のみが出現する場合に付与される所定の確度γ
を付与すると共に、(3)〜(6)式に従って、このビ
ート周波数の対から距離と相対速度とを算定する。CP
U21は、このようにして算定した距離と相対速度が、
このFMレーダ装置の検出能力と車両の走行能力などに
照らして合理的な値であるか否かを判定し、合理的な値
であれば、これに対してこれまでの確度γよりも一段高
い確度βを付与する。
Similarly, since only a pair of frequencies (f3, f4) appear for the beam Bc, the CPU 21 controls this to a certain vehicle (vehicle V2 in this example).
It is estimated that the pair is a beat frequency pair (fu, fd), and a predetermined accuracy γ is given when only one pair appears.
And the distance and the relative velocity are calculated from the pair of beat frequencies according to the equations (3) to (6). CP
In U21, the distance and relative velocity calculated in this way are
It is judged whether or not the rational value is a rational value in view of the detection capability of the FM radar device and the traveling capability of the vehicle. Give accuracy β.

【0026】CPU21は、上述したビームBaとBc
についてのビート周波数の処理が終了すると、ビームB
bについてのビート周波数の処理を開始する。CPU2
1は、ビームBbについてのビート周波数f1,f2が
ビームBaに関するビート周波数f1,f2と同一であ
り、これらは、ビームBaに関して既に確度βが付与さ
れていることを検出すると、ビームBaについて検出済
みのビート周波数の対(f1,f2)に関する結果に対
して、これまでのβよりも一段高い確度αを付与すると
共に、このビート周波数の対についてはビームBbにお
ける処理対象から除外する。
The CPU 21 has the above-mentioned beams Ba and Bc.
When the beat frequency processing for
Start the beat frequency processing for b. CPU2
1 indicates that the beat frequencies f1 and f2 for the beam Bb are the same as the beat frequencies f1 and f2 for the beam Ba, and these are detected for the beam Ba when detecting that the accuracy β has already been given to the beam Ba. With respect to the result regarding the pair of beat frequencies (f1, f2) of (1), an accuracy α higher than that of β up to now is given, and this pair of beat frequencies is excluded from the processing target in the beam Bb.

【0027】同様に、CPU21は、ビームBbについ
てのビート周波数f3,f4がビームBcに関するビー
ト周波数f3,f4と同一であり、これらは、ビーム
に関して既に確度βが付与されていることを確認する
と、ビームBcに関して検出済みのビート周波数の対
(f3,f4)に関する結果に対して、βよりも一段高
い確度αを付与し、このビート周波数の対をビームBb
についての処理対象からは除外する。
[0027] Similarly, CPU 21 has the beat frequency f3, f4 of the beam Bb are the same as the beat frequency f3, f4 relates beam Bc, they beam B
When it is confirmed that the accuracy β is already assigned to c , the accuracy α higher than β is applied to the result of the detected beat frequency pair (f3, f4) for the beam Bc. Beam of Bb
Is excluded from the processing target.

【0028】CPU21は、ビームBbについてのビー
ト周波数から、上述のアルゴリズムに従ってf1,f
2,f3,f4を除外した結果、1対の周波数f5,f
6のみが出現する状態に移行したことを検出すると、こ
れをある1台の車両(この例では車両V3)によって生
じたビート周波数の対(fu,fd)と推定し、1対の
みが出現する場合に付与される所定の確度γを付与する
と共に、(3)〜(6)式に従って、この周波数対から
距離と相対速度とを算定する。CPU21は、このよう
にして算定した距離と相対速度とが、合理的な値である
か否かを判定し、合理的な値であれば、この距離と相対
速度に対してこれまで付与さていた確度γよりも一段高
い確度βを付与する。
The CPU 21 uses the beat frequency of the beam Bb to calculate f1, f according to the above algorithm.
As a result of excluding 2, f3 and f4, a pair of frequencies f5 and f
When it is detected that only 6 appears, it is estimated as a beat frequency pair (fu, fd) generated by a certain vehicle (vehicle V3 in this example), and only one pair appears. The predetermined accuracy γ given in this case is given, and the distance and the relative velocity are calculated from this frequency pair according to the equations (3) to (6). The CPU 21 determines whether or not the distance and the relative speed calculated in this way are rational values, and if they are rational values, the distance and the relative speed have been given so far. An accuracy β higher than the accuracy γ is given.

【0029】CPU21は、上述のアルゴリズムに従っ
て、ビームBa,Bb,Bcについて得られたビート信
号の周波数スペクトルを処理することにより、車両V1
とV2のそれぞれについてはいずれも確度αの距離と相
対速度のデータを得、車両V3については、確度βの距
離と相対速度のデータを得る。CPU21は、上述のよ
うにして各ビームについてのビート周波数の処理が終了
すると、所定値以上の確度、例えばβ以上の確度が付与
されたデータのみを残して他のデータは消去する。
The CPU 21 processes the frequency spectrum of the beat signal obtained for the beams Ba, Bb, Bc in accordance with the above-mentioned algorithm, whereby the vehicle V1 is processed.
For each of V2 and V2, the distance and relative speed data with accuracy α are obtained, and for the vehicle V3, the distance and relative speed data with accuracy β are obtained. When the processing of the beat frequency for each beam is completed as described above, the CPU 21 leaves only the data to which the accuracy of a predetermined value or more, for example, the accuracy of β or more is left, and erases other data.

【0030】CPU21が行うビート周波数の処理の他
の一例を図2を参照しながら説明する。この例では、ビ
ームBaによって他車両V1とV2が検出可能であり、
ビームBbによって他車両V2とV3が検出可能であ
り、ビームBcによって他車両V3V4が検出可能な
状態となっている。4台の他車両V1、V2、V3、V
4と自車両の相対速度がいずれもゼロでない場合には、
ビームBa、Bb、Bcのそれぞれについて、周波数の
上昇期間と下降期間にわたって図2(B)に例示するよ
うなビート信号の周波数スペクトルが得られることにな
る。
Another example of beat frequency processing performed by the CPU 21 will be described with reference to FIG. In this example, the other vehicles V1 and V2 can be detected by the beam Ba,
The other vehicles V2 and V3 can be detected by the beam Bb, and the other vehicles V3 and V4 can be detected by the beam Bc. 4 other vehicles V1, V2, V3, V
4 and the relative speed of the host vehicle are not zero,
For each of the beams Ba, Bb, and Bc, the frequency spectrum of the beat signal as illustrated in FIG. 2B is obtained over the rising and falling periods of the frequency.

【0031】CPU21は、ビームBaについて得られ
たビート信号の周波数スペクトルと、ビームBbについ
て得られたビート信号の周波数スペクトルとを比較す
る。CPU21は、ビート周波数の対(f1,f2)が
ビームBaとBbで一致することを識別すると、これを
ある1台の車両(図示の例では車両V2)によって生じ
たビート周波数の対(fu,fd)と推定し、このよう
な周波数の対が隣接ビームの双方で検出された場合に付
与される所定の確度γを付与すると共に、(3)〜
(6)式に従って、このビート周波数の対から距離と相
対速度とを算定する。
The CPU 21 compares the frequency spectrum of the beat signal obtained for the beam Ba with the frequency spectrum of the beat signal obtained for the beam Bb. When the CPU 21 identifies that the pair of beat frequencies (f1, f2) match in the beams Ba and Bb, the CPU 21 recognizes that the pair of beat frequencies (fu, f2 in the illustrated example) (fu, V2) generated by a certain vehicle (vehicle V2 in the illustrated example). fd), and gives a predetermined accuracy γ given when such a pair of frequencies is detected in both adjacent beams, and (3) to
The distance and the relative velocity are calculated from the pair of beat frequencies according to the equation (6).

【0032】CPU21は、このようにして算定した距
離と相対速度とが、このFMレーダ装置の検出能力と車
両の走行能力などに照らして合理的な値であるか否かを
判定し、合理的な値であれば、これに対してこれまでの
確度γよりも一段高い確度βを付与する。CPU21
は、確度βが付与されたビート周波数の対(f1,f
2)をビームBaとBbの双方のビート信号の周波数ス
ペクトルから除外する。
The CPU 21 determines whether or not the distance and the relative speed calculated in this way are rational values in view of the detection capability of the FM radar device and the traveling capability of the vehicle. If it is a value, the accuracy β higher than the accuracy γ so far is given to this. CPU21
Is a pair of beat frequencies (f1, f
2) is excluded from the frequency spectra of the beat signals of both the beams Ba and Bb.

【0033】同様にして、CPU21は、ビームBbに
ついて得られたビート信号の周波数スペクトルと、ビー
ムBcについて得られたビート信号の周波数スペクトル
とを比較する。CPU21は、ビート周波数の対(f
5,f6)がビームBbとBcの双方において一致する
ことを識別すると、これをある1台の車両(図示の例で
は車両V3)によって生じたビート周波数の対(fu,
fd)と推定し、このようなビート周波数の対が隣接ビ
ームの双方で検出された場合に付与される所定の確度γ
を付与すると共に、(3)〜(6)式に従って、このビ
ート周波数の対から距離と相対速度とを算定する。
Similarly, the CPU 21 compares the frequency spectrum of the beat signal obtained for the beam Bb with the frequency spectrum of the beat signal obtained for the beam Bc. The CPU 21 uses the beat frequency pair (f
5, f6) is identified in both beams Bb and Bc as a match, it is identified as a pair of beat frequencies (fu, f, produced by one vehicle (vehicle V3 in the example shown)).
fd), and a predetermined accuracy γ given when such a pair of beat frequencies is detected in both adjacent beams.
And the distance and the relative velocity are calculated from the pair of beat frequencies according to the equations (3) to (6).

【0034】CPU21は、このようにして算定した距
離と相対速度とが、このFMレーダ装置の検出能力と車
両の走行能力などに照らして合理的な値であるか否かを
判定し、合理的な値であれば、これに対してこれまでの
確度γよりも一段高い確度βを付与する。CPU21
は、確度βが付与されたビート周波数の対(f5,f
6)をビームBbとBcの双方のビート信号の周波数ス
ペクトルから除外する。
The CPU 21 determines whether or not the distance and the relative velocity calculated in this way are rational values in view of the detection capability of the FM radar device and the traveling capability of the vehicle. If it is a value, the accuracy β higher than the accuracy γ so far is given to this. CPU21
Is a pair of beat frequencies (f5, f
6) is excluded from the frequency spectra of the beat signals of both the beams Bb and Bc.

【0035】上記ビート周波数の対(f1,f2)が除
外されたことに伴い、ビームBaについてのビート信号
の周波数スペクトルにはビート周波数の対(f3,f
4)のみが残る。CPU21は、このビート周波数の対
(f3,f4)をある1台の車両(この例では車両V
1)によって生じたビート周波数の対(fu,fd)と
推定し、ビート信号の周波数スペクトル中に1対のみが
出現する場合に付与される所定の確度γを付与すると共
に、(3)〜(6)式に従って、このビート周波数の対
から距離と相対速度とを算定する。CPU21は、この
ようにして算定した距離と相対速度とが合理的な値であ
るか否かを判定し、合理的な値であれば、これに対して
これまでの確度γよりも一段高い確度βを付与する。
Since the beat frequency pair (f1, f2) has been excluded, the beat frequency pair (f3, f) is included in the frequency spectrum of the beat signal for the beam Ba.
Only 4) remains. The CPU 21 uses this pair of beat frequencies (f3, f4) for one vehicle (vehicle V in this example).
It is estimated as a pair of beat frequencies (fu, fd) generated by 1), a predetermined accuracy γ is given when only one pair appears in the frequency spectrum of the beat signal, and (3) to (3 According to the equation 6), the distance and the relative velocity are calculated from the pair of beat frequencies. The CPU 21 determines whether or not the distance and the relative speed calculated in this way are rational values, and if they are rational values, the accuracy is further higher than the accuracy γ so far. Add β.

【0036】上記ビート周波数の対(f5,f6)が除
外されたことに伴い、ビームBcについてのビート信号
の周波数スペクトルにはビート周波数の対(f7,f
8)のみが残る。CPU21は、このビート周波数の対
(f7,f8)をある1台の車両(この例では車両V
4)によって生じたビート周波数の対(fu,fd)と
推定し、ビート信号の周波数スペクトル中にビート周波
数が1対のみ出現する場合に付与される所定の確度γを
付与すると共に、(3)〜(6)式に従って、このビー
ト周波数の対から距離と相対速度とを算定する。
Since the pair of beat frequencies (f5, f6) is excluded, the pair of beat frequencies (f7, f) is included in the frequency spectrum of the beat signal for the beam Bc.
Only 8) remains. The CPU 21 uses this pair of beat frequencies (f7, f8) for one vehicle (vehicle V in this example).
It is estimated as the pair of beat frequencies (fu, fd) generated by 4), and a predetermined accuracy γ that is given when only one pair of beat frequencies appears in the frequency spectrum of the beat signal is given, and (3) According to the equation (6), the distance and the relative velocity are calculated from the pair of beat frequencies.

【0037】CPU21は、このようにして算定した距
離と相対速度とが、合理的な値であるか否かを判定し、
合理的な値であれば、これに対してこれまでの確度γよ
りも一段高い確度βを付与する。なおビームBbについ
ては、ビート周波数の対(f1,f2)と、ビート周波
数の対(f5,f6)が除外されたことに伴い、処理対
象が消滅する。
The CPU 21 determines whether the distance and the relative speed calculated in this way are rational values,
If it is a reasonable value, the accuracy β higher than the accuracy γ so far is given to this. Regarding the beam Bb, the processing target disappears as the pair of beat frequencies (f1, f2) and the pair of beat frequencies (f5, f6) are excluded.

【0038】CPU21が行うビート周波数の処理の他
の一例を図3を参照しながら説明する。この例では、ビ
ームBaとBbとによって他車両V1が検出可能で、ビ
ームBbとBcとによって他車両V2が検出可能な状態
となっている。自車両と他車両Vとの相対速度がいずれ
もゼロでない場合には、ビームBa、Bb、Bcのそれ
ぞれについて、FM信号の周波数の上昇期間と下降期間
にわたって図3(B)に例示するようなビート信号の周
波数スペクトルが得られる。ここで、点線で示したの
は、得られる筈のビート周波数が雑音などの影響で実際
には得られていないことを例示している。
Another example of the beat frequency processing performed by the CPU 21 will be described with reference to FIG. In this example, the other vehicle V1 can be detected by the beams Ba and Bb, and the other vehicle V2 can be detected by the beams Bb and Bc. When the relative speeds of the own vehicle and the other vehicle V are not zero, as shown in FIG. 3B for each of the beams Ba, Bb, and Bc over the rising period and the falling period of the frequency of the FM signal. The frequency spectrum of the beat signal is obtained. Here, the dotted line shows that the beat frequency that should be obtained is not actually obtained due to the influence of noise or the like.

【0039】すなわち、この例では、ビームBbのビー
ト信号の周波数スペクトルからは、ビート周波数f2と
f3が欠落している。CPU21は、まず、ビームBa
とBcについて得られたビート信号の周波数スペクトル
のそれぞれからビート周波数の対(f1,f2)と(f
3,f4)を確度γで検出し、これから算定した距離と
相対速度が妥当であれば、これに一段高い確度βを付与
する。
That is, in this example, the beat frequencies f2 and f3 are missing from the frequency spectrum of the beat signal of the beam Bb. The CPU 21 first sets the beam Ba
And the pair of beat frequencies (f1, f2) and (f
3, f4) is detected with the accuracy γ, and if the distance and the relative speed calculated from this are valid, the accuracy β is further increased.

【0040】CPU21は、ビームBbについては、ビ
ート周波数f1とf4のペアリングを実行し、ドップラ
ー周波数から相対速度を算定すると、その値が異常に大
きくなるため、この対形成は妥当ではないと判定する。
他の可能性として、相対速度ゼロの車両がビート周波数
f1とf4から求まる距離の箇所に存在することも考え
られる。CPU21は、この可能性に加えて、ビート周
波数f2とf3が欠落している可能性を考慮して適宜な
最終処理を行う。
For the beam Bb, the CPU 21 performs pairing of the beat frequencies f1 and f4 and calculates the relative speed from the Doppler frequency, and the value becomes abnormally large. Therefore, this pairing is judged to be invalid. To do.
As another possibility, a vehicle having a relative speed of zero may be present at a position at a distance obtained from the beat frequencies f1 and f4. In addition to this possibility, the CPU 21 performs an appropriate final process in consideration of the possibility that the beat frequencies f2 and f3 are missing.

【0041】この場合の例として、ビームBaのビート
周波数f1と、ビームBbのビート周波数f1とから、
相対速度ゼロの車両である確度を、例えばε=k・ABS
(f1 Bb−f1Ba)、ただしABS (X)はXの絶対値、
として算定し、この算定した確度εが上記確度βよりも
大きければ、相対速度ゼロの車両であると判定して距離
を算定する。これに対して、上記確度εが確度βよりも
小さければ、ビームBbにつきビート周波数(この場合
f2)が欠落していると判定してビームBaからビート
周波数f2を補完し、ビート周波数f1とf2とのペア
リングから相対速度と距離とを算定する。上記確度ε
は、隣接ビームにビート周波数f1が単独で存在する場
合、例えば、隣接ビームBcにビート周波数f1のみが
存在するような場合、更に高くなる。
As an example of this case, the beat of the beam Ba
From the frequency f1 and the beat frequency f1 of the beam Bb,
For example, ε = k · ABS
(f1 Bb-F1Ba), Where ABS (X) is the absolute value of X,
And the calculated accuracy ε is greater than the accuracy β above.
If it is large, the vehicle is judged to have zero relative speed and the distance
Is calculated. On the other hand, the accuracy ε is greater than the accuracy β
If it is small, the beat frequency per beam Bb (in this case,
f2) is determined to be missing, and beat from beam Ba
A pair of beat frequencies f1 and f2 that complements the frequency f2
Calculate relative velocity and distance from the ring. Accuracy above ε
Is the case where the beat frequency f1 is present independently in the adjacent beam.
If, for example, only the beat frequency f1 is applied to the adjacent beam Bc,
If present, it will be higher.

【0042】以上、距離と相対速度とを算定するための
ペアリング処理に関連する部分のみについて説明した
が、二次元位置を求めるための他の適宜な処理として、
本出願人の先願に係わる特開平7ー318635号に開
示されているような処理を組み合わせて実行するような
構成を採用することもできる。
Although only the part related to the pairing process for calculating the distance and the relative velocity has been described above, another suitable process for obtaining the two-dimensional position is as follows.
It is also possible to adopt a configuration in which the processes disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318635 relating to the applicant's prior application are combined and executed.

【0043】以上、ビート周波数のペアリングに際して
隣接ビームのビート周波数が互いに整合するように欠落
した周波数を補完する処理を説明した。しかしながら、
隣接ビームのビート周波数が互いに整合するようにいず
れかのビームのビート信号の周波数スペクトルにおいて
重なり合って一つに見えるビート周波数に、同一の値を
有するビート周波数を補完することにより二つのビーム
周波数とする処理を行うこともできる。
The process of complementing the missing frequencies so that the beat frequencies of adjacent beams match each other at the time of pairing the beat frequencies has been described above. However,
Two beam frequencies are obtained by complementing the beat frequencies that have the same value by overlapping the beat frequencies that appear as one in the frequency spectrum of the beat signal of either beam so that the beat frequencies of adjacent beams match each other. Processing can also be performed.

【0044】以上詳細に説明したように、本発明のマル
チビームFMレーダ装置は、ビームが複数存在するとい
う利点を活用して、各ビームごとの検出結果が互いに整
合するようにビート周波数のペアリングを実行したり、
ビート周波数を少数含むビームから順にビート周波数の
ペアリングを実行したり等、各ビームの検出結果を隣接
ビームの検出結果に反映させる構成であるから、隣接し
て存在する複数の標的を的確に弁別することにより各車
両について距離と速度を高精度で検出できるという効果
が奏される。
As described in detail above, the multi-beam FM radar device of the present invention takes advantage of the fact that there are a plurality of beams, and beat frequency pairing is performed so that the detection results for each beam match each other. Or
Since the detection results of each beam are reflected in the detection results of adjacent beams, such as by performing beat frequency pairing in order from the beam that contains a small number of beat frequencies, it is possible to accurately distinguish between multiple adjacent targets. By doing so, it is possible to detect the distance and speed of each vehicle with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のマルチビームFMレーダ装
置が実行する処理を説明するための各ビームと複数の車
両との位置関係を例示する図(A)と、この位置関係の
もとで各ビームについて得られるビート周波数のスペク
トルを例示する図(B)である。
FIG. 1A is a diagram illustrating a positional relationship between each beam and a plurality of vehicles for explaining processing executed by a multi-beam FM radar device according to an embodiment of the present invention, and a basis of this positional relationship. FIG. 3B is a diagram illustrating a spectrum of a beat frequency obtained for each beam in FIG.

【図2】本発明の上記実施例のマルチビームFMレーダ
装置が実行する他の処理を説明するための各ビームと複
数の車両との位置関係を例示する図(A)と、この位置
関係のもとで各ビームについて得られるビート周波数の
スペクトルを例示する図(B)である。
FIG. 2A is a diagram illustrating a positional relationship between each beam and a plurality of vehicles for explaining another processing executed by the multi-beam FM radar device according to the above-described embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure (B) which illustrates the spectrum of the beat frequency obtained about each beam originally.

【図3】本発明の上記実施例のマルチビームFMレーダ
装置が実行する更に他の処理を説明するための各ビーム
と複数の車両との位置関係を例示する図(A)と、この
位置関係のもとで各ビームについて得られるビート周波
数のスペクトルを例示する図(B)である。
FIG. 3 is a diagram (A) illustrating a positional relationship between each beam and a plurality of vehicles for explaining still another processing executed by the multi-beam FM radar device according to the above-described embodiment of the present invention, and this positional relationship. It is a figure (B) which illustrates the spectrum of the beat frequency obtained about each beam under.

【図4】上記実施例のマルチビームFMレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a multi-beam FM radar device of the above embodiment.

【図5】上記実施例のマルチビームFMレーダ装置から
放射されるマルチビームの配置を例示する概念図であ
る。
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an arrangement of multi-beams emitted from the multi-beam FM radar device according to the above-described embodiment.

【図6】FMレーダ装置の動作原理とドップラー周波数
の検出方法の一例を説明するための概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an example of the operation principle of the FM radar device and a method of detecting a Doppler frequency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 FMレーダモジュール A 〜P 送受信チャネル 17a〜17p ミキサー 12a 〜12p 送受共用アンテナ 20 本体部 21 ビート周波数から距離と相対速度の検出を実行す
るCPU 23 FM信号発生回路 24 各チャネルのビート信号を時分割的に選択するセ
レクタ 25 A/D変換回路 26 高速フーリエ変換回路(FFT)
10 FM radar module A to P transmission / reception channels 17a to 17p mixer 12a to 12p shared transmission / reception antenna 20 main body 21 CPU for executing distance and relative speed detection from beat frequency 23 FM signal generation circuit 24 time division of beat signal of each channel Selector 25 A / D conversion circuit 26 Fast Fourier transform circuit (FFT)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−240947(JP,A) 特開 平5−142337(JP,A) 特開 平7−49377(JP,A) 特開 平6−207979(JP,A) 特開 平9−145827(JP,A) 特開 平6−242230(JP,A) 特開 平7−5252(JP,A) 特開 平7−318635(JP,A) 特開 平5−150035(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-240947 (JP, A) JP-A-5-142337 (JP, A) JP-A-7-49377 (JP, A) JP-A-6- 207979 (JP, A) JP 9-145827 (JP, A) JP 6-242230 (JP, A) JP 7-5252 (JP, A) JP 7-318635 (JP, A) JP-A-5-150035 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】周波数が直線的に増減することにより周波
数の上昇期間及び下降期間を有するFM信号の複数のビ
ームのうち隣接するものどうしの一部を重ね合わせなが
ら各ビームを異なる方向に送信すると共にそれぞれの反
射波を受信して送信成分と混合し、ビート信号を発生さ
せる送受信モジュールと、前記上昇及び下降の各期間内
に出現するビート信号の周波数の対を作成し、作成済み
の各対を演算することによって反射波を生じさせた物体
までの距離若しくは相対速度又はその双方を検出する処
理部とを備えたマルチビームFMレーダ装置において、 前記各ビームを異なる方向に送信する操作は、マルチビ
ームの電子走査によって行われると共に、 前記処理部は、隣接ビームで検出されたビート信号を考
慮しながら各ビームで検出されたビート信号の周波数の
対を作成することを特徴とするマルチビームFMレーダ
装置。
1. A beam is transmitted in different directions while overlapping some adjacent ones of a plurality of beams of an FM signal having a rising period and a falling period of the frequency by linearly increasing and decreasing the frequency. A pair of the transmitting and receiving module that receives each reflected wave and mixes it with the transmitting component to generate a beat signal, and the frequency of the beat signal that appears in each of the rising and falling periods, and creates each pair. In a multi-beam FM radar device including a processing unit that detects a distance to an object that has generated a reflected wave or a relative velocity or both by calculating the following, the operation of transmitting each beam in different directions is The processing is performed by electronic scanning of the beam, and the processing unit considers the beat signal detected in the adjacent beam.
Considering the frequency of the beat signal detected in each beam
A multi-beam FM radar device characterized by creating a pair .
【請求項2】周波数が直線的に増減することにより周波
数の上昇期間及び下降期間を有するFM信号のビームの
うち隣接するものどうしの一部を重ね合わせながらこの
ビームを異なる方向に送信すると共にそれぞれの反射波
を受信して送信成分と混合し、ビート信号を発生させる
送受信モジュールと、前記上昇及び下降の各期間内に出
現するビート信号の周波数の対を作成し、作成済みの各
対を演算することによって反射波を生じさせた物体まで
の距離若しくは相対速度又はその双方を検出する処理部
とを備えたマルチビームFMレーダ装置において、 前記処理部は、前記検出した物体までの距離若しくは相
対速度又はその双方が合理的な範囲にあるとの妥当性
と、隣接方向で検出されたビート信号とを考慮しながら
各ビームで検出されたビート信号の周波数の対を作成す
ことを特徴とするFMレーダ装置。
2. A beam is transmitted in different directions while overlapping some adjacent beams of FM signals having a rising period and a falling period of the frequency by increasing and decreasing the frequency linearly. Creates a pair of a transceiver module that receives the reflected wave of the received signal, mixes it with the transmitted component, and generates a beat signal, and the frequency of the beat signal that appears in each of the rising and falling periods, and computes each created pair. In the multi-beam FM radar device including a processing unit that detects a distance to an object that has caused a reflected wave or a relative speed or both by the processing, the processing unit includes a distance to the detected object or a phase.
Validity that the velocity or both are within a reasonable range
And considering the beat signal detected in the adjacent direction
Create frequency pairs of beat signals detected in each beam
FM radar system, characterized in that that.
【請求項3】請求項1又は2のいずれかにおいて、 前記処理部は、前記隣接ビーム又は隣接方向の重なり部
分についての検出結果がこれら隣接ビーム又は隣接方向
において互いに一致するように前記周波数の対を作成す
る処理を行うことを特徴とするFMレーダ装置。
3. The claim 1 or 2, wherein the processing unit, the adjacent beams or the adjacent direction of the overlapping portion detection results for pairs of said frequency to coincide with each other in these adjacent beams or adjacent directions An FM radar device characterized by performing a process of creating
【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、 前記処理部は、前記ビート信号の周波数を少数含むビー
ム又は方向から順に前記周波数の対を作成してゆく処理
を行うことを特徴とするFMレーダ装置。
4. Oite to any one of claims 1 to 3, wherein the processing unit that performs processing for slide into creating pairs of said frequency from a few including beam or direction the frequency of the beat signal in order An FM radar device characterized by:
【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、 前記処理部は、前記ビート信号の周波数を少数含むビー
ム又は方向でほぼ確定済みの周波数の対を隣接ビーム又
は隣接方向から除外する処理を行うことを特徴とするF
Mレーダ装置。
5. The one of claims 1 to 4, wherein the processing unit excludes almost definite pair of frequencies a few including beam or direction the frequency of the beat signal from the adjacent beams or adjacent directions F characterized by performing processing
M radar device.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一つにおいて、 前記処理部は、前記隣接ビーム又は隣接方向の重なり部
分についての検出結果がこれら隣接ビーム又は隣接方向
において互いに一致するか否かに基づいて、各検出結果
に、段階的に変更される所定の確度を付与することを特
徴とするFMレーダ装置。
6. The one of claims 1 to 5, wherein the processing unit, of whether they said adjacent beam or a detection result of the overlapping portions of adjacent directions coincide with each other in these adjacent beams or adjacent directions An FM radar device characterized in that a predetermined accuracy that is changed stepwise is given to each detection result based on the detection result.
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