JP4828144B2 - Millimeter wave radar module - Google Patents

Millimeter wave radar module Download PDF

Info

Publication number
JP4828144B2
JP4828144B2 JP2005095438A JP2005095438A JP4828144B2 JP 4828144 B2 JP4828144 B2 JP 4828144B2 JP 2005095438 A JP2005095438 A JP 2005095438A JP 2005095438 A JP2005095438 A JP 2005095438A JP 4828144 B2 JP4828144 B2 JP 4828144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency circuit
abnormality
reception
signal
circuit
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.)
Active
Application number
JP2005095438A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006275776A (en
Inventor
心一 神戸
和紀 倉茂
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005095438A priority Critical patent/JP4828144B2/en
Publication of JP2006275776A publication Critical patent/JP2006275776A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4828144B2 publication Critical patent/JP4828144B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、ミリ波帯の電磁波を用いて車両のクルーズコントロール、衝突回避などに適用されるミリ波レーダモジュールに関し、詳しくはモジュール自体でモジュール内の異常、故障を監視する機能を有するミリ波レーダモジュールに関するものである。   The present invention relates to a millimeter wave radar module applied to vehicle cruise control, collision avoidance, and the like, using millimeter wave electromagnetic waves, and more specifically, a millimeter wave radar having a function of monitoring abnormalities and failures in the module itself. It is about modules.

ミリ波レーダシステムは、ミリ波帯の電磁波を使用し、前方の車両との距離・速度の検知によるクルーズコントロールや衝突不可避時のドライバーへの被害軽減などの安全性対策に適用されている。このミリ波レーダは、前方に向けて放射した電波が先行車両にあたって戻ってくる受信波と送信波との差からビート周波数を求め、そのビート周波数を使って目標までの距離および相対速度を算出する。   The millimeter-wave radar system uses millimeter-wave electromagnetic waves and is applied to safety measures such as cruise control by detecting the distance and speed from the vehicle ahead and reduction of damage to the driver when a collision is inevitable. This millimeter wave radar calculates the beat frequency from the difference between the received wave and the transmitted wave that the radio wave radiated forward returns to the preceding vehicle, and calculates the distance to the target and the relative velocity using the beat frequency. .

このようなミリ波レーダシステムにおいては、ミリ波レーダモジュール自体で、モジュール内の異常、故障を検出することが出来るものが要望されている。特許文献１においては、ミリ波回路ユニット全体の消費電流を電圧に変換した電圧が、レーダが正常作動中にユニットに流れる電流を電圧に変換した際の電位幅又はその電位幅よりもやや広い電位幅による基準電圧範囲を外れた場合に、自己レーダの動作不良を知らせる警報信号を出力する動作不良検出回路を備えること、ミリ波回路ユニット内の能動回路個々に同様の動作不良検出回路を備えることが示されている。   In such a millimeter wave radar system, it is desired that the millimeter wave radar module itself can detect an abnormality or failure in the module. In Patent Document 1, the voltage obtained by converting the current consumption of the entire millimeter wave circuit unit into a voltage is a potential width when the current flowing through the unit is converted into a voltage during normal operation of the radar or a potential slightly wider than the potential width. Provide a malfunction detection circuit that outputs an alarm signal that informs the malfunction of its own radar when the reference voltage range due to the width is exceeded, and provide a similar malfunction detection circuit for each active circuit in the millimeter wave circuit unit. It is shown.

特開平０６−５９０２３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-59023

しかしながら、上記従来技術では、ミリ波回路ユニットの各部または全体の消費電流を検出して、ミリ波回路ユニットの動作不良を検出するようにしているので、ミリ波回路ユニットの各部の間接的な動作不良を検出しているに過ぎず、ミリ波回路ユニットとして正常な最終出力が得られているか否かを確実に検出することができない。また、精密な動作不良検出を行うためには、ユニット内に多くの動作不良検出回路を設ける必要があり、装置の大幅なコストアップとなってしまうという問題がある。   However, in the above prior art, the current consumption of each part or the whole of the millimeter wave circuit unit is detected to detect the malfunction of the millimeter wave circuit unit, so the indirect operation of each part of the millimeter wave circuit unit. Only a defect is detected, and it cannot be reliably detected whether a normal final output is obtained as a millimeter wave circuit unit. In addition, in order to perform precise operation failure detection, it is necessary to provide many operation failure detection circuits in the unit, resulting in a problem that the cost of the apparatus is greatly increased.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単かつ安価な構成で、ミリ波レーダモジュールから正常な最終出力が得られているか否かを確実に検出することができる異常監視機能を備えるミリ波レーダモジュールを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has an abnormality monitoring function capable of reliably detecting whether a normal final output is obtained from a millimeter wave radar module with a simple and inexpensive configuration. An object of the present invention is to obtain a millimeter-wave radar module provided.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、変調信号に基づいて周波数変調されたミリ波の送信波を送信する送信系高周波回路および前記送信波と目標から戻ってくる受信波との周波数差に対応するビート信号を生成する受信系高周波回路を有する高周波回路と、前記変調信号を前記送信系高周波回路に出力するとともに、前記ビート信号を信号処理する信号処理回路とを備えるミリ波モジュールにおいて、運用時に、前記受信系高周波回路から出力されるビート信号のノイズレベルに基づいて高周波回路の異常を検出する異常監視手段を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a transmission high-frequency circuit that transmits a millimeter-wave transmission wave that is frequency-modulated based on a modulation signal, and a reception signal that is returned from the transmission wave and a target. A high-frequency circuit having a reception high-frequency circuit that generates a beat signal corresponding to a frequency difference from the wave, and a signal processing circuit that outputs the modulation signal to the transmission high-frequency circuit and performs signal processing on the beat signal The millimeter wave module is characterized by comprising abnormality monitoring means for detecting an abnormality of the high frequency circuit based on a noise level of the beat signal output from the reception high frequency circuit during operation.

この発明によれば、運用時に前記受信系高周波回路から出力されるビート信号のノイズレベルに基づいて高周波回路の異常を検出するようにしているので、簡単かつ安価な構成で、ミリ波レーダモジュールから正常な最終出力が得られているか否かを確実に検出することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the abnormality of the high frequency circuit is detected based on the noise level of the beat signal output from the reception system high frequency circuit during operation, the millimeter wave radar module can be configured with a simple and inexpensive configuration. There is an effect that it can be reliably detected whether or not a normal final output is obtained.

以下に、本発明にかかるミリ波レーダモジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a millimeter wave radar module according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるミリ波レーダモジュールの実施の形態１の構成を示す図である。なお、ここでは、ＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波：Frequency Modulated Continuous Wave）ミリ波レーダへの適用例について説明する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a millimeter wave radar module according to the present invention. Here, an application example to FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave) millimeter wave radar will be described.

図１に示すミリ波レーダモジュールは、送信アンテナ（Ｔｘ）１と複数の受信アンテナ（Ｒｘ１〜Ｒｘｎ）２とが接続される高周波回路３と、高周波回路３に接続される制御回路４とを備えている。制御回路４には、信号処理回路５、バイアス回路６、チャネル切替回路７などが集積回路化されている。   The millimeter wave radar module shown in FIG. 1 includes a high-frequency circuit 3 to which a transmission antenna (Tx) 1 and a plurality of reception antennas (Rx1 to Rxn) 2 are connected, and a control circuit 4 connected to the high-frequency circuit 3. ing. In the control circuit 4, a signal processing circuit 5, a bias circuit 6, a channel switching circuit 7, and the like are integrated.

高周波回路３は、送信系高周波回路３ａと受信系高周波回路３ｂから構成されている。送信系高周波回路３ａとしては、信号処理回路５から変調信号（三角波電圧信号）を受けて周波数変調されたＦＭＣＷ信号を発生する電圧制御発振器（以降「ＶＣＯ」と記す）８と、ＶＣＯ８が出力するＦＭＣＷ信号の一部を送信アンテナ１に与え、残りをミキサ１０に局発信号として与える方向性結合器９などを備えている。   The high frequency circuit 3 includes a transmission high frequency circuit 3a and a reception high frequency circuit 3b. As the transmission system high-frequency circuit 3a, a voltage-controlled oscillator (hereinafter referred to as “VCO”) 8 that receives a modulation signal (triangular wave voltage signal) from the signal processing circuit 5 and generates a frequency-modulated FMCW signal, and a VCO 8 output. A directional coupler 9 or the like is provided which provides a part of the FMCW signal to the transmission antenna 1 and the rest to the mixer 10 as a local oscillation signal.

受信系高周波回路３ｂとしては、受信チャネル（受信方向）を切り替えるスイッチ回路１１と、スイッチ回路１１を介して得られる受信アンテナ２の受信信号を低雑音増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２と、ＬＮＡ１２から出力される受信波を局発信号とミキシングし、ミキシングした結果得られるビート信号（ビデオ信号）をビデオ増幅器２０に供給するミキサ１０などを備えている。ミキサ１０は、ＬＮＡ１２から出力される受信波とＶＣＯ８から出力される送信波との周波数差の信号（ビート信号）を発生してビデオ増幅器２０に送る。   The reception high-frequency circuit 3b includes a switch circuit 11 that switches a reception channel (reception direction), a low noise amplifier (LNA) 12 that amplifies a reception signal of the reception antenna 2 obtained via the switch circuit 11, and an LNA 12 A mixer 10 that mixes the received wave output from the signal with the local oscillation signal and supplies the beat signal (video signal) obtained as a result of the mixing to the video amplifier 20 is provided. The mixer 10 generates a signal (beat signal) of a frequency difference between the reception wave output from the LNA 12 and the transmission wave output from the VCO 8 and sends the signal to the video amplifier 20.

信号処理回路５は、高周波回路３から入力されたビデオ信号（ビート信号）を増幅するビデオ増幅器２０と、送信処理と計測処理の他に本発明の要部である異常監視処理を実行する主制御部としてのマイコン２１と、マイコン２１からの変調信号（三角波電圧信号）をアナログ信号に変換し高周波回路３のＶＣＯ８に与えるＤ／Ａ変換器２２と、ビデオ増幅器２０からの受信信号をデジタル信号に変換しマイコン２１に与えるＡ／Ｄ変換器２３とを備えている。さらに、信号処理回路５は、ビデオ増幅器２０の出力を＋Ｖ側にオフセットするなどの波形変換を行う波形変換器２４と、波形変換されたビデオ信号をデジタル信号に変換しマイコン２１に与えるＡ／Ｄ変換器２５とを備えている。   The signal processing circuit 5 includes a video amplifier 20 that amplifies the video signal (beat signal) input from the high-frequency circuit 3, and main control that executes abnormality monitoring processing that is a main part of the present invention in addition to transmission processing and measurement processing A microcomputer 21 as a unit, a D / A converter 22 that converts a modulation signal (triangular wave voltage signal) from the microcomputer 21 into an analog signal and applies it to the VCO 8 of the high-frequency circuit 3, and a reception signal from the video amplifier 20 as a digital signal And an A / D converter 23 for converting and supplying to the microcomputer 21. Further, the signal processing circuit 5 is a waveform converter 24 that performs waveform conversion such as offsetting the output of the video amplifier 20 to the + V side, and an A / D that converts the waveform-converted video signal into a digital signal and supplies it to the microcomputer 21. And a converter 25.

バイアス回路６は、マイコン２１からの指令に基づいて、高周波回路３に含まれる各種回路を動作させるために必要なバイアス電圧を供給する。チャネル切替回路７は、マイコン２１からの指令に基づいてスイッチ回路１１の切替を行うことで受信チャネル（受信アンテナＲＸ１〜Ｒｘｎ）の切替制御を実行する。周囲温度モニタ３０は、当該高周波回路３の周囲温度を検出し、検出した周囲温度をマイコン２１に入力する。   The bias circuit 6 supplies a bias voltage necessary for operating various circuits included in the high-frequency circuit 3 based on a command from the microcomputer 21. The channel switching circuit 7 performs switching control of the receiving channels (receiving antennas RX1 to Rxn) by switching the switch circuit 11 based on a command from the microcomputer 21. The ambient temperature monitor 30 detects the ambient temperature of the high-frequency circuit 3 and inputs the detected ambient temperature to the microcomputer 21.

ＦＭＣＷレーダの通常の計測動作について概略説明する。まず、マイコン２１から変調信号（三角波電圧信号）が出力される。Ｄ／Ａ変換器２２は、この変調信号をアナログ信号に変換して高周波回路３のＶＣＯ８に与える。ＶＣＯ８は、変調信号に従って周波数変調された連続波であるＦＭＣＷ信号（周波数が時間と共に上昇する上昇変調信号と周波数が時間と共に下降する下降変調信号とから成る）を送信波として発生する。このＦＭＣＷ信号の一部が方向性結合器９から送信アンテナ１に供給され、送信アンテナ１からミリ波電波が目標物に向けて照射される。また、残りのＦＭＣＷ信号は局発信号としてミキサ１０に供給される。   A general measurement operation of the FMCW radar will be briefly described. First, a modulation signal (triangular wave voltage signal) is output from the microcomputer 21. The D / A converter 22 converts this modulated signal into an analog signal and gives it to the VCO 8 of the high-frequency circuit 3. The VCO 8 generates an FMCW signal (consisting of an ascending modulation signal whose frequency increases with time and a descending modulation signal whose frequency decreases with time) as a transmission wave, which is a continuous wave frequency-modulated according to the modulation signal. A part of the FMCW signal is supplied from the directional coupler 9 to the transmission antenna 1, and a millimeter wave radio wave is irradiated from the transmission antenna 1 toward the target. The remaining FMCW signals are supplied to the mixer 10 as local signals.

受信アンテナ２は、目標物から跳ね返ってくる受信波を受信する。受信アンテナ２から出力される受信波は、ＬＮＡ１２を介してミキサ１０に供給される。ミキサ１０は、ＬＮＡ１２から入力される受信波と方向性結合器９から入力される送信波とをミキシングし、ミキシングした結果得られるビート信号をビデオ増幅器２０に供給する。すなわち、ミキサ１０は、受信波と送信波との周波数差の信号であるビート信号を形成し、形成したビート信号をビデオ増幅器２０に供給する。ビデオ増幅器２０は、入力されたビデオ信号を増幅し、その増幅信号をＡ／Ｄ変換器２３に出力する。Ａ／Ｄ変換器２３は入力された増幅信号をデジタル信号に変換してマイコン２１に入力する。マイコン２１は、入力されたビート信号における上昇変調期間での周波数と下降変調期間での周波数とから、目標物体までの距離と目標物体の移動速度とを求める。   The receiving antenna 2 receives the received wave that bounces off the target. The received wave output from the receiving antenna 2 is supplied to the mixer 10 via the LNA 12. The mixer 10 mixes the reception wave input from the LNA 12 and the transmission wave input from the directional coupler 9, and supplies a beat signal obtained as a result of the mixing to the video amplifier 20. That is, the mixer 10 forms a beat signal that is a frequency difference signal between the received wave and the transmitted wave, and supplies the formed beat signal to the video amplifier 20. The video amplifier 20 amplifies the input video signal and outputs the amplified signal to the A / D converter 23. The A / D converter 23 converts the input amplified signal into a digital signal and inputs it to the microcomputer 21. The microcomputer 21 obtains the distance to the target object and the moving speed of the target object from the frequency in the rising modulation period and the frequency in the falling modulation period in the input beat signal.

つぎに、図２〜図４を用いて本実施の形態１における要部である異常監視処理について説明する。まず、マイコン２１からは、図２（ａ）に示すように、１周期に複数個（この場合は３個）の連続的な三角波電圧信号を含む変調信号が、所定の周期で間欠的に出力される。また、マイコン２１からは、送信系高周波回路３ａのバイアス電圧制御のためのＴＸ制御信号と（図２（ｂ））、受信系高周波回路３ｂのバイアス電圧制御のためのＲＸ制御信号（図２（ｃ））とがバイアス回路６に出力される。ＴＸ制御信号は、変調信号と同じタイミングでオンオフされるが、ＲＸ制御信号は、ＴＸ制御信号に比べそのオン期間が所定の期間ｄだけ長く設定されている。この期間ｄが異常検出のための異常検出期間である。   Next, the abnormality monitoring process, which is a main part in the first embodiment, will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2A, the microcomputer 21 intermittently outputs a modulation signal including a plurality of (in this case, three) continuous triangular wave voltage signals in one cycle at a predetermined cycle. Is done. Further, the microcomputer 21 receives a TX control signal for bias voltage control of the transmission high-frequency circuit 3a (FIG. 2B) and an RX control signal for bias voltage control of the reception high-frequency circuit 3b (FIG. 2B). c)) is output to the bias circuit 6. The TX control signal is turned on / off at the same timing as the modulation signal, but the ON period of the RX control signal is set longer than the TX control signal by a predetermined period d. This period d is an abnormality detection period for detecting an abnormality.

バイアス回路６では、ＴＸ制御信号のオン期間には、送信系高周波回路３ａ（ＶＣＯ８，方向性結合器９など）を構成する各種ＭＭＩＣのドレインおよびゲートに所要の制御電圧を印加してこれらＭＭＩＣをオンにするとともに、ＴＸ制御信号のオフ期間には、該送信系高周波回路３ａを構成する各種ＭＭＩＣのドレインを０ＶとしかつゲートをピンチオフとすることによりこれらＭＭＩＣをオフとする。同様に、バイアス回路６では、ＲＸ制御信号のオン期間には、受信系高周波回路３ｂ（ＬＮＡ１２，ミキサ１０など）を構成する各種ＭＭＩＣのドレインおよびゲートに所要の制御電圧を印加してこれらＭＭＩＣをオンにするとともに、ＲＸ制御信号のオフ期間には、該受信系高周波回路３ｂを構成する各種ＭＭＩＣのドレインを０ＶとしかつゲートをピンチオフとすることによりこれらＭＭＩＣをオフとする。   In the bias circuit 6, during the ON period of the TX control signal, a required control voltage is applied to the drain and gate of various MMICs constituting the transmission system high-frequency circuit 3 a (VCO 8, directional coupler 9, etc.) to While the TX control signal is turned off, the MMICs are turned off by setting the drains of the various MMICs constituting the transmission high-frequency circuit 3a to 0 V and pinching off the gates. Similarly, in the bias circuit 6, during the ON period of the RX control signal, a required control voltage is applied to the drain and gate of various MMICs constituting the reception high-frequency circuit 3b (LNA 12, mixer 10, etc.), and these MMICs are applied. While the RX control signal is turned on, the MMIC is turned off by setting the drains of the various MMICs constituting the reception high-frequency circuit 3b to 0 V and pinching off the gates.

このようなバイアス制御が行われるので、変調信号がオンの期間は、すなわちＴＸ制御信号およびＲＸ制御信号が共にオンである通常計測期間Ｔｃ中には、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂは、前述の通常動作を行い、これによりビデオ増幅器２０からは、図２（ｄ）のＤ１で示すような通常のビート信号が出力される。   Since such bias control is performed, during the period in which the modulation signal is on, that is, during the normal measurement period Tc in which both the TX control signal and the RX control signal are on, the transmission high frequency circuit 3a and the reception high frequency circuit 3b Performs the above-described normal operation, whereby a normal beat signal as indicated by D1 in FIG. 2 (d) is output from the video amplifier 20.

一方、変調信号およびＴＸ制御信号がオフになってからＲＸ制御信号がオフになるまでの異常検出期間ｄ、別言すればＴＸ制御信号がオフでＲＸ制御信号がオンである異常検出期間ｄにおいては、高周波回路３における送信系高周波回路３ａは動作しておらず、受信系高周波回路３ｂのみが動作していることになる。したがって、この異常検出期間ｄにおいては、ビデオ増幅器２０から出力されるビート信号には、図２（ｄ）のＤ２に示すように、受信系高周波回路３ｂのノイズのみが表れることになる。なお、図２（ｅ）に示すように、変調指令がオンの通常計測期間Ｔｃ中は、チャネル切替回路７によってスイッチ回路１１が高速に切り替えられて受信チャネルの高速切替えが行われているが、異常検出期間ｄ中は、受信チャネルは１つのチャネルに固定されている。   On the other hand, in the abnormality detection period d from when the modulation signal and the TX control signal are turned off until the RX control signal is turned off, in other words, in the abnormality detection period d where the TX control signal is off and the RX control signal is on. This means that the transmission high-frequency circuit 3a in the high-frequency circuit 3 is not operating, and only the reception high-frequency circuit 3b is operating. Therefore, in the abnormality detection period d, only the noise of the reception high-frequency circuit 3b appears in the beat signal output from the video amplifier 20, as indicated by D2 in FIG. As shown in FIG. 2 (e), during the normal measurement period Tc when the modulation command is ON, the switch circuit 11 is switched at high speed by the channel switching circuit 7 and the reception channel is switched at high speed. During the abnormality detection period d, the reception channel is fixed to one channel.

実施の形態１は、受信系高周波回路３ｂのみを動作させている異常検出期間ｄにおけるビート信号のレベルすなわちノイズレベルに着目し、このノイズレベルを用いて受信系高周波回路３ｂにおける故障、異常を検出しようとするものである。ノイズレベルとしては、例えば、ピークピーク値Ｖｐｐが採用される。また、異常検出処理は、実際にはマイコン２１で行われる。すなわち、ビデオ増幅器２０の出力は、波形変換器２４で電圧オフセットされる波形変換が行われた後、Ａ／Ｄ変換器２５でデジタル信号に変換されてマイコン２１に入力されており、マイコン２１ではデジタル信号に変換されたビート信号の異常検出期間ｄにおけるノイズレベルを測定することによって、受信系高周波回路３ｂにおける異常を検出する。   In the first embodiment, attention is paid to the level of the beat signal, that is, the noise level in the abnormality detection period d in which only the reception high-frequency circuit 3b is operated, and a failure or abnormality in the reception high-frequency circuit 3b is detected using this noise level. It is something to try. As the noise level, for example, the peak peak value Vpp is adopted. Further, the abnormality detection process is actually performed by the microcomputer 21. That is, the output of the video amplifier 20 is converted into a digital signal by the A / D converter 25 after being subjected to waveform conversion that is voltage offset by the waveform converter 24, and is input to the microcomputer 21. By measuring the noise level in the abnormality detection period d of the beat signal converted into a digital signal, an abnormality in the reception high-frequency circuit 3b is detected.

以下、図３，図４を参照して実施の形態１における異常検出動作について詳述する。まず、ミリ波レーダモジュールを出荷の際の試験調整時に、異常検出期間ｄにおけるビート信号のノイズのピークピーク値Ｖｐｐを、各種温度で、各受信チャネル毎に測定し、該測定値の平均値などを用いて、各受信チャネル、各温度における適正なノイズレベルのピークピーク値Ｖｐｐを予め求める。そして、求めた各ピークピーク値Ｖｐｐに適当なｎ（自然数）をそれぞれ掛けた値を比較用の閾値Ｖｔｈ（＝Ｖｐｐ×ｎ）とする。このようにして求めた各閾値Ｖｔｈと、温度（ｔmin〜ｔ１〜ｔ３〜ｔmax）および受信チャネル（ＲＸ１〜ＲＸｎ）との対応関係を示す、図４に示すような、Ｖｐｐテーブル（閾値テーブル）を作成し、作成したＶｐｐテーブルをマイコン２１内の不揮発性メモリに記憶しておく（図３、ステップＳ１００）。   Hereinafter, the abnormality detection operation in the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. First, at the time of test adjustment at the time of shipping the millimeter wave radar module, the peak value Vpp of noise of the beat signal in the abnormality detection period d is measured for each reception channel at various temperatures, and the average value of the measured values, etc. , The peak-to-peak value Vpp of an appropriate noise level in each reception channel and each temperature is obtained in advance. A value obtained by multiplying each obtained peak peak value Vpp by an appropriate n (natural number) is set as a comparison threshold value Vth (= Vpp × n). A Vpp table (threshold table) as shown in FIG. 4 showing the correspondence between each threshold value Vth thus obtained, the temperature (tmin to t1 to t3 to tmax) and the reception channel (RX1 to RXn). The created Vpp table is stored in a nonvolatile memory in the microcomputer 21 (FIG. 3, step S100).

つぎに、ＦＭＣＷ信号を送出する実際の運用時においては、つぎのような異常検出モード処理が実行される（ステップＳ１１０）。まず、マイコン２１は、異常検出期間ｄにおける受信チャネルをチャネルＲＸ１に固定するように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ１２０）。また、マイコン２１は、図２（ａ）〜（ｃ）に示したような、変調信号、ＴＸ制御信号、ＲＸ制御信号を出力する。つぎに、マイコン２１では、周囲温度モニタ３０の検出温度を取得する（ステップＳ１３０）。   Next, in the actual operation of sending the FMCW signal, the following abnormality detection mode process is executed (step S110). First, the microcomputer 21 instructs the channel switching circuit 7 to fix the reception channel in the abnormality detection period d to the channel RX1 (step S120). Further, the microcomputer 21 outputs a modulation signal, a TX control signal, and an RX control signal as shown in FIGS. Next, the microcomputer 21 acquires the temperature detected by the ambient temperature monitor 30 (step S130).

つぎに、マイコン２１では、現在の受信チャネルＲＸ１に対応しかつ周囲温度モニタ３０の検出温度に対応する閾値Ｖｔｈを、図４に示したＶｐｐテーブルから読み出しておく。マイコン２１は、当該異常検出期間ｄにおけるビート信号のピークピーク値Ｖｐｐを測定し（ステップＳ１４０）、該測定したピークピーク値Ｖｐｐを、先に取り出した閾値Ｖｔｈと比較する（ステップＳ１５０）。マイコン２１は、この比較の結果、Ｖｐｐ＜Ｖｔｈである場合は、正常と判定し、つぎの周期の異常検出期間ｄにおいては受信チャネルを次のチャネルＲＸ２に固定するように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ１６０）。   Next, the microcomputer 21 reads the threshold value Vth corresponding to the current reception channel RX1 and corresponding to the detected temperature of the ambient temperature monitor 30 from the Vpp table shown in FIG. The microcomputer 21 measures the peak peak value Vpp of the beat signal during the abnormality detection period d (step S140), and compares the measured peak peak value Vpp with the previously extracted threshold value Vth (step S150). If the result of this comparison indicates that Vpp <Vth, the microcomputer 21 determines that the channel is normal, and the channel switching circuit 7 sets the reception channel to the next channel RX2 in the abnormality detection period d of the next cycle. Command (step S160).

しかし、ステップＳ１５０での比較の結果、Ｖｐｐ≧Ｖｔｈである場合は、マイコン２１は、とりあえず異常発生の可能性があると判断する。そして、マイコン２１は、所定回数（ｍ回）連続して、Ｖｐｐ≧Ｖｔｈの異常が発生しているか否かを判定し（ステップＳ１７０）、この判定がＮｏの場合は、受信チャネルを変えることなく同じ受信チャネルＲＸ１で、次の周期に再度異常検出期間ｄにおけるビート信号のピークピーク値Ｖｐｐを測定する（ステップＳ１４０）。さらに、マイコン２１はこの測定値Ｖｐｐを前記と同じ閾値Ｖｔｈと比較し（ステップＳ１５０）、Ｖｐｐ＜Ｖｔｈである場合は、前回の異常発生は単なる外乱などと判断し、その後受信チャネルを次のチャネルに変えるように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ１６０）。   However, if Vpp ≧ Vth as a result of the comparison in step S150, the microcomputer 21 determines that there is a possibility of occurrence of an abnormality for the time being. Then, the microcomputer 21 determines whether or not an abnormality of Vpp ≧ Vth has occurred continuously for a predetermined number of times (m times) (step S170). If this determination is No, the reception channel is not changed. With the same reception channel RX1, the peak / peak value Vpp of the beat signal in the abnormality detection period d is measured again in the next cycle (step S140). Further, the microcomputer 21 compares the measured value Vpp with the same threshold value Vth as described above (step S150). If Vpp <Vth, the microcomputer 21 determines that the previous abnormality is merely a disturbance, and then sets the reception channel as the next channel. The channel switching circuit 7 is instructed to change to (step S160).

このように、Ｖｐｐ≧Ｖｔｈの異常が所定回数（ｍ回）以上連続しない場合は、異常とは判定せず、次の受信チャネルの異常検出を実行する。しかし、Ｖｐｐ≧Ｖｔｈの異常が所定回数（ｍ回）連続した場合（ステップＳ１７０、ＹＥＳ）は、マイコン２１は、受信系高周波回路３ｂに何らかの異常が発生していると判定し、上位装置に対してその旨の警報を出力する（ステップＳ１８０）。   As described above, when the abnormality of Vpp ≧ Vth does not continue for a predetermined number of times (m times) or more, it is not determined as abnormal, and abnormality detection of the next reception channel is executed. However, if the abnormality of Vpp ≧ Vth continues for a predetermined number of times (m times) (step S170, YES), the microcomputer 21 determines that some abnormality has occurred in the reception high-frequency circuit 3b, and A warning to that effect is output (step S180).

このようにして、ミリ波レーダモジュールの運用時に受信チャネルを順次切替えながら、ビート信号の各周期における異常検出期間ｄのノイズレベルを測定することによって、受信系高周波回路３ｂにおける異常を検出している。   In this way, an abnormality in the reception high-frequency circuit 3b is detected by measuring the noise level in the abnormality detection period d in each cycle of the beat signal while sequentially switching the reception channel during operation of the millimeter wave radar module. .

このように、実施の形態１においては、変調信号がオフであってかつ高周波回路３における受信系高周波回路３ｂのみを動作させている状態のときのビート信号のノイズレベルが異常に大きくなると、スイッチ回路１１，ＬＮＡ１２、ミキサ１０などで構成される受信系高周波回路３ｂの異常と判定するようにしているので、簡単かつ安価な構成で、受信系高周波回路３ｂの異常を確実に検出することができるようになる。また、周囲温度を考慮して異常検出を行っているので、高精度の異常検出をなし得る。さらに、受信チャネル毎に異常検出を行うこともできる。   Thus, in the first embodiment, when the noise level of the beat signal becomes abnormally high when the modulation signal is off and only the reception high-frequency circuit 3b in the high-frequency circuit 3 is operating, Since it is determined that there is an abnormality in the reception high-frequency circuit 3b including the circuit 11, the LNA 12, the mixer 10, and the like, the abnormality in the reception high-frequency circuit 3b can be reliably detected with a simple and inexpensive configuration. It becomes like this. In addition, since abnormality detection is performed in consideration of the ambient temperature, high-precision abnormality detection can be performed. Further, abnormality detection can be performed for each reception channel.

実施の形態２．
つぎに、図５および図６を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２で用いるミリ波レーダモジュールの構成としては、先の図１に示した構成と同じものを採用する。この実施の形態２においては、送信系高周波回路３ａがオフで、受信系高周波回路がオンのときにダミーの変調信号を発生させ、このときを異常検出期間Ｅとする。そして、このような異常検出期間ＥをＦＭＣＷ信号を送信する運用中に周期的に設け、該異常検出期間Ｅにおける前記ビート信号のノイズレベルに基づいて送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂの異常を検出する。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the millimeter wave radar module used in the second embodiment is the same as that shown in FIG. In the second embodiment, a dummy modulation signal is generated when the transmission system high-frequency circuit 3a is off and the reception system high-frequency circuit is on. Such an abnormality detection period E is periodically provided during operation of transmitting the FMCW signal, and the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b are based on the noise level of the beat signal in the abnormality detection period E. Detect anomalies.

まず、マイコン２１からは、図５（ａ）に示すように、１周期に複数個（この場合は４個）の連続的な三角波電圧信号を含む変調信号が、所定の周期で間欠的に出力される。この場合、各周期に於ける４個目の変調信号がダミーの変調信号である。また、ＲＸ制御信号は、図５（ｅ）に示すように、４個の連続三角波電圧信号を含む変調信号と同じタイミングでオンオフされるが、ＴＸ制御信号は、図５（ｂ）に示すように、ダミーの変調信号が発生されるときには、オフとなっている。すなわち、ＴＸ制御信号は、ＲＸ制御信号に比べそのオン期間が異常検出期間Ｅに対応する分だけ短く設定されている。   First, as shown in FIG. 5A, the microcomputer 21 intermittently outputs a modulation signal including a plurality of (in this case, four) continuous triangular wave voltage signals in one cycle at a predetermined cycle. Is done. In this case, the fourth modulation signal in each period is a dummy modulation signal. Further, as shown in FIG. 5E, the RX control signal is turned on / off at the same timing as the modulation signal including four continuous triangular wave voltage signals, but the TX control signal is shown in FIG. 5B. When a dummy modulation signal is generated, it is off. That is, the TX control signal is set shorter than the RX control signal by an amount corresponding to the abnormality detection period E.

バイアス回路６では、ＲＸ制御信号のオン期間には、受信系高周波回路３ｂ（ＬＮＡ１２，ミキサ１０など）を構成する各種ＭＭＩＣのドレインおよびゲートに所要の制御電圧を印加してこれらＭＭＩＣをオンにするとともに、ＲＸ制御信号のオフ期間には、該受信系高周波回路３ｂを構成する各種ＭＭＩＣのドレインを０ＶとしかつゲートをピンチオフとすることによりこれらＭＭＩＣをオフとする。一方、ＴＸ制御信号のオン期間には、バイアス回路は、送信系高周波回路３ａ（ＶＣＯ８，方向性結合器９など）を構成する各種ＭＭＩＣのドレインおよびゲートに所要の制御電圧を印加してこれらＭＭＩＣをオンにするとともに、ＴＸ制御信号のオフ期間には、該送信系高周波回路３ａを構成する各種ＭＭＩＣのドレインを０Ｖまたは所要の制御電圧を印加しかつゲートをピンチオフとすることによりこれらＭＭＩＣが動作しない状態とする。   In the bias circuit 6, during the ON period of the RX control signal, a required control voltage is applied to the drains and gates of various MMICs constituting the reception high-frequency circuit 3b (LNA 12, mixer 10, etc.) to turn on these MMICs. At the same time, in the off period of the RX control signal, the drains of the various MMICs constituting the reception high-frequency circuit 3b are set to 0V and the gates are pinched off to turn off these MMICs. On the other hand, during the ON period of the TX control signal, the bias circuit applies necessary control voltages to the drains and gates of various MMICs constituting the transmission system high-frequency circuit 3a (VCO 8, directional coupler 9, etc.), and these MMICs. These MMICs operate by applying 0V or a required control voltage to the drains of various MMICs constituting the transmission system high-frequency circuit 3a and pinching off the gates during the off period of the TX control signal. Do not use.

このようなバイアス制御が行われるので、変調信号として最初の３個の三角波電圧信号が発生されている通常計測期間Ｔｃ、すなわちＴＸ制御信号およびＲＸ制御信号が共にオンである通常計測期間Ｔｃ中には、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂは、通常の計測動作を行い、これによりビデオ増幅器２０からは、図５（ｆ）のＦ１で示すような通常のビート信号が出力される。   Since such bias control is performed, during the normal measurement period Tc in which the first three triangular wave voltage signals are generated as modulation signals, that is, during the normal measurement period Tc in which both the TX control signal and the RX control signal are on. The transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b perform a normal measurement operation, whereby a normal beat signal as indicated by F1 in FIG. 5 (f) is output from the video amplifier 20.

一方、４個目のダミーの三角波電圧信号が発生されている期間、別言すればＴＸ制御信号がオフでＲＸ制御信号がオンである異常検出期間Ｅにおいては、高周波回路３における送信系高周波回路３ａは動作しておらず、受信系高周波回路３ｂのみが動作しているときに、三角波電圧信号がマイコン２１からＤ／Ａ変換器２２を介してＶＣＯ８に加えられている状態となっている。したがって、この異常検出期間Ｅにおいては、送信波が送信アンテナ１を介して出力されることはなく、ビデオ増幅器２０から出力されるビート信号には、図５（ｆ）のＦ２で示すような、ダミー三角波電圧信号による送信系高周波回路３ａでのノイズと受信系高周波回路３ｂでのノイズが表れることになる。なお、図５（ｇ）に示すように、ダミーでない最初の３個の三角波電圧信号が発生している通常計測期間Ｔｃ中は、チャネル切替回路７によってスイッチ回路１１が高速に切り替えられて受信チャネルの高速切替えが行われているが、異常検出期間Ｅ中は、受信チャネルは１つのチャネルに固定されている。   On the other hand, in the period in which the fourth dummy triangular voltage signal is generated, in other words, in the abnormality detection period E in which the TX control signal is off and the RX control signal is on, the transmission high-frequency circuit in the high-frequency circuit 3 3a is not operating, and when only the receiving high-frequency circuit 3b is operating, a triangular wave voltage signal is applied from the microcomputer 21 to the VCO 8 via the D / A converter 22. Therefore, in this abnormality detection period E, the transmission wave is not output via the transmission antenna 1, and the beat signal output from the video amplifier 20 is as shown by F 2 in FIG. Noise in the transmission high-frequency circuit 3a and noise in the reception high-frequency circuit 3b appear due to the dummy triangular voltage signal. As shown in FIG. 5 (g), during the normal measurement period Tc in which the first three triangular wave voltage signals that are not dummy are generated, the switch circuit 11 is switched at high speed by the channel switching circuit 7 and the reception channel. However, during the abnormality detection period E, the reception channel is fixed to one channel.

実施の形態２は、ダミーの変調信号を高周波回路３に入力し、受信系高周波回路３ｂのみを動作させている異常検出期間Ｅにおけるビート信号のレベルすなわちノイズレベルに着目し、このノイズレベルを用いて送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂにおける故障、異常を検出しようとするものである。ノイズレベルとしては、例えば、前記同様、ピークピーク値Ｖｐｐ2が採用される。また、異常検出処理は、前記同様、マイコン２１で行われる。すなわち、マイコン２１ではデジタル信号に変換されたビート信号の異常検出期間Ｅにおけるノイズレベルを測定することによって、異常を検出する。 In the second embodiment, a dummy modulation signal is input to the high-frequency circuit 3 and attention is paid to the level of the beat signal, that is, the noise level in the abnormality detection period E in which only the reception high-frequency circuit 3b is operated, and this noise level is used. Thus, it is intended to detect a failure or abnormality in the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b. As the noise level, for example, the peak peak value Vpp 2 is employed as described above. The abnormality detection process is performed by the microcomputer 21 as described above. That is, the microcomputer 21 detects an abnormality by measuring the noise level in the abnormality detection period E of the beat signal converted into a digital signal.

以下、図６を参照して実施の形態２における異常検出動作について詳述する。まず、ミリ波レーダモジュールを出荷の際の試験調整時に、擬似目標物を用いて、通常計測期間Ｔｃ中におけるビート信号のピークピーク値Ｖｐｐ1を求めるとともに、異常検出期間Ｅにおけるビート信号のノイズのピークピーク値Ｖｐｐ2を求める。そして、これらピークピーク値Ｖｐｐ1，Ｖｐｐ2の比Ｋ（＝Ｖｐｐ2／Ｖｐｐ1）を求める。具体的には、上記ピークピーク値Ｖｐｐ1，Ｖｐｐ2を、各種温度で、各受信チャネル毎に測定し、該測定値の平均値などを用いて、各受信チャネル、各温度における比Ｋ（＝Ｖｐｐ2／Ｖｐｐ1）を予め求める。そして、求めた各比Ｋに適当なｎ（自然数）をそれぞれ掛けた値を比較用の閾値Ｖｔｈ（＝Ｋ×ｎ）とする。このようにして求めた各閾値Ｖｔｈと、温度および受信チャネルとの対応関係を示す、先の図４に示すような、閾値テーブルを作成し、作成した閾値テーブルをマイコン２１内の不揮発性メモリに記憶しておく（図６、ステップＳ２００）。 Hereinafter, the abnormality detection operation in the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. First, at the time of test adjustment at the time of shipment of the millimeter wave radar module, the peak / peak value Vpp 1 of the beat signal during the normal measurement period Tc is obtained using the pseudo target, and the noise of the beat signal during the abnormality detection period E is calculated. The peak peak value Vpp 2 is obtained. Then, a ratio K (= Vpp 2 / Vpp 1 ) of these peak peak values Vpp 1 and Vpp 2 is obtained. Specifically, the peak peak values Vpp 1 and Vpp 2 are measured for each reception channel at various temperatures, and an average value of the measurement values is used to determine the ratio K (= Vpp 2 / Vpp 1 ) is obtained in advance. Then, a value obtained by multiplying each obtained ratio K by an appropriate n (natural number) is set as a comparison threshold value Vth (= K × n). A threshold table as shown in FIG. 4 showing the correspondence between each threshold value Vth thus obtained, temperature and reception channel is created, and the created threshold table is stored in the nonvolatile memory in the microcomputer 21. This is stored (FIG. 6, step S200).

つぎに、ＦＭＣＷ信号を送出する実際の運用時においては、つぎのような異常検出モード処理が実行される（ステップＳ２１０）。まず、マイコン２１は、異常検出期間Ｅにおける受信チャネルをチャネルＲＸ１に固定するように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ２２０）。また、マイコン２１は、図５（ａ）（ｂ）（ｅ）に示したような、変調信号、ＴＸ制御信号、ＲＸ制御信号を出力する。つぎに、マイコン２１では、周囲温度モニタ３０の検出温度を取得する（ステップＳ２３０）。   Next, in the actual operation of sending the FMCW signal, the following abnormality detection mode process is executed (step S210). First, the microcomputer 21 instructs the channel switching circuit 7 to fix the reception channel in the abnormality detection period E to the channel RX1 (step S220). The microcomputer 21 outputs a modulation signal, a TX control signal, and an RX control signal as shown in FIGS. Next, the microcomputer 21 acquires the temperature detected by the ambient temperature monitor 30 (step S230).

つぎに、マイコン２１では、現在の受信チャネルＲＸ１に対応しかつ周囲温度モニタ３０の検出温度に対応する閾値Ｖｔｈを、閾値テーブルから読み出しておく。そして、マイコン２１は、当該周期の通常計測期間Ｔｃ中におけるビート信号のピークピーク値Ｖｐｐ1を求めるとともに、同周期の異常検出期間Ｅにおけるビート信号のノイズのピークピーク値Ｖｐｐ2を求める。そして、これらピークピーク値Ｖｐｐ1，Ｖｐｐ2の比Ｋ（＝Ｖｐｐ2／Ｖｐｐ1）を求める（ステップＳ２４０）。そして、該求めたＫ（＝Ｖｐｐ2／Ｖｐｐ1）を、先に読み出した閾値Ｖｔｈと比較する（ステップＳ２５０）。マイコン２１は、この比較の結果、｜Ｋ｜＜Ｖｔｈである場合は、正常と判定し、つぎの周期の異常検出期間Ｅにおいては受信チャネルを次のチャネルＲＸ２に固定するように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ２６０）。 Next, the microcomputer 21 reads a threshold value Vth corresponding to the current reception channel RX1 and corresponding to the detected temperature of the ambient temperature monitor 30 from the threshold value table. Then, the microcomputer 21 obtains the peak peak value Vpp 1 of the beat signal during the normal measurement period Tc of the period and obtains the peak peak value Vpp 2 of noise of the beat signal during the abnormality detection period E of the same period. Then, a ratio K (= Vpp 2 / Vpp 1 ) between these peak peak values Vpp 1 and Vpp 2 is obtained (step S240). Then, the calculated K (= Vpp 2 / Vpp 1 ) is compared with the previously read threshold value Vth (step S250). If the result of this comparison is that | K | <Vth, the microcomputer 21 determines that the channel is normal, and fixes the reception channel to the next channel RX2 in the abnormality detection period E of the next cycle. 7 (step S260).

しかし、ステップＳ２５０での比較の結果、｜Ｋ｜≧Ｖｔｈである場合は、マイコン２１は、とりあえず異常発生の可能性があると判断し、現周期の計測値は正規のものとして採用せず、廃棄する（ステップＳ２７０）。そして、マイコン２１は、所定回数（ｍ回）連続して、｜Ｋ｜≧Ｖｔｈの異常が発生しているか否かを判定し（ステップＳ２８０）、この判定がＮｏの場合は、受信チャネルを変えることなく同じ受信チャネルＲＸ１で、次の周期に再度、ピークピーク値Ｖｐｐ1，Ｖｐｐ2を測定して、ピークピーク値Ｖｐｐ1，Ｖｐｐ2の比Ｋを求める（ステップＳ２４０）。さらに、マイコン２１は、この比Ｋを前記と同じ閾値Ｖｔｈと比較し（ステップＳ２５０）、｜Ｋ｜＜Ｖｔｈである場合は、前回の異常発生は単なる外乱などと判断し、その後受信チャネルを次のチャネルに変えるように、チャネル切替回路７に指令する（ステップＳ２６０）。 However, if | K | ≧ Vth as a result of the comparison in step S250, the microcomputer 21 determines that there is a possibility of occurrence of an abnormality for the time being, and the measured value of the current period is not adopted as a normal value. Discard (step S270). Then, the microcomputer 21 determines whether or not an abnormality of | K | ≧ Vth has occurred continuously for a predetermined number of times (m times) (step S280). If this determination is No, the reception channel is changed. In the same reception channel RX1, the peak peak values Vpp 1 and Vpp 2 are measured again in the next period, and the ratio K of the peak peak values Vpp 1 and Vpp 2 is obtained (step S240). Further, the microcomputer 21 compares this ratio K with the same threshold value Vth as described above (step S250). If | K | <Vth, it is determined that the previous occurrence of abnormality is merely a disturbance, and then the reception channel is set to the next. The channel switching circuit 7 is instructed to change to the next channel (step S260).

このように、｜Ｋ｜≧Ｖｔｈの異常が所定回数（ｍ回）以上連続しない場合は、異常とは判定せず、次の受信チャネルの異常検出を実行する。しかし、｜Ｋ｜≧Ｖｔｈの異常が所定回数（ｍ回）連続した場合（ステップＳ２８０、ＹＥＳ）は、マイコン２１は、送信系高周波回路３ａあるいは受信系高周波回路３ｂに何らかの異常が発生していると判定し、上位装置に対してその旨の警報を出力する（ステップＳ２９０）。   As described above, when the abnormality of | K | ≧ Vth does not continue for a predetermined number of times (m times) or more, it is not determined as abnormal and detection of abnormality of the next reception channel is executed. However, if the abnormality of | K | ≧ Vth continues for a predetermined number of times (m times) (YES in step S280), the microcomputer 21 has some abnormality in the transmission high frequency circuit 3a or the reception high frequency circuit 3b. And a warning to that effect is output to the host device (step S290).

このようにして、ミリ波レーダモジュールの運用時に受信チャネルを順次切替えながら、通常計測期間Ｔｃ中におけるビート信号のピークピーク値Ｖｐｐ1と、異常検出期間Ｅにおけるビート信号のノイズのピークピーク値Ｖｐｐ2との比Ｋ（＝Ｖｐｐ2／Ｖｐｐ1）を測定することによって、送信系高周波回路３ａあるいは受信系高周波回路３ｂにおける異常を検出している。 In this way, while switching the receiving channel sequentially during operation of the millimeter wave radar module, the peak peak value Vpp 1 of the beat signal during the normal measurement period Tc and the peak peak value Vpp 2 of the noise of the beat signal during the abnormality detection period E By measuring the ratio K (= Vpp 2 / Vpp 1 ), an abnormality in the transmission high frequency circuit 3a or the reception high frequency circuit 3b is detected.

このように、実施の形態２においては、変調信号がオンであってかつ高周波回路３における受信系高周波回路３ｂのみを動作させている異常検出期間Ｅのときのビート信号のノイズレベルが、変調信号がオンであってかつ高周波回路３における送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂを動作させている通常計測期間Ｔｃのときの信号レベルに比べ異常に大きくなると、送信系高周波回路３ａあるいは受信系高周波回路３ｂの異常と判定するようにしているので、簡単かつ安価な構成で、送信系高周波回路３ａあるいは受信系高周波回路３ｂの異常を確実に検出することができるようになる。また、周囲温度を考慮して異常検出を行っているので、高精度の異常検出をなし得る。さらに、受信チャネル毎に異常検出を行うこともできる。   As described above, in the second embodiment, the noise level of the beat signal during the abnormality detection period E in which the modulation signal is on and only the reception high-frequency circuit 3b in the high-frequency circuit 3 is operated is the modulation signal. Is turned on and becomes abnormally higher than the signal level during the normal measurement period Tc in which the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b are operated in the high-frequency circuit 3, the transmission high-frequency circuit 3a or the reception system Since it is determined that the high frequency circuit 3b is abnormal, the abnormality of the transmission high frequency circuit 3a or the reception high frequency circuit 3b can be reliably detected with a simple and inexpensive configuration. In addition, since abnormality detection is performed in consideration of the ambient temperature, high-precision abnormality detection can be performed. Further, abnormality detection can be performed for each reception channel.

実施の形態３．
つぎに、図７および図８を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３で用いるミリ波レーダモジュールの構成としては、先の図１に示した構成と同じものを採用する。この実施の形態３においては、間欠的に発生される変調信号がオフである休止期間、すなわち変調信号、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂが全てオフである期間に、受信系高周波回路３ｂのスイッチ回路１１のみをオンしてスイッチングを行い、このときのビート信号中のノイズレベルに基づいてスイッチ回路１１を構成するＭＭＩＣの異常を検出する。 Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As the configuration of the millimeter wave radar module used in the third embodiment, the same configuration as that shown in FIG. 1 is adopted. In the third embodiment, the reception high-frequency circuit is in a pause period in which the modulation signal generated intermittently is off, that is, in a period in which the modulation signal, the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b are all off. Only the switch circuit 11 of 3b is turned on to perform switching, and an abnormality of the MMIC constituting the switch circuit 11 is detected based on the noise level in the beat signal at this time.

まず、マイコン２１からは、図７（ａ）に示すように、１周期に複数個（この場合は３個）の連続的な三角波電圧信号を含む変調信号が、所定の周期で間欠的に出力される。また、マイコン２１からは、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、変調信号と同じタイミングでオンオフされるＴＸ制御信号およびＲＸ制御信号が出力される。   First, as shown in FIG. 7A, the microcomputer 21 intermittently outputs a modulation signal including a plurality of (in this case, three) continuous triangular wave voltage signals in one cycle at a predetermined cycle. Is done. Further, as shown in FIGS. 7B and 7C, the microcomputer 21 outputs a TX control signal and an RX control signal that are turned on / off at the same timing as the modulation signal.

バイアス回路６では、ＴＸ制御信号およびＲＸ制御信号のオン期間には、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂを構成する各種ＭＭＩＣをオンとする。一方、変調信号、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂが全てオフである休止期間ｑにおいては、受信系高周波回路３ｂのスイッチ回路１１のみをオンにし、それ以外の受信系高周波回路３ｂおよび送信系高周波回路３ａは全てオフにする。また、図７（ｄ）に示すように、通常計測期間Ｔｃ中は、チャネル切替回路７によってスイッチ回路１１が高速に切り替えられて受信チャネルの高速切替えが行われているが、休止期間ｑ中は、チャネル切替回路７によって受信チャネルＲｘ１〜Ｒｘｎが一巡される程度の低速での切替えが行われる。   In the bias circuit 6, during the on period of the TX control signal and the RX control signal, various MMICs constituting the transmission high frequency circuit 3a and the reception high frequency circuit 3b are turned on. On the other hand, in the idle period q in which the modulation signal, the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b are all off, only the switch circuit 11 of the reception high-frequency circuit 3b is turned on, and the other reception high-frequency circuits 3b and 3b All the transmission system high frequency circuits 3a are turned off. Further, as shown in FIG. 7 (d), during the normal measurement period Tc, the switch circuit 11 is switched at high speed by the channel switching circuit 7 and the reception channel is switched at high speed. The channel switching circuit 7 performs switching at a low speed such that the reception channels Rx1 to Rxn are cycled.

このようなバイアス制御が行われるので、通常計測期間Ｔｃ中には、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂは、通常の計測動作を行い、これによりビデオ増幅器２０からは、図７（ｅ）のＧ１で示すような通常のビート信号が出力される。   Since such bias control is performed, during the normal measurement period Tc, the transmission high-frequency circuit 3a and the reception high-frequency circuit 3b perform a normal measurement operation. A normal beat signal as indicated by G1 in FIG.

一方、休止期間ｑにおいては、スイッチ回路１１のみがオンになって低速での受信チャネル切替えが行われるので、ビデオ増幅器２０から出力されるビート信号には、図７（ｅ）のＧ２で示すような、スイッチ回路１１でのスイッチングによるノイズがスイッチング周期に同期して表れることになる。   On the other hand, in the pause period q, only the switch circuit 11 is turned on and the reception channel is switched at a low speed. Therefore, the beat signal output from the video amplifier 20 is indicated by G2 in FIG. In addition, noise due to switching in the switch circuit 11 appears in synchronization with the switching cycle.

実施の形態３は、スイッチ回路１１のみをオンにして低速での受信チャネル切替えを行わせているときのビート信号のノイズレベルに着目し、このノイズレベルを用いてスイッチ回路１１を構成するＭＭＩＣの故障、異常を検出しようとするものである。ノイズレベルとしては、例えば、前記同様、ピークピーク値Ｖｐｐが採用される。また、異常検出処理は、前記同様、マイコン２１で行われる。すなわち、マイコン２１ではデジタル信号に変換されたビート信号の休止期間ｑにおけるノイズレベルを測定することによって、異常を検出する。   In the third embodiment, attention is paid to the noise level of the beat signal when only the switch circuit 11 is turned on and the reception channel is switched at a low speed, and the noise level of the MMIC that configures the switch circuit 11 is used. It is intended to detect failures and abnormalities. As the noise level, for example, the peak peak value Vpp is adopted as described above. The abnormality detection process is performed by the microcomputer 21 as described above. That is, the microcomputer 21 detects an abnormality by measuring the noise level in the pause period q of the beat signal converted into a digital signal.

以下、図８を参照して実施の形態３における異常検出動作について詳述する。まず、ミリ波レーダモジュールを出荷の際の試験調整時に、スイッチ回路１１のみをオンにして低速での受信チャネル切替えを行わせているときの休止期間ｑにおけるビート信号のノイズレベルのピークピーク値Ｖｐｐの最大値Ｖｐｐmaxと最小値Ｖｐｐminを各種温度で測定しておく。そして、求めた各ピークピーク値の最大値Ｖｐｐmaxと最小値Ｖｐｐminに適当なｎ（自然数）を掛けた値を比較用の上限閾値Ｖｔｈmax（＝Ｖｐｐmax×ｎ）および下限閾値Ｖｔｈmin（＝Ｖｐｐmin×ｎ）とする。このようにして求めた上限閾値Ｖｔｈmaxおよび下限閾値Ｖｔｈminと、温度との対応関係を示す閾値テーブルを作成し、作成した閾値テーブルをマイコン２１内の不揮発性メモリに記憶しておく（図８、ステップＳ３００）。   Hereinafter, the abnormality detection operation in the third embodiment will be described in detail with reference to FIG. First, at the time of test adjustment at the time of shipment of the millimeter wave radar module, the peak peak value Vpp of the noise level of the beat signal during the pause period q when only the switch circuit 11 is turned on and the reception channel is switched at a low speed. The maximum value Vppmax and the minimum value Vppmin are measured at various temperatures. Then, a value obtained by multiplying the obtained maximum value Vppmax and minimum value Vppmin of each peak peak value by an appropriate n (natural number) is an upper limit threshold value Vthmax (= Vppmax × n) and a lower limit threshold value Vthmin (= Vppmin × n). And A threshold value table showing the correspondence between the upper limit threshold value Vthmax and the lower limit threshold value Vthmin thus obtained and the temperature is created, and the created threshold value table is stored in the nonvolatile memory in the microcomputer 21 (FIG. 8, step). S300).

つぎに、ＦＭＣＷ信号を送出する実際の運用時においては、つぎのような異常検出モード処理が実行される（ステップＳ３１０）。まず、マイコン２１は、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示したような、変調信号、ＴＸ制御信号、ＲＸ制御信号を出力する。バイアス回路６では、ＴＸ制御信号およびＲＸ制御信号のオン期間には、送信系高周波回路３ａおよび受信系高周波回路３ｂを構成する各種ＭＭＩＣをオンとする。一方、休止期間ｑにおいては、受信系高周波回路３ｂのスイッチ回路１１のみをオンにし、それ以外の受信系高周波回路３ｂおよび送信系高周波回路３ａは全てオフにする。また、休止期間ｑ中は、チャネル切替回路７によって受信チャネルＲｘ１〜Ｒｘｎが一巡される程度の低速での切替えを行なう（ステップＳ３２０）。つぎに、マイコン２１では、周囲温度モニタ３０の検出温度を取得する（ステップＳ３３０）。   Next, in the actual operation of sending the FMCW signal, the following abnormality detection mode process is executed (step S310). First, the microcomputer 21 outputs a modulation signal, a TX control signal, and an RX control signal as shown in FIGS. 7 (a), (b), and (c). In the bias circuit 6, during the on period of the TX control signal and the RX control signal, various MMICs constituting the transmission high frequency circuit 3a and the reception high frequency circuit 3b are turned on. On the other hand, in the rest period q, only the switch circuit 11 of the reception high-frequency circuit 3b is turned on, and all other reception high-frequency circuits 3b and transmission high-frequency circuits 3a are turned off. Further, during the suspension period q, the channel switching circuit 7 performs switching at a low speed such that the reception channels Rx1 to Rxn are cycled (step S320). Next, the microcomputer 21 acquires the temperature detected by the ambient temperature monitor 30 (step S330).

つぎに、マイコン２１では、現在の周囲温度モニタ３０の検出温度に対応する上限閾値Ｖｔｈmaxおよび下限閾値Ｖｔｈminを、閾値テーブルから読み出しておく。そして、マイコン２１は、当該周期の休止期間ｑにおけるビート信号のノイズのピークピーク値Ｖｐｐを求める（ステップＳ３４０）。そして、このピークピーク値Ｖｐｐを、先に読み出した上限閾値Ｖｔｈmaxおよび下限閾値Ｖｔｈminと比較する（ステップＳ３５０）。マイコン２１は、この比較の結果、Ｖｔｈmin≦Ｖｐｐ≦Ｖｔｈmaxである場合は、正常と判定し、つぎの周期での異常検出を実行する（ステップＳ３６０）。   Next, the microcomputer 21 reads the upper limit threshold value Vthmax and the lower limit threshold value Vthmin corresponding to the detected temperature of the current ambient temperature monitor 30 from the threshold value table. And the microcomputer 21 calculates | requires the peak-to-peak value Vpp of the noise of the beat signal in the idle period q of the said period (step S340). Then, the peak peak value Vpp is compared with the upper limit threshold value Vthmax and the lower limit threshold value Vthmin read out earlier (step S350). If Vthmin ≦ Vpp ≦ Vthmax as a result of this comparison, the microcomputer 21 determines that the microcomputer 21 is normal and performs abnormality detection in the next cycle (step S360).

しかし、ステップＳ３５０での比較の結果、Ｖｔｈmin＞Ｖｐｐ、あるいはＶｐｐ＞Ｖｔｈmaxである場合は、マイコン２１は、とりあえず異常発生の可能性があると判断する。そして、マイコン２１は、所定回数（ｍ回）連続して、Ｖｔｈmin＞Ｖｐｐ、あるいはＶｐｐ＞Ｖｔｈmaxの異常が発生しているか否かを判定し（ステップＳ３７０）、この判定がＮｏの場合は、次の周期に再度、休止期間に於けるピークピーク値Ｖｐｐを測定し（ステップＳ３４０）、この測定値Ｖｐｐを上限閾値Ｖｔｈmaxおよび下限閾値Ｖｔｈminと比較し（ステップＳ３５０）、Ｖｔｈmin≦Ｖｐｐ≦Ｖｔｈmaxである場合は、前回の異常発生は単なる外乱などと判断し、その後つぎの周期での異常検出を実行する（ステップＳ３６０）。   However, if Vthmin> Vpp or Vpp> Vthmax as a result of the comparison in step S350, the microcomputer 21 determines that there is a possibility of occurrence of an abnormality for the time being. Then, the microcomputer 21 determines whether an abnormality of Vthmin> Vpp or Vpp> Vthmax has occurred continuously for a predetermined number of times (m times) (step S370). If this determination is No, When the peak peak value Vpp in the rest period is measured again (step S340), the measured value Vpp is compared with the upper threshold value Vthmax and the lower threshold value Vthmin (step S350), and Vthmin ≦ Vpp ≦ Vthmax. Determines that the previous occurrence of an abnormality is merely a disturbance or the like, and then performs abnormality detection in the next cycle (step S360).

このように、Ｖｔｈmin＞Ｖｐｐ、あるいはＶｐｐ＞Ｖｔｈmaxの異常が所定回数（ｍ回）以上連続しない場合は、異常とは判定せず、次の受信チャネルの異常検出を実行する。しかし、Ｖｔｈmin＞Ｖｐｐ、あるいはＶｐｐ＞Ｖｔｈmaxの異常が所定回数（ｍ回）連続した場合（ステップＳ３７０、ＹＥＳ）は、マイコン２１は、スイッチ回路１１に何らかの異常が発生していると判定し、上位装置に対してその旨の警報を出力する（ステップＳ３８０）。   As described above, when the abnormality of Vthmin> Vpp or Vpp> Vthmax does not continue for a predetermined number of times (m times) or more, the abnormality is not determined and abnormality detection of the next reception channel is executed. However, if the abnormality of Vthmin> Vpp or Vpp> Vthmax continues for a predetermined number of times (m times) (step S370, YES), the microcomputer 21 determines that some abnormality has occurred in the switch circuit 11, and A warning to that effect is output to the device (step S380).

このようにして、ミリ波レーダモジュールの運用時に、低速での受信チャネルの切替えを行いながらビート信号の各周期における休止期間ｑのノイズレベルを測定することによって、スイッチ回路１１を構成するＭＭＩＣの異常を検出している。   As described above, when the millimeter wave radar module is operated, the noise level of the pause period q in each cycle of the beat signal is measured while switching the reception channel at a low speed. Is detected.

このように、実施の形態３においては、変調信号がオフである休止期間ｑに、受信系高周波回路３ｂのスイッチ回路１１のみをオンしてスイッチングを行い、このときのビート信号中のノイズレベルが異常に大きくあるいは小さくなると、スイッチ回路１１を構成するＭＭＩＣの異常と判定するようにしているので、簡単かつ安価な構成で、スイッチ回路１１を構成するＭＭＩＣの異常を確実に検出することができるようになる。また、周囲温度を考慮して異常検出を行っているので、高精度の異常検出をなし得る。   As described above, in the third embodiment, switching is performed by turning on only the switch circuit 11 of the reception high-frequency circuit 3b during the idle period q when the modulation signal is off, and the noise level in the beat signal at this time is If it is abnormally large or small, it is determined that there is an abnormality in the MMIC that constitutes the switch circuit 11, so that the abnormality of the MMIC that constitutes the switch circuit 11 can be reliably detected with a simple and inexpensive configuration. become. In addition, since abnormality detection is performed in consideration of the ambient temperature, high-precision abnormality detection can be performed.

なお、実施の形態１〜３では、マイコン２１において、ＦＦＴ処理前のビート信号に基づいて異常検出を行うようにしたが、ＦＦＴ処理した後のビート信号を用いて異常検出を行うようにしてもよい。   In the first to third embodiments, the microcomputer 21 detects the abnormality based on the beat signal before the FFT process. However, the microcomputer 21 may detect the abnormality using the beat signal after the FFT process. Good.

以上のように、本発明にかかるミリ波レーダモジュールは、ミリ波帯の電磁波を用いて車両のクルーズコントロール、衝突回避などに適用されるＦＭＣＷレーダなどに有用である。   As described above, the millimeter wave radar module according to the present invention is useful for an FMCW radar applied to vehicle cruise control, collision avoidance, and the like using millimeter wave band electromagnetic waves.

この発明にかかるミリ波レーダモジュールの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the millimeter wave radar module concerning this invention. 実施の形態１の異常検出処理での各種信号波形を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing various signal waveforms in the abnormality detection process of the first embodiment. 実施の形態１の異常検出処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an abnormality detection processing procedure according to the first embodiment. Ｖｐｐメモリ（閾値メモリ）の記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of Vpp memory (threshold memory). 実施の形態２の異常検出処理での各種信号波形を示すタイムチャートである。10 is a time chart showing various signal waveforms in the abnormality detection process of the second embodiment. 実施の形態２の異常検出処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an abnormality detection processing procedure according to the second embodiment. 実施の形態３の異常検出処理での各種信号波形を示すタイムチャートである。10 is a time chart showing various signal waveforms in the abnormality detection process of the third embodiment. 実施の形態３の異常検出処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an abnormality detection processing procedure according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 送信アンテナ
２ 受信アンテナ
３ 高周波回路
３ａ 送信系高周波回路
３ｂ 受信系高周波回路
４ 制御回路
５ 信号処理回路
６ バイアス回路
７ チャネル切替回路
８ 電圧制御発振器（ＶＣＯ）
９ 方向性結合器
１０ ミキサ
１１ スイッチ回路
１２ 低雑音増幅器（ＬＮＡ）
２０ ビデオ増幅器
２１ マイコン
２２ Ｄ／Ａ変換器
２３ Ａ／Ｄ変換器
２４ 波形変換器
２５ Ａ／Ｄ変換器
３０ 周囲温度モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission antenna 2 Reception antenna 3 High frequency circuit 3a Transmission system high frequency circuit 3b Reception system high frequency circuit 4 Control circuit 5 Signal processing circuit 6 Bias circuit 7 Channel switching circuit 8 Voltage control oscillator (VCO)
9 Directional coupler 10 Mixer 11 Switch circuit 12 Low noise amplifier (LNA)
20 Video Amplifier 21 Microcomputer 22 D / A Converter 23 A / D Converter 24 Waveform Converter 25 A / D Converter 30 Ambient Temperature Monitor

Claims (5)

変調信号に基づいて周波数変調されたミリ波の送信波を送信する送信系高周波回路および前記送信波と目標から戻ってくる受信波との周波数差に対応するビート信号を生成する受信系高周波回路を有する高周波回路と、前記変調信号を前記送信系高周波回路に出力するとともに、前記ビート信号を信号処理する信号処理回路とを備えるミリ波モジュールにおいて、
運用時に、前記受信系高周波回路から出力されるビート信号のノイズレベルに基づいて高周波回路の異常を検出する異常監視手段を備え、
前記異常監視手段は、前記変調信号がオフで、前記送信系高周波回路がオフで、受信系高周波回路がオンである異常検出期間を運用中に周期的に設け、該異常検出期間における前記ビート信号のノイズレベルに基づいて受信系高周波回路の異常を検出し、
前記異常監視手段は、前記異常検出期間における前記ビート信号のピークピーク値が予め設定した所定の閾値よりも大きいときに異常と検出し、前記異常が複数回連続したときに警報信号を出力し、
前記異常監視手段は、
周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、
温度に応じて異なる前記閾値が設定される閾値テーブルと、
前記周囲温度検出手段によって検出した周囲温度に対応する閾値を前記閾値テーブルから取り出し、該取り出した閾値を前記ビート信号のピークピーク値と比較することにより前記異常検出を行う異常検出手段と、
を備えることを特徴とするミリ波レーダモジュール。 A transmission system high-frequency circuit that transmits a millimeter-wave transmission wave that is frequency-modulated based on a modulation signal, and a reception system high-frequency circuit that generates a beat signal corresponding to a frequency difference between the transmission wave and a reception wave returning from a target. In a millimeter wave module comprising: a high-frequency circuit having; and a signal processing circuit that outputs the modulation signal to the transmission-system high-frequency circuit and performs signal processing on the beat signal,
During operation, comprising an abnormality monitoring means for detecting an abnormality of the high frequency circuit based on the noise level of the beat signal output from the reception system high frequency circuit,
The abnormality monitoring means periodically provides an abnormality detection period during operation in which the modulation signal is off, the transmission high-frequency circuit is off, and the reception high-frequency circuit is on, and the beat signal in the abnormality detection period is provided. Based on the noise level of the receiver, detect abnormalities in the receiving high-frequency circuit,
The abnormality monitoring means detects an abnormality when a peak peak value of the beat signal in the abnormality detection period is larger than a predetermined threshold value set in advance, and outputs an alarm signal when the abnormality continues a plurality of times.
The abnormality monitoring means includes
Ambient temperature detection means for detecting ambient temperature;
A threshold value table in which different threshold values are set according to temperature;
A threshold value corresponding to the ambient temperature detected by the ambient temperature detection means is extracted from the threshold value table, and the abnormality detection means for detecting the abnormality by comparing the extracted threshold value with the peak peak value of the beat signal;
A millimeter-wave radar module comprising: 前記受信系高周波回路は、複数の受信チャネルを切り替えるスイッチ回路を有し、
前記閾値テーブルには、複数の受信チャネルに応じて異なる前記閾値が設定され、
前記異常検出手段は、前記スイッチ回路によって複数の受信チャネルを切替えながら各受信チャネル毎に前記異常検出を実行することを特徴とする請求項１に記載のミリ波レーダモジュール。 The reception high-frequency circuit has a switch circuit for switching a plurality of reception channels,
In the threshold value table, the different threshold values are set according to a plurality of reception channels,
2. The millimeter wave radar module according to claim 1, wherein the abnormality detection unit performs the abnormality detection for each reception channel while switching a plurality of reception channels by the switch circuit. 変調信号に基づいて周波数変調されたミリ波の送信波を送信する送信系高周波回路および前記送信波と目標から戻ってくる受信波との周波数差に対応するビート信号を生成する受信系高周波回路を有する高周波回路と、前記変調信号を前記送信系高周波回路に出力するとともに、前記ビート信号を信号処理する信号処理回路とを備えるミリ波モジュールにおいて、
運用時に、前記受信系高周波回路から出力されるビート信号のノイズレベルに基づいて高周波回路の異常を検出する異常監視手段を備え、
前記異常監視手段は、前記変調信号がオンで、前記送信系高周波回路がオフで、受信系高周波回路がオンである異常検出期間を運用中に周期的に設け、該異常検出期間における前記ビート信号のノイズレベルに基づいて送信系および受信系高周波回路の異常を検出し、
前記異常監視手段は、前記変調信号がオンで、前記送信系高周波回路がオンで、受信系高周波回路がオンである通常動作期間における前記ビート信号のピークピーク値と、前記異常検出期間における前記ビート信号のピークピーク値との比が、予め設定した所定の閾値よりも大きいときに異常と検出し、前記異常が複数回連続したときに警報信号を出力し、
前記異常監視手段は、
周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、
温度に応じて異なる前記閾値が設定される閾値テーブルと、
前記周囲温度検出手段によって検出した周囲温度に対応する閾値を前記閾値テーブルから取り出し、該取り出した閾値を前記比と比較することにより前記異常検出を行う異常検出手段と、
を備えることを特徴とするミリ波レーダモジュール。 A transmission system high-frequency circuit that transmits a millimeter-wave transmission wave that is frequency-modulated based on a modulation signal, and a reception system high-frequency circuit that generates a beat signal corresponding to a frequency difference between the transmission wave and a reception wave returning from a target. In a millimeter wave module comprising: a high-frequency circuit having; and a signal processing circuit that outputs the modulation signal to the transmission-system high-frequency circuit and performs signal processing on the beat signal,
During operation, comprising an abnormality monitoring means for detecting an abnormality of the high frequency circuit based on the noise level of the beat signal output from the reception system high frequency circuit,
The abnormality monitoring means periodically provides an abnormality detection period during operation in which the modulation signal is on, the transmission high-frequency circuit is off, and the reception high-frequency circuit is on, and the beat signal in the abnormality detection period is provided. Detects abnormalities in the transmission and reception high-frequency circuits based on the noise level of
The abnormality monitoring means includes a peak peak value of the beat signal in a normal operation period in which the modulation signal is on, the transmission high-frequency circuit is on, and a reception high-frequency circuit is on, and the beat signal in the abnormality detection period. An abnormality is detected when the ratio of the peak to peak value of the signal is greater than a predetermined threshold value set in advance, and an alarm signal is output when the abnormality continues multiple times,
The abnormality monitoring means includes
Ambient temperature detection means for detecting ambient temperature;
A threshold value table in which different threshold values are set according to temperature;
An abnormality detection unit that extracts a threshold value corresponding to the ambient temperature detected by the ambient temperature detection unit from the threshold table, and detects the abnormality by comparing the extracted threshold value with the ratio;
A millimeter-wave radar module comprising: 前記受信系高周波回路は、複数の受信チャネルを切り替えるスイッチ回路を有し、
前記閾値テーブルには、複数の受信チャネルに応じて異なる前記閾値が設定され、
前記異常検出手段は、前記スイッチ回路によって複数の受信チャネルを切替えながら各受信チャネル毎に前記異常検出を実行することを特徴とする請求項３に記載のミリ波レーダモジュール。 The reception high-frequency circuit has a switch circuit for switching a plurality of reception channels,
In the threshold value table, the different threshold values are set according to a plurality of reception channels,
4. The millimeter wave radar module according to claim 3, wherein the abnormality detection unit performs the abnormality detection for each reception channel while switching a plurality of reception channels by the switch circuit. 変調信号に基づいて周波数変調されたミリ波の送信波を送信する送信系高周波回路および前記送信波と目標から戻ってくる受信波との周波数差に対応するビート信号を生成する受信系高周波回路を有する高周波回路と、前記変調信号を前記送信系高周波回路に出力するとともに、前記ビート信号を信号処理する信号処理回路とを備えるミリ波モジュールにおいて、
運用時に、前記受信系高周波回路から出力されるビート信号のノイズレベルに基づいて高周波回路の異常を検出する異常監視手段を備え、
前記受信系高周波回路は、複数の受信チャネルを切り替えるスイッチ回路を有し、
前記異常監視手段は、運用中周期的に発生する、前記変調信号がオフで、前記送信系高周波回路および受信系高周波回路がオフである期間に、前記スイッチ回路によって複数の受信チャネルを切替え、この切替中における前記ビート信号のノイズレベルに基づいて前記スイッチ回路の異常を検出し、
前記異常監視手段は、前記切替中におけるビート信号のノイズのピークピーク値が予め設定した所定の上限閾値と下限閾値の範囲外であるときに異常と検出し、前記異常が複数回連続したときに警報信号を出力し、
前記異常監視手段は、
周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、
温度に応じて異なる前記閾値が設定される閾値テーブルと、
前記周囲温度検出手段によって検出した周囲温度に対応する上限閾値および下限閾値を前記閾値テーブルから取り出し、該取り出した上限閾値および下限閾値を前記切替中におけるビート信号のノイズのピークピーク値と比較することにより前記異常検出を行う異常検出手段と、
を備えることを特徴とするミリ波レーダモジュール。 A transmission system high-frequency circuit that transmits a millimeter-wave transmission wave that is frequency-modulated based on a modulation signal, and a reception system high-frequency circuit that generates a beat signal corresponding to a frequency difference between the transmission wave and a reception wave returning from a target. In a millimeter wave module comprising: a high-frequency circuit having; and a signal processing circuit that outputs the modulation signal to the transmission-system high-frequency circuit and performs signal processing on the beat signal,
During operation, comprising an abnormality monitoring means for detecting an abnormality of the high frequency circuit based on the noise level of the beat signal output from the reception system high frequency circuit,
The reception high-frequency circuit has a switch circuit for switching a plurality of reception channels,
The abnormality monitoring means is configured to switch a plurality of reception channels by the switch circuit during a period in which the modulation signal is off and the transmission high-frequency circuit and the reception high-frequency circuit are off. Detecting an abnormality of the switch circuit based on the noise level of the beat signal during switching,
The abnormality monitoring means detects an abnormality when a peak peak value of noise of the beat signal during the switching is outside a predetermined upper limit threshold and lower limit threshold, and when the abnormality continues a plurality of times Output alarm signal,
The abnormality monitoring means includes
Ambient temperature detection means for detecting ambient temperature;
A threshold value table in which different threshold values are set according to temperature;
That said upper and lower thresholds corresponding to the ambient temperature detected by the ambient temperature detecting means is taken out from the threshold table, compared with the peak-to-peak value of the noise of the beat signal during the switching the upper and lower threshold values retrieved the An abnormality detection means for performing the abnormality detection by:
A millimeter-wave radar module comprising:
JP2005095438A 2005-03-29 2005-03-29 Millimeter wave radar module Active JP4828144B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005095438A JP4828144B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Millimeter wave radar module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005095438A JP4828144B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Millimeter wave radar module

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010108381A Division JP4829361B2 (en) 2010-05-10 2010-05-10 Millimeter wave radar module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006275776A JP2006275776A (en) 2006-10-12
JP4828144B2 true JP4828144B2 (en) 2011-11-30

Family

ID=37210697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005095438A Active JP4828144B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Millimeter wave radar module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4828144B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5185553B2 (en) * 2007-03-20 2013-04-17 三菱電機株式会社 Millimeter-wave transceiver module
JP4475284B2 (en) 2007-03-20 2010-06-09 株式会社デンソー AD converter failure detection device
JP5185552B2 (en) * 2007-03-20 2013-04-17 三菱電機株式会社 Millimeter-wave transceiver module
JP5057831B2 (en) * 2007-04-24 2012-10-24 株式会社京三製作所 Obstacle detection device
DE102008054570A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh FMCW radar sensor for motor vehicles
JP2010261784A (en) * 2009-05-01 2010-11-18 Denso Corp Radar apparatus
JP6258588B2 (en) * 2013-01-30 2018-01-10 古河電気工業株式会社 Pulse radar equipment
WO2019234946A1 (en) 2018-06-07 2019-12-12 三菱電機株式会社 Radar device, radar device failure detection method, and radar device operation method
CN115291184B (en) * 2022-10-08 2023-03-24 四川启睿克科技有限公司 Attitude monitoring method combining millimeter wave radar and deep learning

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3829436B2 (en) * 1997-10-13 2006-10-04 三菱電機株式会社 FM-CW radar equipment
JP3353765B2 (en) * 1999-11-18 2002-12-03 日本電気株式会社 FMCW radar self-diagnosis system and method
JP3401618B2 (en) * 1999-12-14 2003-04-28 株式会社ホンダエレシス Radar apparatus and noise level threshold changing method
JP4390359B2 (en) * 2000-04-28 2009-12-24 富士通株式会社 FM-CW radar equipment
JP4408638B2 (en) * 2003-03-04 2010-02-03 富士通テン株式会社 Radar device with anomaly detection function
JP4093885B2 (en) * 2003-03-04 2008-06-04 富士通テン株式会社 Radar device with anomaly detection function
JP2006047051A (en) * 2004-08-03 2006-02-16 Denso Corp Millimeter-wave radar device
JP4829361B2 (en) * 2010-05-10 2011-12-07 三菱電機株式会社 Millimeter wave radar module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006275776A (en) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4828144B2 (en) Millimeter wave radar module
US10396459B2 (en) Radar apparatus and controlling method thereof
US20190004167A1 (en) Range Resolution in FMCW Radars
US7397419B2 (en) Radar apparatus and failure detection method thereof
JP4712826B2 (en) Pulse Doppler radar device
US7737882B2 (en) Radar device
US20070171122A1 (en) Radar apparatus and interference detection method
US6384768B1 (en) FM pulse Doppler radar apparatus
US20090289831A1 (en) Radar device
US7443336B2 (en) In-vehicle pulse radar device
US7538718B2 (en) Radar system
JP2010249737A (en) On-vehicle radio wave pulse radar device
JP5185553B2 (en) Millimeter-wave transceiver module
JP4287403B2 (en) Object detection device
JP4475284B2 (en) AD converter failure detection device
US6674395B2 (en) Radar system and method of adjusting characteristics thereof
JP4431157B2 (en) Radar equipment
US20050174278A1 (en) Microwave sensor
JP4829361B2 (en) Millimeter wave radar module
JP2009069125A (en) Bias adjustment method for millimeter-wave radar device, high-frequency unit, and the radar device
JP2010281596A (en) Temperature-compensated distance detection device
JP5284035B2 (en) Radar equipment
JP6258588B2 (en) Pulse radar equipment
US11231482B2 (en) Generate overlapping chirp transmissions with a single chirp generator
US9882573B2 (en) Method of fabricating electronic device and limit value setting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090901

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

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: 20110913

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: 20110914

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4828144

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

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