JP4763002B2 - Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program - Google Patents

Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program Download PDF

Info

Publication number
JP4763002B2
JP4763002B2 JP2008024407A JP2008024407A JP4763002B2 JP 4763002 B2 JP4763002 B2 JP 4763002B2 JP 2008024407 A JP2008024407 A JP 2008024407A JP 2008024407 A JP2008024407 A JP 2008024407A JP 4763002 B2 JP4763002 B2 JP 4763002B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
wave
fourier transform
beat signal
electronic scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008024407A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008111857A (en
Inventor
賢輔 大竹
学 平尾
誠仁 新行内
宏行 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Nidec Elesys Corp
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Nidec Elesys Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Nidec Elesys Corp filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2008024407A priority Critical patent/JP4763002B2/en
Publication of JP2008111857A publication Critical patent/JP2008111857A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4763002B2 publication Critical patent/JP4763002B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、電子走査型ミリ波レーダ装置およびこれに用いるコンピュータプログラムに関し、特に、目標となる対象物以外からの到来波を効果的に除去する電子走査型ミリ波レーダ装置およびコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an electronic scanning millimeter-wave radar apparatus and a computer program used therefor, and more particularly to an electronic scanning millimeter-wave radar apparatus and a computer program that effectively removes incoming waves from other than a target object.

従来から、車載用の電子走査型ミリ波レーダ装置には、そのビームの走査方式として、1本のビームを機械的に横方向に走査する機械式と、複数のビームを電子的に横方向に走査する電気式(例えば、特許文献1参照。)とが知られている。しかし、いずれの方式においても、対象物以外の障害物からの到来波成分の影響を除去するためには、送信アンテナから送信するビーム幅を狭くすることが必要であった。   2. Description of the Related Art Conventionally, in-vehicle electronic scanning millimeter-wave radar devices have a mechanical scanning method in which a single beam is mechanically scanned in a lateral direction and a plurality of beams in a lateral direction. A scanning electric type (for example, refer to Patent Document 1) is known. However, in any method, in order to remove the influence of the incoming wave component from the obstacle other than the target object, it is necessary to narrow the beam width transmitted from the transmission antenna.

例えば、図16は、後方の車両に搭載された電子走査型ミリ波レーダ装置の送信アンテナから送信波を前方の2台の車両に送信し、前方の車両からの到来波を3チャンネルの受信アンテナで受信する場合を示している。このとき、送信波のビーム幅が広い場合に、例えば、前方の車両の側方側に障害物が存在すると、図9(b)のように、右側のビームの一部がこの障害物に到達するために、受信アンテナにより受信する到来波(受信波)に対象物(図9の場合は車両)からの電波以外に不要な成分を含むことになるという問題がある。   For example, FIG. 16 shows a transmission wave transmitted from a transmission antenna of an electronic scanning millimeter-wave radar device mounted on a rear vehicle to two front vehicles, and an incoming wave from the front vehicle is a three-channel reception antenna. It shows the case of receiving. At this time, when the beam width of the transmission wave is wide, for example, if there is an obstacle on the side of the vehicle ahead, a part of the right beam reaches this obstacle as shown in FIG. 9B. Therefore, there is a problem that the incoming wave (received wave) received by the receiving antenna includes an unnecessary component other than the radio wave from the object (vehicle in the case of FIG. 9).

このため、上記の問題を解決するためには、図9(a)に示すように、送信波のビーム幅を狭くして、側方側の障害物にビームを到達させないようにする必要がある。しかし、これを実現するためには、これに伴って、送信アンテナおよび受信アンテナの面積を大きくする必要があった(例えば、非特許文献1参照。)。
特開平6−88869号公報 アンテナ工学ハンドブック、社団法人電子通信学会編、平成3年9月30日発行、P188〜P191
Therefore, in order to solve the above problem, it is necessary to reduce the beam width of the transmission wave so that the beam does not reach the obstacle on the side as shown in FIG. . However, in order to realize this, it is necessary to increase the areas of the transmission antenna and the reception antenna (see, for example, Non-Patent Document 1).
JP-A-6-88869 Antenna Engineering Handbook, edited by the Institute of Electronics and Communication Engineers, published on September 30, 1991, P188-P191

上記のように、到来波(受信波)に不要な成分を含ませないようにするためには、送信アンテナおよび受信アンテナの面積を大きくし、ビーム幅を狭くすることが有効ではあるが、送信アンテナおよび受信アンテナの面積を大きくすると、一方で、装置全体の小型化あるいはコストダウンが困難であるという問題がある。   As described above, to prevent unnecessary components from being included in the incoming wave (received wave), it is effective to increase the area of the transmitting antenna and the receiving antenna and reduce the beam width. On the other hand, when the area of the antenna and the receiving antenna is increased, there is a problem that it is difficult to reduce the size or cost of the entire apparatus.

そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、到来波に不要な成分を含む場合においても、この不要成分を効果的に除去する電子走査型ミリ波レーダ装置およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and even when an unnecessary component is included in an incoming wave, an electronic scanning millimeter-wave radar device and a computer program that effectively remove the unnecessary component The purpose is to provide.

請求項1に係る発明は、対象物からの到来波を受信する複数の受信アンテナと、送信波を生成する送信波生成手段と、 送信波を送信する送信アンテナと、前記各受信アンテナにおいて受信された受信波と該送信波とを混合し、ビート信号を生成するミキサと、該ビート信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、該デジタル化されたビート信号を各受信アンテナに対応づけて格納する記憶手段と、該格納されたビート信号をフーリエ変換するフーリエ変換手段と、該フーリエ変換された信号に基づいて、所定のピッチ角度でビーム信号を生成するデジタルビームフォーミング手段と、該生成されたビーム信号から前記対象物の方位を検出する方位検出手段と、該生成されたビーム信号から前記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から不要な信号成分を除去する除去手段と、該不要成分が除去された各受信アンテナに対応するビーム信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、該逆フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から前記検出された対象物の方位および距離に基づいて、該ビート信号に対し分離処理を行う信号分離処理手段と、を備えた電子走査型ミリ波レーダ装置において、前記信号分離処理手段は、受信波の到来方向の角度が所定の角度よりも広いか否かの判別結果に基づいて分離処理を行うか否かの判断を行い、前記除去手段は、前記信号分離処理手段が分離処理を行うと判断した場合に除去処理を実行することを特徴とする電子走査型ミリ波レーダ装置を提案している。   The invention according to claim 1 is received by each of the plurality of receiving antennas that receive an incoming wave from an object, a transmission wave generating unit that generates a transmission wave, a transmission antenna that transmits a transmission wave, and each of the reception antennas. Mixing the received wave and the transmitted wave to generate a beat signal, an A / D converter for converting the beat signal into a digital signal, and associating the digitized beat signal with each receiving antenna Storage means for storing, Fourier transform means for Fourier transforming the stored beat signal, digital beam forming means for generating a beam signal at a predetermined pitch angle based on the Fourier transformed signal, and the generated Direction detecting means for detecting the direction of the object from the obtained beam signal, and distance detection for detecting the distance from the generated beam signal to the object And a removing means for removing unnecessary signal components from the beat signal corresponding to each receiving antenna Fourier-transformed by the Fourier transform means, and a beam signal corresponding to each receiving antenna from which the unnecessary component has been removed is subjected to inverse Fourier transform. Inverse Fourier transform means for transforming, and signal separation processing means for performing separation processing on the beat signal based on the direction and distance of the detected object from the beat signal corresponding to each receiving antenna subjected to the inverse Fourier transform In the electronic scanning millimeter-wave radar apparatus, the signal separation processing unit determines whether or not to perform the separation process based on a determination result of whether or not the angle of the arrival direction of the received wave is wider than a predetermined angle. The electronic scanning type is characterized in that the removal means executes the removal processing when the signal separation processing means judges that the separation processing is to be performed. A millimeter wave radar system is proposed.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載された電子走査型ミリ波レーダ装置について、前記対象物が車両であり、前記除去手段が、該車両の走行状況に対応して、除去する信号の範囲を設定することを特徴とする電子走査型ミリ波レーダ装置を提案している。   According to a second aspect of the present invention, in the electronic scanning millimeter wave radar device according to the first aspect, the object is a vehicle, and the removal means removes the signal in accordance with the traveling state of the vehicle. An electronic scanning millimeter-wave radar device characterized by setting the range is proposed.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載された電子走査型ミリ波レーダ装置について、前記除去手段は、各受信アンテナに対応するチャンネルの受信レベルが所定の閾値以下のチャンネルの到来波成分を除去することを特徴とする電子走査型ミリ波レーダ装置を提案している。   According to a third aspect of the present invention, in the electronic scanning millimeter wave radar device according to the first or second aspect of the invention, the removing means receives a channel whose reception level of a channel corresponding to each receiving antenna is equal to or less than a predetermined threshold. This paper proposes an electronic scanning millimeter-wave radar device characterized by removing wave components.

請求項4に係る発明は、子走査型ミリ波レーダ装置に用いられるコンピュータプログラムであって、各受信アンテナにおいて受信された受信波と送信波とを混合してビート信号を生成し、該ビート信号をデジタル信号に変換して、各受信アンテナに対応づけて格納する第1のステップと、該格納されたビート信号をフーリエ変換する第2のステップと、該フーリエ変換された信号に基づいて、所定のピッチ角度でビーム信号を生成する第3のステップと、該生成されたビーム信号から対象物の方位を検出する第4のステップと、該生成されたビーム信号から対象物までの距離を検出する第5のステップと、受信波の到来方向の角度が所定の角度よりも広いか否かの判別結果に基づいて分離処理を行うか否かの判断を行う第6のステップと、前記第6のステップで分離処理を行うと判断された場合に前記フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から不要な信号成分を除去する第7のステップと、該不要成分が除去された各受信アンテナに対応するビーム信号を逆フーリエ変換する第8のステップと、前記検出された対象物の方位および距離に基づいて、該逆フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号に対し分離処理を行う第9のステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを提案している。   The invention according to claim 4 is a computer program used in a child scanning type millimeter wave radar device, which generates a beat signal by mixing a reception wave and a transmission wave received by each reception antenna, Is converted into a digital signal and stored in association with each receiving antenna, a second step of Fourier transforming the stored beat signal, and a predetermined step based on the Fourier transformed signal. A third step of generating a beam signal at a pitch angle of; a fourth step of detecting the orientation of the object from the generated beam signal; and detecting a distance from the generated beam signal to the object A fifth step, a sixth step for determining whether or not to perform separation processing based on a determination result of whether or not the angle of the arrival direction of the received wave is wider than a predetermined angle, A seventh step of removing unnecessary signal components from beat signals corresponding to the respective Fourier-transformed receiving antennas when it is determined that separation processing is performed in the sixth step; and An eighth step of performing inverse Fourier transform on the beam signal corresponding to the receiving antenna, and separation processing for the beat signal corresponding to each of the receiving antennas subjected to the inverse Fourier transform based on the detected azimuth and distance of the object And a computer program for causing a computer to execute the ninth step.

本発明によれば、到来波に不要な成分を含む場合においても、この不要成分を効果的に除去することができるという効果がある。
また、到来波に対する不要成分の混入を防止するために、送信アンテナから送信されるビーム幅を狭くする必要がないため、装置全体を小型化し、コストダウンを図ることができるという効果がある。
According to the present invention, even when an unnecessary component is included in the incoming wave, there is an effect that the unnecessary component can be effectively removed.
In addition, since it is not necessary to narrow the beam width transmitted from the transmission antenna in order to prevent unwanted components from entering the incoming wave, there is an effect that the entire apparatus can be downsized and the cost can be reduced.

以下、本発明の実施形態に係る電子走査型ミリ波レーダ装置について図1から図17を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an electronic scanning millimeter wave radar apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

本実施形態に係る電子走査型ミリ波レーダ装置は、図1に示すように、受信アンテナ1a〜1iと、ミキサ2a〜2iと、送信アンテナ3と、分配器4と、フィルタ5a〜5iと、SW6と、A/Dコンバータ7と、制御部8と、三角波生成部9と、VCO(Voltage Controlled Oscillator)(送信波生成手段)10と、信号処理部20とから構成され、信号処理部20は、メモリ(記憶手段)21と、フーリエ変換処理部(フーリエ変換手段)22と、DBF(Digital Beam Forming)処理部(デジタルビームフォーミング手段)23と、距離検出部(距離検出手段)24と、速度検出部25と、方位検出部(方位検出手段)26と、不要成分除去部(除去手段)27と、逆フーリエ変換処理部(逆フーリエ変換手段)28と、分離処理部(信号分離処理手段)29とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the electronic scanning millimeter wave radar apparatus according to the present embodiment includes receiving antennas 1a to 1i, mixers 2a to 2i, a transmitting antenna 3, a distributor 4, filters 5a to 5i, SW 6, A / D converter 7, control unit 8, triangular wave generation unit 9, VCO (Voltage Controlled Oscillator) (transmission wave generation means) 10, and signal processing unit 20. , Memory (storage means) 21, Fourier transform processing section (Fourier transform means) 22, DBF (Digital Beam Forming) processing section (digital beam forming means) 23, distance detection section (distance detection means) 24, speed A detecting unit 25, an azimuth detecting unit (azimuth detecting unit) 26, an unnecessary component removing unit (removing unit) 27, and an inverse Fourier transform. A processing unit (inverse Fourier transform unit) 28, and a separation processing unit (signal separation means) 29..

受信アンテナ1a〜1iは、対象物から到来する受信波を受信するアンテナであり、本実施形態においては、9個の受信アンテナで構成されている。ミキサ2a〜2iは、送信アンテナ3から送信される送信波と各受信アンテナ1a〜1iにおいて受信され増幅器により増幅された信号とを混合してビート信号を生成する。   The receiving antennas 1a to 1i are antennas that receive a received wave coming from an object. In the present embodiment, the receiving antennas 1a to 1i are configured by nine receiving antennas. The mixers 2a to 2i mix the transmission waves transmitted from the transmission antenna 3 and the signals received by the reception antennas 1a to 1i and amplified by the amplifiers to generate beat signals.

送信アンテナ3は、三角波生成部9において生成された信号をVCO10において周波
変調した送信信号を対象物に対して送信する。分配器4は、VCO10からの周波数変調信号をミキサ2a〜2iおよび送信アンテナ3に分配する。フィルタ5a〜5iは、ミキサ2a〜2iにおいて生成された各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルのビート信号に対して帯域制限を行う。
The transmission antenna 3 transmits a transmission signal obtained by frequency-modulating the signal generated in the triangular wave generation unit 9 in the VCO 10 to the object. The distributor 4 distributes the frequency modulation signal from the VCO 10 to the mixers 2 a to 2 i and the transmission antenna 3. The filters 5a to 5i perform band limitation on beat signals of channels corresponding to the receiving antennas 1a to 1i generated in the mixers 2a to 2i.

SW6は、フィルタ5a〜5iを通過した各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルの信号を順次切り替えて、A/Dコンバータ7に供給する。A/Dコンバータ7は、SW6を介して入力される各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルごとのビート信号をデジタル信号に変換する。制御部8は、図示しないROM等に格納された制御プログラムに基づいて装置全体の制御を行う。   The SW 6 sequentially switches the signals of the channels corresponding to the receiving antennas 1 a to 1 i that have passed through the filters 5 a to 5 i and supplies them to the A / D converter 7. The A / D converter 7 converts the beat signal for each channel corresponding to each of the receiving antennas 1a to 1i input via the SW 6 into a digital signal. The control unit 8 controls the entire apparatus based on a control program stored in a ROM (not shown) or the like.

次に、信号処理部20内のメモリ21は、A/Dコンバータ7においてデジタル変換されたデジタル信号を各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルごとに格納する。フーリエ変換処理部22は、メモリ21に格納された各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルごとの信号に対して、フーリエ変換処理を行う。DBF処理部23は、フーリエ変換処理部22においてフーリエ変換された各信号に対してデジタルビームフォーミング処理(DBF)を施すことにより、予め定められた角度ピッチを有するビームを生成する。   Next, the memory 21 in the signal processing unit 20 stores the digital signal digitally converted by the A / D converter 7 for each channel corresponding to each of the receiving antennas 1a to 1i. The Fourier transform processing unit 22 performs a Fourier transform process on the signals for each channel corresponding to the receiving antennas 1 a to 1 i stored in the memory 21. The DBF processing unit 23 performs digital beam forming processing (DBF) on each signal subjected to Fourier transform in the Fourier transform processing unit 22 to generate a beam having a predetermined angular pitch.

距離検出部24は、デジタルビームフォーミング処理(DBF)された信号から対象物までの距離を検出する。速度検出部25は、デジタルビームフォーミング処理(DBF)された信号から対象物の速度を検出する。方位検出部26は、デジタルビームフォーミング処理(DBF)された信号から対象物に対する方位を検出する。   The distance detection unit 24 detects the distance from the signal subjected to the digital beam forming process (DBF) to the object. The speed detection unit 25 detects the speed of the object from the signal subjected to the digital beam forming process (DBF). The azimuth detecting unit 26 detects the azimuth with respect to the object from the signal subjected to the digital beam forming process (DBF).

不要成分除去部27は、対象物である車両が走行している道路状況を検出して、道路の車線領域以外からの到来波成分を除去する。あるいは、各受信アンテナに対応するチャンネルの受信レベルに対し、所定の閾値を設定し、閾値以下のチャンネルの到来波成分を除去する。   The unnecessary component removing unit 27 detects a road condition where the target vehicle is traveling, and removes an incoming wave component from a region other than the lane region of the road. Alternatively, a predetermined threshold is set for the reception level of the channel corresponding to each receiving antenna, and the incoming wave component of the channel below the threshold is removed.

逆フーリエ変換処理部28は、不要成分除去部27において不要成分を除去した信号を分離処理部29で処理可能な信号に変換するために、逆フーリエ変換処理を行う。分離処理部29は、逆フーリエ変換処理部28において逆フーリエ変換された各受信アンテナ1a〜1iに対応するビート信号に対し分離処理を行う。本実施形態においては、分離処理に最大エントロピー法が用いられている。   The inverse Fourier transform processing unit 28 performs an inverse Fourier transform process in order to convert the signal from which the unnecessary component is removed by the unnecessary component removing unit 27 into a signal that can be processed by the separation processing unit 29. The separation processing unit 29 performs separation processing on the beat signals corresponding to the reception antennas 1 a to 1 i that have been subjected to inverse Fourier transform in the inverse Fourier transform processing unit 28. In the present embodiment, the maximum entropy method is used for the separation process.

次に、図2を用いて、本実施形態に係る電子走査型ミリ波レーダ装置の処理について説明する。
制御部8からの制御信号によって三角波生成部9が三角波を生成し、これをVCO10に出力すると、VCO10が、この三角波信号を周波数変調し、送信信号を発生する。この送信信号は、分配器4を介してミキサ2a〜2iあるいは送信アンテナ3に供給され、送信アンテナ3は、この送信信号を前方に向けて電波として送信する。
Next, processing of the electronic scanning millimeter wave radar apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the triangular wave generating unit 9 generates a triangular wave by the control signal from the control unit 8 and outputs the triangular wave to the VCO 10, the VCO 10 frequency-modulates the triangular wave signal to generate a transmission signal. This transmission signal is supplied to the mixers 2a to 2i or the transmission antenna 3 via the distributor 4, and the transmission antenna 3 transmits the transmission signal forward as a radio wave.

この送信波が対向車等の対象物により反射されて受信アンテナ1a〜1iにて受信信号として受信されると、ミキサ2a〜2iがこの受信信号とVCO10からの送信信号とを混合してドップラ周波数成分を含むビート信号を発生する。発生したビート信号は、各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルごとにフィルタ5a〜5iを通過して帯域制限された後、SW6に入力される。SW6は、所定のタイミングでスイッチを順次切り替えてフィルタ5a〜5iを通過した各受信アンテナ1a〜1iに対応する信号をA/Dコンバータ7に入力する。   When this transmission wave is reflected by an object such as an oncoming vehicle and is received as a reception signal by the reception antennas 1a to 1i, the mixers 2a to 2i mix the reception signal and the transmission signal from the VCO 10 to perform a Doppler frequency. A beat signal including a component is generated. The generated beat signal passes through the filters 5a to 5i for each channel corresponding to the receiving antennas 1a to 1i and is band-limited, and then input to the SW 6. The SW 6 inputs signals corresponding to the reception antennas 1 a to 1 i that have passed through the filters 5 a to 5 i by sequentially switching the switches at a predetermined timing to the A / D converter 7.

A/Dコンバータ7に入力された信号はデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は、各受信アンテナ1a〜1iに対応したチャンネルごとに並べ替えられ、メモリ21の所定のエリアに格納される(ステップ101)。次に、メモリ21に格納されたデジタル信号は順次読み出され、フーリエ変換処理部22においてフーリエ変換の処理が行われる(ステップ102)。なお、このとき、フーリエ変換処理部22においては、メモリ21に格納されたデータのうち、実数部のみを入力する実フーリエ変換が実行される。   The signal input to the A / D converter 7 is converted into a digital signal, and the converted digital signal is rearranged for each channel corresponding to each of the receiving antennas 1a to 1i and stored in a predetermined area of the memory 21. (Step 101). Next, the digital signals stored in the memory 21 are sequentially read out, and Fourier transform processing is performed in the Fourier transform processing unit 22 (step 102). At this time, the Fourier transform processing unit 22 executes real Fourier transform that inputs only the real part of the data stored in the memory 21.

続いて、フーリエ変換処理部22において、実フーリエ変換されたデータは、DBF処理部23に出力され、ここでデジタルビームフォーミング処理が実行される(ステップ103)。デジタルビームフォーミング処理は、フーリエ変換された各受信アンテナの受信信号を所定の周波数ポイントごとに空間軸方向において、さらにフーリエ変換することにより、任意のピッチを有するビームを形成するものである。   Subsequently, the data subjected to the actual Fourier transform in the Fourier transform processing unit 22 is output to the DBF processing unit 23, where digital beam forming processing is executed (step 103). The digital beam forming process forms a beam having an arbitrary pitch by further Fourier-transforming the received signal of each receiving antenna subjected to Fourier transform in the spatial axis direction for each predetermined frequency point.

距離検出部24および速度検出部25は、DBF処理部23においてデジタルビームフォーミング処理が実行されたビート信号の上昇部側及び下降部側の各ビート周波数を選択し、これら各ビート周波数を利用して所定の演算式により距離及び相対速度を算出する(ステップ104)。また、方位検出部26は、DBF処理部23においてデジタルビームフォーミング処理が実行されて生成された予め定められた角度ピッチを有するビーム信号に基づいて、対象物に対する方位を検出する(ステップ105)。   The distance detection unit 24 and the speed detection unit 25 select beat frequencies on the ascending part side and the descending part side of the beat signal on which the digital beam forming process is executed in the DBF processing unit 23, and use these beat frequencies. The distance and relative speed are calculated by a predetermined arithmetic expression (step 104). Further, the azimuth detection unit 26 detects the azimuth with respect to the object based on a beam signal having a predetermined angular pitch generated by performing the digital beam forming process in the DBF processing unit 23 (step 105).

次に、分離処理部29は、距離検出部24において検出された対象物までの距離、速度検出部25において検出された対象物の速度、方位検出部26において検出された対象物に対する方位に基づいて、受信波の到来方向の角度が所定の角度よりも広いか否かを判別し、分離処理を行うか否かの判断を行う(ステップ106)。分離処理部29が分離処理を行うと判断した場合、不要成分除去部27が制御対象エリア外からの到来波成分を除去する処理を実行する(ステップ107)。   Next, the separation processing unit 29 is based on the distance to the object detected by the distance detection unit 24, the speed of the object detected by the speed detection unit 25, and the direction with respect to the object detected by the direction detection unit 26. Then, it is determined whether or not the angle of the incoming direction of the received wave is wider than a predetermined angle, and it is determined whether or not separation processing is to be performed (step 106). When the separation processing unit 29 determines that the separation process is to be performed, the unnecessary component removal unit 27 performs a process of removing the incoming wave component from outside the control target area (step 107).

そして、不要成分を除去した信号は、逆フーリエ変換処理部28に出力され、分離処理部29で処理可能な信号に変換するために、逆フーリエ変換処理が行なわれる(ステップ108)。逆フーリエ変換処理部28において、逆フーリエ変換処理された信号は、分離処理部29に出力され、最大エントロピー法による分離処理が実行され、複数の対象物の方位が出力される(ステップ109)。   Then, the signal from which unnecessary components are removed is output to the inverse Fourier transform processing unit 28, and an inverse Fourier transform process is performed to convert the signal into a signal that can be processed by the separation processing unit 29 (step 108). In the inverse Fourier transform processing unit 28, the signal subjected to the inverse Fourier transform process is output to the separation processing unit 29, the separation process by the maximum entropy method is executed, and the directions of a plurality of objects are output (step 109).

なお、本実施形態においては、分離処理部29における分離処理には、最大エントロピー法が用いられている。最大エントロピー法とは、有限な測定波形から、それだけでは測定不可能な大きなラグをもつ自己相関関数を情報エントロピーが最大になるように推定することによって高分解能のスペクトルを推定するものである。   In the present embodiment, the maximum entropy method is used for the separation processing in the separation processing unit 29. The maximum entropy method estimates a high resolution spectrum from a finite measurement waveform by estimating an autocorrelation function having a large lag that cannot be measured by itself so that the information entropy is maximized.

この概略について、図3を用いて説明する。例えば、ビート信号を自己回帰モデルで表すことを考える。ここで、ビート信号波形を数1と仮定するとすれば、このcos波は、オイラーの公式により、2つの減衰信号波形の和として表すことができるため、数2のようになる。   This outline will be described with reference to FIG. For example, consider representing a beat signal with an autoregressive model. If the beat signal waveform is assumed to be Equation 1, this cosine wave can be expressed as the sum of two attenuation signal waveforms according to Euler's formula.

Figure 0004763002
Figure 0004763002

Figure 0004763002
Figure 0004763002

数2は、横軸をtとすると図3に示すように表される。ここで、自己回帰モデルとは、現在の値(図3では、X(n))をそれよりも前の時刻の値(図3では、X(n−1)、X(n−2))で表現するモデルである。したがって、これを、単一cos信号波形の自己回帰モデルに適用すると、数3のようになる。なお、数3において、a、aは、自己回帰係数である。 Equation 2 is expressed as shown in FIG. 3, where t is the horizontal axis. Here, the autoregressive model is a current value (X (n) in FIG. 3) and a time value before that (X (n-1), X (n-2) in FIG. 3). It is a model expressed by Therefore, when this is applied to an autoregressive model of a single cos signal waveform, Equation 3 is obtained. In Equation 3, a 1 and a 2 are autoregressive coefficients.

Figure 0004763002
Figure 0004763002

ここで、波源をm個とした場合、単一のcos波は、数3に示すように、2次の自己回帰モデルになることから、m個のcos波成分の和は、2m次の自己回帰モデルで表すことができる。   Here, when m wave sources are used, a single cos wave becomes a second-order autoregressive model as shown in Equation 3, and therefore the sum of m cos wave components is a 2m-order self-regression model. It can be represented by a regression model.

したがって、ビート信号が2個の波源である場合には、各受信アンテナにおける信号ベクトルRx(i=0〜8)は、数4のように、4×4行列の行列式で表される。そして、この行列式に対して、最小二乗法やBurg法を用いて数5のように、自己回帰係数aを求めることにより、各受信アンテナにおける信号ベクトルRx(i=0〜8)の減衰定数および振動周波数を推定することができる。 Therefore, when the beat signal is two wave sources, the signal vector Rx i (i = 0 to 8) at each receiving antenna is expressed by a determinant of 4 × 4 matrix as shown in Equation 4. For this determinant, the autoregressive coefficient a i is obtained by using the least square method or the Burg method as shown in Equation 5, and the signal vector Rx i (i = 0 to 8) of each receiving antenna is obtained. The damping constant and vibration frequency can be estimated.

Figure 0004763002
Figure 0004763002

Figure 0004763002
Figure 0004763002

すなわち、最大エントロピー法を用いることにより、FFTでは分離できない周波数成分のピークを明瞭に分離することができる。よって、本実施形態において、例えば、図16(b)のように、各チャンネルにレベル差が発生しない場合においても、対象物を明確に分離することができる。   That is, by using the maximum entropy method, peaks of frequency components that cannot be separated by FFT can be clearly separated. Therefore, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 16B, the object can be clearly separated even when there is no level difference between the channels.

また、分離処理部29においては、フーリエ変換処理部22において生成された各受信アンテナ1a〜1iごとの複素数データのうち、実数部あるいは虚数部のみを用いて、最大エントロピー法による処理を行っている。具体的に、複素数データの実数部のみを使用して演算を行う例について図4から図6を用いて説明する。   Further, the separation processing unit 29 performs processing by the maximum entropy method using only the real part or the imaginary part of the complex number data for each of the receiving antennas 1a to 1i generated by the Fourier transform processing unit 22. . Specifically, an example in which calculation is performed using only the real part of complex number data will be described with reference to FIGS.

複素数データの実数部のみを使用して演算を行うのは、演算処理を簡素化して処理時間を短縮するためであるが、複素数データの実数部のみを使用して演算を行うと、図4に示すように、各受信アンテナにおける信号ベクトル(図中、CH0からCH4)が実数軸上に集まってしまうために、最大エントロピー法による処理結果を用いた方位判別ができなくなってしまう。   The calculation is performed using only the real part of the complex number data in order to simplify the calculation process and shorten the processing time. However, when the calculation is performed using only the real number part of the complex number data, FIG. As shown, since the signal vectors (CH0 to CH4 in the figure) at each receiving antenna are collected on the real axis, it becomes impossible to determine the direction using the processing result by the maximum entropy method.

そこで、隣接する受信アンテナにおける信号ベクトルに対して、順次、90degずつ位相をずらす処理、すなわち、図5に示すように、CH0に対してCH1の位相を90degずらすことによりCH1*iとし、このCH1*iに対してCH2の位相を90degずらすことによりCH2*i*iとするような処理を順次行うことによって方位判別を可能としている。   Therefore, the process of sequentially shifting the phase by 90 degrees with respect to the signal vector at the adjacent receiving antenna, that is, as shown in FIG. 5, CH1 * i is obtained by shifting the phase of CH1 by 90 degrees with respect to CH0. The orientation can be discriminated by sequentially performing processing such as CH2 * i * i by shifting the phase of CH2 by 90 degrees with respect to * i.

なお、これにより、図6に示すように、方位の検知範囲が複素数演算を行う場合の−180deg〜180degに比べて、−90deg〜90degと狭くなるが方位の判別については何ら支障はない。また、複素数データの虚数部のみを使用する演算も同様に行うことができる。   As a result, as shown in FIG. 6, the azimuth detection range is narrower to −90 deg to 90 deg than −180 deg to 180 deg when the complex number calculation is performed, but there is no problem in the determination of the azimuth. An operation using only the imaginary part of the complex data can be performed in the same manner.

さらに、上記の方法とは別に、隣接する受信アンテナにおける信号ベクトルごとに、複素数データの実数部、虚数部を交互に使用しても同様の処理を行うことができる。この場合には、位相を90degずらす処理が不要となるため、さらに、演算処理を簡素化して処理時間を短縮することができる。   Further, apart from the above method, the same processing can be performed even if the real part and the imaginary part of the complex data are alternately used for each signal vector in the adjacent receiving antenna. In this case, the process of shifting the phase by 90 degrees is not necessary, so that the calculation process can be simplified and the processing time can be shortened.

次に、不要成分の除去について、以下、図9から図17を用いた具体例を示して説明する。
<第1の実施例>
第1の実施例について、図9から図12を用いて説明する。
第1の実施例1は、対象物である車両が走行している道路状況を検出し、車両が走行している道路が直線道路であるかカーブであるのかを判断して、対象物である車両以外からの到来波(受信波)成分を除去するものである。
Next, the removal of unnecessary components will be described below with reference to specific examples using FIGS. 9 to 17.
<First embodiment>
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
The first embodiment 1 is a target object by detecting a road condition on which the target vehicle is traveling and determining whether the road on which the vehicle is traveling is a straight road or a curve. An incoming wave (received wave) component from other than the vehicle is removed.

なお、図9、図10において、破線で表された部分が車線を示し、ミリ波レーダ装置は車線間の中央部に位置している。また、ミリ波レーダ装置から一方の車線までの距離をW、車線間の間隔を2Wとしており、四角で囲まれた部分以外からの到来波を除去する。また、図10は、道路がカーブである場合を示しており、このときの曲率半径をRとしている。   In FIGS. 9 and 10, the portion indicated by a broken line indicates a lane, and the millimeter wave radar device is located at the center between the lanes. Further, the distance from the millimeter wave radar device to one lane is W, and the distance between the lanes is 2 W, so that incoming waves from other than the portion surrounded by the square are removed. FIG. 10 shows a case where the road is a curve, and the radius of curvature at this time is R.

本実施例に係る電子走査型ミリ波レーダ装置は、図示しないヨーレートセンサからの出力であるヨー値と、スピードメータ等から求めた自車速度とから対象物である車両が走行している道路が直線道路であるのか、カーブであるのかを判別する。   The electronic scanning millimeter-wave radar device according to the present embodiment has a road on which a target vehicle is traveling based on a yaw value that is output from a yaw rate sensor (not shown) and the own vehicle speed obtained from a speedometer or the like. It is determined whether the road is a straight road or a curve.

対象物である車両が走行している道路がカーブである場合の処理方法を図11および図12を用いて説明する。なお、図11において、車線上の任意の2地点をA地点、B地点とし、A地点とB地点とを結ぶ線分とミリ波レーダ装置の正面方向に伸びる直線との交点からA地点、B地点までの距離をそれぞれYA、YBとする。また、ミリ波レーダ装置から該交点までの距離をXとし、車線中央から右側の車線までの距離をWR、車線中央から左側の車線までの距離をWLとする。   A processing method when the road on which the vehicle that is the object is traveling is a curve will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In FIG. 11, arbitrary two points on the lane are designated as A point and B point, and from the intersection of a line segment connecting A point and B point and a straight line extending in the front direction of the millimeter wave radar device, A point, B The distances to the points are YA and YB, respectively. The distance from the millimeter wave radar apparatus to the intersection is X, the distance from the center of the lane to the right lane is WR, and the distance from the center of the lane to the left lane is WL.

図11から、道路が右カーブの場合、YA、YBはそれぞれ以下のように表される。
YA=R−SQRT(R−WR)^2−X^2 (1)
YB=R−SQRT(R−WL)^2−X^2 (2)同様に、道路が左カーブの場合、YA、YBはそれぞれ以下のように表される。
YA=R+SQRT(R−WR)^2−X^2 (3)
YB=R+SQRT(R−WL)^2−X^2 (4)
From FIG. 11, when the road is a right curve, YA and YB are respectively expressed as follows.
YA = R-SQRT (R-WR) ^ 2-X ^ 2 (1)
YB = R-SQRT (R-WL) ^ 2-X ^ 2 (2) Similarly, when the road is a left curve, YA and YB are expressed as follows.
YA = R + SQRT (R-WR) ^ 2-X ^ 2 (3)
YB = R + SQRT (R-WL) ^ 2-X ^ 2 (4)

ここで、ミリ波レーダ装置の正面方向に伸びる直線と、ミリ波レーダ装置とA地点あるいはB地点とを結んだ線分とのなす角度をそれぞれθ(A)、θ(B)とすると、これらは、X、YA、YBを用いて、
θ(A)=ATAN(YA/X) (5)
θ(B)=ATAN(YB/X) (6)と表される。
Here, θ (A) and θ (B) represent angles formed by a straight line extending in the front direction of the millimeter wave radar apparatus and a line segment connecting the millimeter wave radar apparatus and the point A or B, respectively. Use X, YA, YB,
θ (A) = ATAN (YA / X) (5)
θ (B) = ATAN (YB / X) (6)

したがって、上記の式(1)から(6)を用いることにより、θ(A)、θ(B)を算出することができる。一方で、ミリ波レーダ装置に用いられる受信アンテナには、予めそれぞれの指向方向が定められている。そのため、θ(A)、θ(B)が求まれば、受信アンテナが持つそれぞれの指向方向から不要成分を除去するために、受信信号を削除すべき受信アンテナが図12に示すように求められる。   Therefore, θ (A) and θ (B) can be calculated by using the above equations (1) to (6). On the other hand, the directivity directions of the receiving antennas used in the millimeter wave radar apparatus are determined in advance. Therefore, when θ (A) and θ (B) are obtained, a reception antenna from which the reception signal should be deleted is obtained as shown in FIG. 12 in order to remove unnecessary components from the respective directivity directions of the reception antenna. .

<第2の実施例>
第2の実施例2について、図13および図14を用いて説明する。
本実施例における方法は、受信アンテナに対応する各チャンネルの受信レベルについて、所定の閾値を設定し、この閾値を超えるチャンネルの到来波(受信波)成分のみを使用し、この閾値を超えないレベルの低い他のチャンネルの到来波(受信波)成分を除去することにより、不要な成分を除去するものである。この方法は、対象物である車両から到来する到来波(受信波)のレベルに比べて、対象物以外から到来する到来波(受信波)のレベルが低いという性質を利用したものである。
<Second embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
The method in this embodiment sets a predetermined threshold for the reception level of each channel corresponding to the reception antenna, uses only the incoming wave (received wave) component of the channel exceeding this threshold, and does not exceed this threshold. The unnecessary component is removed by removing the incoming wave (received wave) component of the other low channel. This method uses the property that the level of the incoming wave (received wave) coming from other than the target is lower than the level of the incoming wave (received wave) coming from the vehicle that is the target.

図13および図14は、受信アンテナに対応するチャンネル数が15の場合の各チャンネルにおける受信レベルを示している。このうち、図13は直線道路の場合を示している。この場合、閾値を上回る信号は、対象物である車両が存在すると思われる中央部付近に集中しており、これ以外の信号が除去の対象となる。   FIGS. 13 and 14 show the reception level in each channel when the number of channels corresponding to the reception antenna is fifteen. Of these, FIG. 13 shows the case of a straight road. In this case, signals exceeding the threshold value are concentrated in the vicinity of the central portion where the target vehicle is present, and other signals are to be removed.

図14は、対象物である車両が走行している道路が右カーブである場合を示している。
この場合、走行している道路が右カーブであるであるために、閾値を上回る信号は、対象物である車両が存在すると思われる中央部やや右付近に集中しており、これ以外の信号が除去の対象となる。上記のような方法によれば、受信アンテナに対応する各チャンネルの受信レベルを所定の閾値により判別し、その結果に基づいて、到来波成分の除去を行うため、第1の実施例のように、道路状況を計算により求める必要がないことから、処理時間を短縮することができる。
FIG. 14 shows a case where the road on which the target vehicle is traveling is a right curve.
In this case, since the road that is running is a right curve, the signals that exceed the threshold are concentrated in the middle and a little near the right where the target vehicle is present. Subject to removal. According to the method as described above, the reception level of each channel corresponding to the reception antenna is discriminated based on a predetermined threshold value, and based on the result, the incoming wave component is removed. Therefore, as in the first embodiment, Since it is not necessary to calculate road conditions by calculation, the processing time can be shortened.

したがって、本実施形態によれば、到来波に不要な成分を含む場合においても、これを的確に除去し、対象物の方位を正確に求めることができる。すなわち、図16(b)に示す場合に、本発明における不要成分の除去を行わないと、図17(b)に示すように、分離処理を実行しても、偽の方位を示す信号が現れてしまう。ところが、図15(a)のように、本発明における不要成分の除去を実行すれば、図15(b)に示すように、不要な成分に基づく、偽の方位情報の発生を防止できる。よって、精度の高い方位検出が可能となる。   Therefore, according to this embodiment, even when an unnecessary component is included in the incoming wave, this can be accurately removed, and the orientation of the object can be accurately obtained. That is, in the case shown in FIG. 16B, if unnecessary components are not removed in the present invention, a signal indicating a false orientation appears even if the separation process is executed as shown in FIG. End up. However, if unnecessary component removal in the present invention is performed as shown in FIG. 15A, it is possible to prevent generation of false orientation information based on unnecessary components as shown in FIG. 15B. Therefore, highly accurate azimuth detection is possible.

以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. It is.

本実施形態に係る電子走査型ミリ波レーダ装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an electronic scanning millimeter wave radar device according to an embodiment. FIG. 本実施形態に係る電子走査型ミリ波レーダ装置の処理フローである。It is a processing flow of the electronic scanning type millimeter wave radar apparatus concerning this embodiment. 最大エントロピー法における自己回帰モデルの概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the autoregressive model in the maximum entropy method. 各受信アンテナから得られる複素数データのうち、実数部のみを用いて処理を行った場合の各信号ベクトルを示す図である。It is a figure which shows each signal vector at the time of processing using only the real part among the complex number data obtained from each receiving antenna. 図4に対して、順次位相を90degずつずらす処理を加えた場合の各信号ベクトルを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating each signal vector when a process of sequentially shifting the phase by 90 degrees is added to FIG. 4. 複素数データを用いて処理を行った場合の検出範囲と、実数部のみを用いて処理を行った場合の検出範囲を示す図である。It is a figure which shows the detection range at the time of processing using only a real part, and the detection range at the time of processing using complex number data. 従来の問題点を示す図である。It is a figure which shows the conventional problem. 最大エントロピー法を用いた信号分離処理を行った場合の受信波スペクトラムを示した図である。It is the figure which showed the received wave spectrum at the time of performing the signal separation process using the maximum entropy method. 不要成分の除去に関する第1の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example regarding the removal of an unnecessary component. 不要成分の除去に関する第1の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example regarding the removal of an unnecessary component. 不要成分の除去に関する第1の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example regarding the removal of an unnecessary component. 不要成分の除去に関する第1の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example regarding the removal of an unnecessary component. 不要成分の除去に関する第2の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd Example regarding the removal of an unnecessary component. 不要成分の除去に関する第2の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd Example regarding the removal of an unnecessary component. 本実施形態の効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of this embodiment. 従来例に関する図である。It is a figure regarding a prior art example. 従来例に関する図である。It is a figure regarding a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1i・・・受信アンテナ2a〜2i・・・ミキサ3・・・送信アンテナ4・・・分配器5a〜5i・・・フィルタ6・・・SW7・・・A/Dコンバータ8・・・制御部9・・・三角波生成部10・・・VCO(送信波生成手段)20・・・信号処理部21・・・メモリ(記憶手段)22・・・フーリエ変換処理部(フーリエ変換手段)23・・・DBF処理部(デジタルビームフォーミング手段)24・・・距離検出部(距離検出手段)25・・・速度検出部26・・・方位検出部(方位検出手段)27・・・不要成分除去部(除去手段)28・・・逆フーリエ変換処理部(逆フーリエ変換手段)29・・・分離処理部(信号分離処理手段) 1a to 1i ... receiving antennas 2a to 2i ... mixer 3 ... transmitting antenna 4 ... distributor 5a to 5i ... filter 6 ... SW7 ... A / D converter 8 ... Control unit 9... Triangular wave generation unit 10... VCO (transmission wave generation unit) 20... Signal processing unit 21... Memory (storage unit) 22. ... DBF processor (digital beam forming means) 24 ... Distance detector (distance detector) 25 ... Speed detector 26 ... Direction detector (azimuth detector) 27 ... Unnecessary component removal Unit (removal unit) 28 ... inverse Fourier transform processing unit (inverse Fourier transform unit) 29 ... separation processing unit (signal separation processing unit)

Claims (4)

対象物からの到来波を受信する複数の受信アンテナと、
送信波を生成する送信波生成手段と、
送信波を送信する送信アンテナと、
前記各受信アンテナにおいて受信された受信波と該送信波とを混合し、ビート信号を生成するミキサと、
該ビート信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
該デジタル化されたビート信号を各受信アンテナに対応づけて格納する記憶手段と、
該格納されたビート信号をフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
該フーリエ変換された信号に基づいて、所定のピッチ角度でビーム信号を生成するデジタルビームフォーミング手段と、
該生成されたビーム信号から前記対象物の方位を検出する方位検出手段と、
該生成されたビーム信号から前記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から不要な信号成分を除去する除去手段と、
該不要成分が除去された各受信アンテナに対応するビー信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、
記検出された対象物の方位および距離に基づいて、該逆フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から前記対象物から到来する受信波の到来方向を推定する推定処理を行う信号分離処理手段と、
を備えた電子走査型ミリ波レーダ装置において、
前記信号分離処理手段は、受信波の到来方向の角度が所定の角度の範囲内か否かの判別結果に基づいて前記推定処理を行うか否かの判断を行い、
前記除去手段は、前記信号分離処理手段が前記推定処理を行うと判断した場合に除去処理を実行することを特徴とする電子走査型ミリ波レーダ装置。
A plurality of receiving antennas for receiving incoming waves from the object;
A transmission wave generating means for generating a transmission wave;
A transmission antenna for transmitting a transmission wave;
A mixer that mixes the received wave and the transmitted wave received at each receiving antenna to generate a beat signal;
An A / D converter for converting the beat signal into a digital signal;
Storage means for storing the digitized beat signal in association with each receiving antenna;
Fourier transform means for Fourier transforming the stored beat signal;
Digital beam forming means for generating a beam signal at a predetermined pitch angle based on the Fourier transformed signal;
Azimuth detecting means for detecting the azimuth of the object from the generated beam signal;
Distance detecting means for detecting a distance from the generated beam signal to the object;
Removing means for removing unnecessary signal components from the beat signal corresponding to each receiving antenna Fourier transformed by the Fourier transform means;
And inverse Fourier transform means for inverse Fourier transform beat signal for each receiving antenna the unnecessary components are removed,
Based on the orientation and length of the front Symbol detected object, signal separation for estimating process for estimating the direction of arrival of the received wave arriving from the target object from the beat signal corresponding to the receiving antennas that is inverse Fourier transform Processing means;
In an electronic scanning millimeter-wave radar device comprising:
The signal separation processing means determines whether or not to perform the estimation processing based on a determination result of whether or not the angle of the arrival direction of the received wave is within a predetermined angle range ,
The electronic scanning millimeter-wave radar device according to claim 1, wherein the removing unit executes a removing process when the signal separation processing unit determines to perform the estimation process.
前記対象物が車両であり、
前記除去手段が、該車両の走行状況に対応して、除去する信号の範囲を設定することを特徴とする請求項1に記載された電子走査型ミリ波レーダ装置。
The object is a vehicle;
2. The electronic scanning millimeter-wave radar device according to claim 1, wherein the removing unit sets a range of a signal to be removed in accordance with a traveling state of the vehicle.
前記除去処理は、各受信アンテナに対応するチャンネルの受信レベルが所定の閾値以下のチャンネルの到来波成分を除去する処理であることを特徴とする請求項1または2に記載された電子走査型ミリ波レーダ装置。 3. The electronic scanning type millimeter wave according to claim 1, wherein the removing process is a process of removing an incoming wave component of a channel whose reception level of a channel corresponding to each receiving antenna is equal to or less than a predetermined threshold value. Wave radar device. 電子走査型ミリ波レーダ装置に用いられるコンピュータプログラムであって
受信波と送信波が混合されたビート信号をフーリエ変換する第のステップと、
該フーリエ変換された信号に基づいて、所定のピッチ角度でビーム信号を生成する第のステップと、
該生成されたビーム信号から対象物の方位を検出する第のステップと、
該生成されたビーム信号から対象物までの距離を検出する第のステップと、
受信波の到来方向の角度が所定の角度の範囲内か否かの判別結果に基づいて前記対象物から到来する受信波の到来方向を推定する推定処理を行うか否かの判断を行う第のステップと、
前記第のステップで前記推定処理を行うと判断された場合に前記フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から不要な信号成分を除去する第のステップと、
該不要成分が除去された各受信アンテナに対応するビー信号を逆フーリエ変換する第のステップと、
前記検出された対象物の方位および距離に基づいて、該逆フーリエ変換された各受信アンテナに対応するビート信号から前記対象物から到来する受信波の到来方向を推定する推定処理を行う第のステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
A computer program used in an electronic scanning millimeter-wave radar device ,
A first step of Fourier transforming a beat signal in which a reception wave and a transmission wave are mixed ;
A second step of generating a beam signal at a predetermined pitch angle based on the Fourier transformed signal;
A third step of detecting the orientation of the object from the generated beam signal;
A fourth step of detecting a distance from the generated beam signal to an object;
Fifth arrival direction of the angle of the reception wave makes a decision whether or not to perform the estimation process for estimating the direction of arrival of the received wave arriving from the object based on the determination of whether or not the result range of the predetermined angle And the steps
A sixth step of removing an unnecessary signal component from a beat signal corresponding to each receiving antenna subjected to the Fourier transform when it is determined to perform the estimation process in the fifth step;
A seventh step of inverse Fourier transform of the beat signal for each receiving antenna the unnecessary components are removed,
Based on the detected azimuth and distance of the target object , an eighth estimation process is performed to estimate the arrival direction of the received wave arriving from the target object from the beat signal corresponding to each reception antenna subjected to the inverse Fourier transform. Steps,
A computer program for causing a computer to execute.
JP2008024407A 2008-02-04 2008-02-04 Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program Expired - Fee Related JP4763002B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008024407A JP4763002B2 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008024407A JP4763002B2 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005096866A Division JP4098311B2 (en) 2005-03-30 2005-03-30 Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008111857A JP2008111857A (en) 2008-05-15
JP4763002B2 true JP4763002B2 (en) 2011-08-31

Family

ID=39444416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008024407A Expired - Fee Related JP4763002B2 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4763002B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101889005B1 (en) * 2017-08-22 2018-08-16 엘아이지넥스원 주식회사 Signal Processing Apparatus for Millimeter Wave Seeker using Fast Fourier Transform and Method thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5398242B2 (en) * 2008-12-03 2014-01-29 株式会社東芝 Radar signal processing device and radar device
JP5827094B2 (en) * 2011-10-05 2015-12-02 富士通テン株式会社 Radar apparatus and object derivation method
KR102183224B1 (en) * 2014-03-11 2020-11-25 주식회사 만도 System for Correcting Misalignment of Radar Installment Angle and Method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075028A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Toyota Motor Corp Mobile dbf radar
JP2000199786A (en) * 1999-01-05 2000-07-18 Nec Corp Fw-cw radar apparatus
JP2002257925A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp Radar apparatus
JP2003177179A (en) * 2001-12-13 2003-06-27 Fujitsu Ltd Radar device, signal processing method and program
JP2006308542A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Honda Motor Co Ltd Electronic scan type millimeter wave radar system and computer program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2723865B2 (en) * 1995-11-20 1998-03-09 防衛庁技術研究本部長 Spatial filter and azimuth analysis apparatus and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075028A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Toyota Motor Corp Mobile dbf radar
JP2000199786A (en) * 1999-01-05 2000-07-18 Nec Corp Fw-cw radar apparatus
JP2002257925A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp Radar apparatus
JP2003177179A (en) * 2001-12-13 2003-06-27 Fujitsu Ltd Radar device, signal processing method and program
JP2006308542A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Honda Motor Co Ltd Electronic scan type millimeter wave radar system and computer program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101889005B1 (en) * 2017-08-22 2018-08-16 엘아이지넥스원 주식회사 Signal Processing Apparatus for Millimeter Wave Seeker using Fast Fourier Transform and Method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008111857A (en) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4098311B2 (en) Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program
JP4098318B2 (en) Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program
JP4232570B2 (en) Radar equipment for vehicles
JP5874824B2 (en) Radar device, angle verification method
JP6231803B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
JP2008232832A (en) Interference determination method and fmcw radar
JP6429486B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
US10983195B2 (en) Object detection apparatus
JP2009216470A (en) Radar system and vehicle control system
JP2011117896A (en) Electronic scanning type radar device and computer program
US9442183B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
JP2015155807A (en) Radar device, vehicle control system, and signal processing method
JP5184196B2 (en) Radar apparatus, radar apparatus signal processing method, and vehicle control system
JP4763002B2 (en) Electronic scanning millimeter wave radar apparatus and computer program
JP2009014405A (en) In-vehicle radar apparatus
WO2014104298A1 (en) On-vehicle radar device
JP5065611B2 (en) Radar equipment
JP3505441B2 (en) Peak frequency calculation method in FFT signal processing
JP2000081480A (en) Fmcw radar, storage medium, and vehicle control device
JP2009128016A (en) Radar system, its control method, and radar control apparatus
JP7224292B2 (en) Radar device and automobile equipped with it
WO2021131601A1 (en) Radar device
JP5677152B2 (en) Holographic radar device
JP3620459B2 (en) Radar equipment
JP7160561B2 (en) Azimuth calculation device and azimuth calculation method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110428

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110502

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110531

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110608

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees