JP4863679B2

JP4863679B2 - Position measuring device

Info

Publication number: JP4863679B2
Application number: JP2005286756A
Authority: JP
Inventors: 康介棟方
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007093542A

Description

本発明は、位置測定装置に係わり、特に複数の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を測定する位置測定装置に関する。 The present invention relates to a position measurement device , and more particularly to a position measurement device that measures the position of a target using a plurality of wide-angle radar devices.

広角レーダ装置を用いて、周辺の車両や障害物の位置を検出し、その位置情報に基づいて警報をユーザに提示するシステムがある。広角レーダ装置は、少数の送受信アンテナ素子を備え、各送信アンテナ素子から幅広のビームを繰り返し放射し、ターゲット(目標物)に反射した反射ビームを対応する受信アンテナ素子で受信する。しかる後、レーダ信号解析部において受信波と送信波の時間差より距離を計測し、周波数の変化分より速度を算出する。また、それぞれの送受信アンテナにおける反射強度を比重計算することで、ターゲットの方向を算出する。 There is a system that uses a wide-angle radar device to detect positions of surrounding vehicles and obstacles and presents an alarm to a user based on the position information. The wide-angle radar device includes a small number of transmission / reception antenna elements, repeatedly radiates a wide beam from each transmission antenna element, and receives the reflected beam reflected on the target (target) by the corresponding reception antenna element. Thereafter, the radar signal analyzer measures the distance from the time difference between the received wave and the transmitted wave, and calculates the speed from the change in frequency. Further, the direction of the target is calculated by calculating the specific gravity of the reflection intensity at each transmitting / receiving antenna.

図６は広角レーダ装置としてのFM-CWレーダの概略構成図である。FM-CWレーダはCWレーダ(Continuous Wave Rader)の送信信号にFM変調を施して送信し、目標物からの反射波を受信する。すなわち、周波数可変発振器１は入力電圧に応じて発振周波数(中心周波数はf0)を変化し、FM変調電圧発生部２は所定の直流分を中心に周期的に三角状に変化するFM変調電圧を発生して周波数可変発振器１に入力する。方向結合器３は周波数可変発振器１から出力される三角状のFM変調信号を送信アンテナ４と反射信号受信側に入力する。送信アンテナ４はFM変調信号を目標物に向けて放射し、受信アンテナ５は目標物で反射して戻ってきた反射信号を受信する。ミキサ６は反射信号(受信信号)と送信信号を混合して両信号間のビート信号を出力し、信号処理部７はビート信号周波数を検出して目標物までの距離R、目標物との相対速度Vを計算する。
FMを三角波の繰り返しで行なうものとすると、送信信号の周波数と時間の関係は図７の実線で示すようになり、距離Rのところに存在する目標物(静止しているものとする)からの反射信号の周波数と時間の関係は同図の点線で示すようになる。この結果、送信信号と反射信号間のビート信号周波数frは図８に示すようになり、このビート信号周波数を測定すれば、目標物までの距離を検出できるすなわち、FMの繰り返し周波数をfm,FMの周波数偏移幅をΔfとすれば、距離Rの目標物からの反射信号と送信信号間のビート信号周波数frは次式
fr=4R・fm・Δf/c （cは光速） (１)
で与えられる。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an FM-CW radar as a wide-angle radar device. The FM-CW radar performs FM modulation on the transmission signal of the CW radar (Continuous Wave Rader) and transmits it, and receives the reflected wave from the target. In other words, the variable frequency oscillator 1 changes the oscillation frequency (center frequency is f0) according to the input voltage, and the FM modulation voltage generator 2 generates an FM modulation voltage that periodically changes in a triangular shape around a predetermined DC component. Generated and input to the variable frequency oscillator 1. The directional coupler 3 inputs a triangular FM modulated signal output from the variable frequency oscillator 1 to the transmitting antenna 4 and the reflected signal receiving side. The transmitting antenna 4 radiates the FM modulated signal toward the target, and the receiving antenna 5 receives the reflected signal that has been reflected back by the target. The mixer 6 mixes the reflected signal (received signal) and the transmitted signal and outputs a beat signal between the two signals, and the signal processing unit 7 detects the beat signal frequency to detect the distance R to the target and the relative to the target. Calculate the velocity V.
Assuming that FM is performed by repeating a triangular wave, the relationship between the frequency and time of the transmission signal is as shown by the solid line in FIG. 7, and it is from the target (which is stationary) at a distance R. The relationship between the frequency of the reflected signal and time is shown by the dotted line in FIG. As a result, the beat signal frequency fr between the transmission signal and the reflected signal is as shown in FIG. 8, and if this beat signal frequency is measured, the distance to the target can be detected, that is, the FM repetition frequency is set to fm, FM Let Δf be the frequency shift width of the beat signal frequency fr between the reflected signal and the transmitted signal from the target at distance R is
fr = 4R ・ fm ・ Δf / c (c is the speed of light) (1)
Given in.

以上は目標物が静止している場合であるが、目標物が移動している場合には、ドプラ効果により送信信号と受信信号の周波数対時間の関係は図９に示すようになる。すなわち、ビート信号周波数frは図１０に示すように、固定した目標物の場合のビート信号周波数frにドプラ周波数fdを重畳したものとなる。そして、その方向は各変調サイクル毎に正負と交互に変わるから、目標物が移動している場合のビート信号周波数fbは次式で与えられる。
fb＝fr−fd （負の場合） (２)
fb＝fr＋fd （正の場合） (３)
ただし、
fd＝2V・f0/c （Vは目標物との相対速度） (4)
したがって、変調の各サイクル毎にfb(正)とfb(負)を別々に測定すれば、frとfd、すなわち、目標物までの距離Rと相対速度Vをそれぞれ別々に求めることができる。具体的には、(2)、(3)式より測定したfb(正)とfb(負)を加算して2で割ればfr、すなわち、目標物までの距離Rが求まり、fb(正)から fb(負)を減算して2で割ればfd、すなわち、相対速度Vが求まる。 The above is the case where the target is stationary. However, when the target is moving, the relationship between the frequency of the transmission signal and the reception signal versus time is as shown in FIG. 9 due to the Doppler effect. That is, as shown in FIG. 10, the beat signal frequency fr is obtained by superimposing the Doppler frequency fd on the beat signal frequency fr in the case of a fixed target. Since the direction alternately changes between positive and negative every modulation cycle, the beat signal frequency fb when the target is moving is given by the following equation.
fb = fr−fd (if negative) (2)
fb = fr + fd (when positive) (3)
However,
fd = 2V ・ f0 / c (V is the relative speed to the target) (4)
Therefore, if fb (positive) and fb (negative) are measured separately for each modulation cycle, fr and fd, that is, the distance R to the target and the relative velocity V can be obtained separately. Specifically, by adding fb (positive) and fb (negative) measured from (2) and (3) and dividing by 2, fr, that is, the distance R to the target is obtained, and fb (positive) If fb (negative) is subtracted from it and divided by 2, fd, that is, relative velocity V is obtained.

以上は目標物までの距離R及び相対速度Vを測定する原理であるが、目標物の方向は以下のように測定できる。一般にレーダは非常に鋭い指向性を持ったアンテナ素子を密に配置し、そのアンテナから電磁波を送信し、そのエコーが返ってきたアンテナの方向を目標物の方向とすることができる。しかし、広角レーダは図１１（a）に示すように少ない(図では２個)のアンテナ素子Aw，Bwで構成され、さらにビーム幅が広く指向性が鋭くないため、エコーが返ってきたアンテナの方向を目標物TGの方位角とすることができない。
そこで、広角レーダ装置では、複数のアンテナで受信した信号電力を比較する方法で目標物の方位角を算出する。通常レーダで使用するアンテナは利得を持っており、放射する電力が強ければそれに比例して受信電力が強くなり、また、ビーム中心方向(法線方向)から両側に外れるほど受信電力が小さくなる。図１１(b)はアンテナ素子Awの法線方向を0⁰としたときの利得であり、ビーム幅が68⁰の場合の例である。２つのアンテナ素子Aw,Bwを図１１(a)に示すように、それぞれの法線方向をずらして配置すれば、各アンテナAw,Bwの利得は図１１(c)における実線、点線で示すようになる。したがって、２つのビームの差を演算すれば、図１１（d）に示すように２つのアンテナの法線方向の範囲RA（0⁰〜34⁰）でほぼ直線となる。これより、受信電力の差を演算することにより目標物の方位角θを求めることができる。 The above is the principle of measuring the distance R to the target and the relative speed V, but the direction of the target can be measured as follows. In general, a radar can densely arrange antenna elements having very directivity, transmit electromagnetic waves from the antenna, and set the direction of the antenna from which the echo is returned as the direction of the target. However, the wide-angle radar is composed of a small number of antenna elements Aw and Bw (two in the figure) as shown in FIG. 11 (a), and the beam width is wide and the directivity is not sharp. The direction cannot be the azimuth angle of the target TG.
Therefore, in the wide-angle radar device, the azimuth angle of the target is calculated by a method of comparing signal power received by a plurality of antennas. An antenna normally used in a radar has a gain. If the radiated power is strong, the received power increases in proportion to it, and the received power decreases as the distance from the beam center direction (normal direction) increases. FIG. 11 (b) is the gain when the normal direction of the antenna element Aw was 0 ⁰ is an example of a case where the beam width is 68 ^0. If the two antenna elements Aw and Bw are arranged so that their normal directions are shifted as shown in FIG. 11A, the gains of the antennas Aw and Bw are shown by solid lines and dotted lines in FIG. become. Therefore, when the difference between the two beams is calculated, as shown in FIG. 11 (d), a straight line is obtained in the range RA (0 ^{0 to} 34 ⁰ ) in the normal direction of the two antennas. Thus, the azimuth angle θ of the target can be obtained by calculating the difference in received power.

図１２は広角レーダ装置の構成図であり、第１、第２の送受信部１１,１２はそれぞれ図６に示す周波数可変発振器１、FM変調電圧発生部２、方向結合器３、ミキサ６、信号処理部７で構成されている。第１、第２の送受信部１１、１２はそれぞれ送受信制御を行い、中心周波数が異なるFM変調信号(ビームAw,Bw)を送信アンテナATS1,ATS2から送信し、目標物TGからの反射波を受信アンテナATR1,ATR2より受信し、目標物までの距離R1,R2及び相対速度V1,V2を測定し、反射強度検出部１３、１４は第１、第２の受信アンテナATR1,ATR2により受信した信号の強度、すなわち反射波強度を検出し、方向演算部１５は第１、第２の反射波強度の差を演算し、該差に基づいて目標物の方向θを演算して出力する。
第１の位置算出部１６は測定された距離R1、相対速度V1、目標物の方向θを用いて目標物の位置X₁,Y₁を算出し、第２の位置算出部１７は測定された距離R2、相対速度V2、目標物の方向θを用いて目標物の位置X₂,Y₂を算出し、目標物位置決定部１８は第１、第2の位置算出部１６、１７が算出した位置データを用いて加重平均により例えば次式
X_A＝（X₁＋X₂）／2 (５a）
Y_A＝（Y₁＋Y₂）／2 (５b)
により目標物の位置X_A,Y_Aを計算して出力する。図１１(a）に示すように広角レーダ装置が１つの目標物TGのみを捕捉している場合には、上式により目標物の位置を正しく測定することができる。しかし、図１３に示すように着目している目標物TGのほかに他の物体（看板などの障害物)OBTを同時に捕捉する場合に問題が生じる。 FIG. 12 is a block diagram of a wide-angle radar device. The first and second transmission / reception units 11 and 12 are a variable frequency oscillator 1, an FM modulation voltage generation unit 2, a directional coupler 3, a mixer 6, and a signal shown in FIG. The processing unit 7 is configured. The first and second transmission / reception units 11 and 12 perform transmission / reception control, transmit FM modulation signals (beams Aw and Bw) having different center frequencies from the transmission antennas ATS1 and ATS2, and receive a reflected wave from the target TG. The distances R1, R2 to the target and the relative velocities V1, V2 are measured received from the antennas ATR1, ATR2, and the reflection intensity detectors 13, 14 are used for the signals received by the first and second receiving antennas ATR1, ATR2. The intensity, that is, the reflected wave intensity is detected, and the direction calculation unit 15 calculates the difference between the first and second reflected wave intensity, and calculates and outputs the direction θ of the target based on the difference.
The first position calculation unit 16 calculates the positions X ₁ and Y ₁ of the target using the measured distance R1, the relative speed V1, and the direction θ of the target, and the second position calculation unit 17 measures the position. The target positions X ₂ and Y ₂ are calculated using the distance R 2, the relative speed V 2, and the target direction θ, and the target position determining unit 18 is calculated by the first and second position calculating units 16 and 17. For example, using the weighted average using position data:
X _A = (X ₁ + X ₂ ) / 2 (5a)
Y _A = (Y ₁ + Y ₂ ) / 2 (5b)
To calculate and output the target positions X _A and Y _A. As shown in FIG. 11A, when the wide-angle radar device captures only one target TG, the position of the target can be correctly measured by the above formula. However, as shown in FIG. 13, there is a problem when other objects (obstacles such as signboards) OBT are simultaneously captured in addition to the target object TG of interest.

図１３(a）に示すように目標物(例えば車両)TGまでの距離と看板などの測定障害物(以後単に障害物という)OBTまでの距離が異なれば、広角レーダ装置は目標物TGと障害物OBTを異なる物体として識別でき、第２の位置算出部１７から出力される位置データX₂,Y₂を目標物TGの位置データX_A,Y_Aとして出力できる。しかし、走行により図１３(b)に示すように目標物TGまでの距離と障害物OBTまでの距離がほぼ等しくなると、目標物位置決定部１８は目標物TGと障害物OBTを同一物体として認識し、(5a）,(5b)式により目標物の位置データを算出する。この結果、算出された目標物の位置は目標物TGと障害物OBTの中間点P_Mとなり、位置測定誤差が大きくなる。 As shown in FIG. 13 (a), if the distance to the target (for example, a vehicle) TG and the distance to the measured obstacle such as a signboard (hereinafter simply referred to as an obstacle) OBT are different, the wide-angle radar device has the target TG and the obstacle. The object OBT can be identified as a different object, and the position data X ₂ and Y ₂ output from the second position calculation unit 17 can be output as the position data X _A and Y _A of the target object TG. However, if the distance to the target object TG and the distance to the obstacle OBT become almost equal as shown in FIG. 13B by traveling, the target object position determination unit 18 recognizes the target object TG and the obstacle OBT as the same object. Then, the position data of the target is calculated by the equations (5a) and (5b). Consequently, the position of the calculated target midpoint P _M next target TG and the obstacle OBT, position measurement error becomes large.

上述のように広角レーダ装置は位置測定精度が低いため、該レーダ装置を複数使用して、それぞれの出力から補完、論理的演算などの手法により（見かけ上の）精度を高める方法が知られている。しかし、等距離に他の反射物があると、レーダ装置を複数個使用してデータの補完、論理的演算などを行っても、動作が不安定になっている。図１４、図１５はかかる点を説明する説明図である。
目標物位置測定に際しては、図１５(ａ)に示すように図１２に示す広角レーダ装置２１Ａ，２１Ｂを車両２２の両側に装着し、それぞれの広角レーダ装置で目標物TGまでの位置を測定する。広角レーダ装置２１Ａ，２１Ｂが１つの同一の目標物を捕捉している場合には、図１４(b)に示すように各装置が出力する位置データ(X_A,Y_A)，(X_B,Y_B) の加重平均位置（中間位置）Pcが目標物の位置(X_C,Y_C)となり、何らの問題はない。尚、図１４において、三角形は広角レーダ装置の照射範囲を模式的に表したものである。
しかし、図１５(a)に示ように、第１の広角レーダ装置２１Aが等距離に目標物TGと障害物(看板)OBTを同時に捕捉し、第２の広角レーダ装置２１Bが目標物TGのみを捕捉するような場合に問題が生じる。すなわち、第２の広角レーダ装置２１Bは、図１５(c)に示すように障害物OBTを捕捉せず、目標物TGのみを捕捉している為、位置データP_B (X_B,Y_B)をある程度の精度で算出して出力する。しかし、第１の広角レーダ装置２１Aは図１５(b)より明らかなように等距離に目標物である車両TGと障害物である看板OBTの２つを捉えている。このため、前述したように二つの物体TG,OBTは、レーダ装置内部の演算において同一物体と認識され、第１の広角レーダ装置２１Aは、図１５(d)に示すように２物体TG、OBTの中間点の位置データPA′(X_A′,Y_A′)を目標物の位置データとして出力する。この結果、位置決定部は図１５(e)に示すように第１、第２の広角レーダ装置２１A,２１Bが出力する位置データPA′(X_A′,Y_A′)、P_B (X_B,Y_B)を加重平均して得られるPA′、P_Bの中間点Pを目標物の位置として出力することになり、測定誤差が大きくなる。 As described above, since a wide-angle radar device has low position measurement accuracy, a method is known in which a plurality of radar devices are used and the (apparent) accuracy is increased by a method such as complementation or logical calculation from each output. Yes. However, if there are other reflectors at the same distance, the operation becomes unstable even if a plurality of radar devices are used to complement data or perform logical operations. 14 and 15 are explanatory diagrams for explaining this point.
When the target position is measured, as shown in FIG. 15A, the wide-angle radar devices 21A and 21B shown in FIG. 12 are mounted on both sides of the vehicle 22, and the position to the target TG is measured by each wide-angle radar device. . When the wide-angle radar devices 21A and 21B are capturing one identical target, the position data (X _A , Y _A ), (X _B , The weighted average position (intermediate position) Pc of Y _B ) is the target position (X _C , Y _C ), and there is no problem. In FIG. 14, the triangle schematically represents the irradiation range of the wide-angle radar device.
However, as shown in FIG. 15A, the first wide-angle radar device 21A simultaneously captures the target TG and the obstacle (signboard) OBT at equal distances, and the second wide-angle radar device 21B only detects the target TG. A problem arises when capturing. That is, since the second wide-angle radar device 21B does not capture the obstacle OBT but only the target TG as shown in FIG. 15C, the position data P _B (X _B , Y _B ). Is output with a certain degree of accuracy. However, as is clear from FIG. 15B, the first wide-angle radar device 21A captures two vehicles, a vehicle TG as a target and a signboard OBT as an obstacle at an equal distance. For this reason, as described above, the two objects TG and OBT are recognized as the same object in the calculation inside the radar apparatus, and the first wide-angle radar apparatus 21A has two objects TG and OBT as shown in FIG. The position data PA ′ (X _A ′, Y _A ′) of the intermediate point is output as the position data of the target. As a result, the position determining unit, as shown in FIG. 15 (e), the position data PA ′ (X _A ′, Y _A ′), P _B (X _B ) output from the first and second wide-angle radar devices 21A, 21B. , Y _B ), the intermediate point P of PA ′ and P _B obtained by weighted averaging is output as the position of the target, and the measurement error increases.

以上のように、複数の広角レーダ装置を用いた位置測定に際して、１つの広角レーダ装置が等距離に目標物TGと測定障害物(看板)OBTを同時に捕捉すると、該広角レーダ装置が出力する位置データの測定誤差が大きくなり、複数の広角レーダ装置を用いても位置測定精度を向上することができない問題が生じる。
そこで、補足した物体が同一物体であるか異なる物体であるかを識別する第１の従来技術が提案されている(特許文献１参照)。
また、異なる２以上の目標物が接近しても正しく着目している目標物を追尾できるようにした第２の従来技術が提案されている(特許文献２参照)。
特開２００１−２１６４７号公報特開２０００−９８３４号公報 As described above, when position measurement is performed using a plurality of wide-angle radar devices, if one wide-angle radar device simultaneously captures the target TG and the measurement obstacle (signboard) OBT at the same distance, the position output by the wide-angle radar device The measurement error of data becomes large, and there arises a problem that the position measurement accuracy cannot be improved even if a plurality of wide-angle radar devices are used.
Therefore, a first conventional technique for identifying whether the supplemented object is the same object or a different object has been proposed (see Patent Document 1).
In addition, a second conventional technique has been proposed in which a target that is correctly focused can be tracked even when two or more different targets approach each other (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-21647 JP 2000-9834 A

第１従来技術では、複数の探査方向において距離及び速度が等しい２つの物体が検出されたとき、両物体間の角度を調べ、該角度が車線幅に応じた角度以下であれば同一物体、以上であれば異なる物体であると識別する。しかし、第１従来技術は一定の角度毎に探査を行なうレーダ装置を対象とするもので、広角レーダ装置を対象とするものはない。このため、第１従来技術は、複数の広角レーダ装置を使用する位置測定に際して測定誤差を減少する目的に適用できない。
また、第２従来技術の追尾装置は、レーダの受信信号によって得られた目標物の位置情報と受信信号の強度情報とから、目標物の反射断面積を求め、各目標物の位置情報における相関を求めると共に、目標物の反射断面積情報における相関を求め、位置の相関と反射断面積の相関があるかにより着目目標物を識別して航跡情報を求める。この第２従来技術の追尾装置は、着目目標物を識別して航跡情報を求めるものであるが、１台の広角レーダ装置を用いるものであり、複数の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を測定するものではなく、しかも、複数の広角レーダ装置を用いて測定する目標物の位置測定精度を向上するものではない。
以上から、本発明の目的は、複数の広角レーダ装置を用いて目標物の位置測定する場合、位置測定精度を向上することである。
本発明の別の目的は、少なくとも１つの広角レーダ装置が等距離に目標物と障害物(看板)OBTを同時に捕捉しても位置測定精度を向上することである。 In the first prior art, when two objects having the same distance and speed are detected in a plurality of search directions, the angle between the two objects is checked, and if the angle is equal to or less than the angle corresponding to the lane width, the same object If so, it is identified as a different object. However, the first prior art is directed to a radar apparatus that searches at a certain angle, and there is no one that targets a wide-angle radar apparatus. For this reason, the first prior art cannot be applied to the purpose of reducing the measurement error when performing position measurement using a plurality of wide-angle radar devices.
The tracking device of the second prior art obtains the reflection cross-sectional area of the target from the position information of the target obtained from the received signal of the radar and the intensity information of the received signal, and correlates the position information of each target. In addition, the correlation in the reflection cross-sectional area information of the target is obtained, and the target object is identified based on whether there is a correlation between the position correlation and the reflection cross-sectional area, thereby obtaining the wake information. The tracking device of the second prior art is for identifying the target object and obtaining the wake information, but uses one wide-angle radar device, and uses a plurality of wide-angle radar devices to position the target. In addition, it does not improve the position measurement accuracy of a target measured using a plurality of wide-angle radar devices.
From the above, an object of the present invention is to improve position measurement accuracy when measuring the position of a target using a plurality of wide-angle radar devices.
Another object of the present invention is to improve position measurement accuracy even when at least one wide-angle radar device simultaneously captures a target and an obstacle (signboard) OBT at equal distances.

上記課題は本発明によれば、複数の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を測定する位置測定装置により達成される。According to the present invention, the above object is achieved by a position measurement device that measures the position of a target using a plurality of wide-angle radar devices.
本発明の位置測定装置は、送信波を目標物に向けて発射し、反射波を受信して該目標物の位置を測定すると共に、目標物と異物体とを分離することが不可能になったか監視し、分離不可能になったとき、出力する位置データに分離不可能情報を付加する複数の広角レーダ装置、各広角レーダ装置から出力されるいずれの位置データにも分離不可能情報が付加されていなければ、各広角レーダ装置から出力される位置データを加重平均して目標物の位置を決定し、いずれか一方の位置データに分離不可能情報が付加されていれば、該分離不可能情報が付加されている位置データを除外して目標物の位置を決定し、いずれの位置データにも分離不可能情報が付加されていれば、それまでの位置データより目標物の位置を推定する目標物位置決定部、を備え、前記各広角レーダ装置は、ビーム中心方向が異なり、かつビーム幅が一部重なるように配置した２つのアンテナから目標物に向けて第１、第２の送信波を発射したときにそれぞれ受信する第１、第２の反射波の強度に基づいて前記目標物の方向を演算する方向演算部、前記第１の反射波を受信して目標物までの距離、目標物に対する相対速度を測定すると共に、該測定結果と前記目標物の方向とを用いて目標物の位置データを算出する第１の位置測定部、前記第２の反射波を受信して目標物までの距離、目標物に対する相対速度を測定すると共に、該測定結果と前記目標物の方向とを用いて目標物の位置データを算出する第２の位置測定部、各位置測定部が測定する目標物までの距離に基づいて一方の位置測定部が目標物と異物体を含む２以上の物体を捕捉しているか判断する異物体検出部、１）一方の位置測定部が２以上の物体を捕捉しているときは異物体を捕捉していない他方の位置測定部が算出した位置データを目標物の位置データとして出力し、２）いずれの位置測定部も２以上の物体を捕捉していないときは各位置測定部が算出した位置データを加重平均して目標物の位置データを出力し、３）一方の位置測定部が２以上の物体を捕捉している状態において、それぞれの位置測定部により次に測定する位置を予測し、各予測点までの距離の差が設定値以下であれば、目標物と異物体が分離不可能状態になるものとみなし、各位置測定部が次に測定した位置データを用いて算出した目標物の位置データに分離不可能情報を付加して出力する位置決定部、を有している。 The position measuring device of the present invention emits a transmission wave toward a target, receives a reflected wave, measures the position of the target, and makes it impossible to separate the target from a foreign body. When it becomes impossible to separate, a plurality of wide-angle radar devices that add non-separable information to the output position data, and non-separable information is added to any position data output from each wide-angle radar device If not, the position data output from each wide-angle radar device is weighted and averaged to determine the position of the target. If any position data is added with non-separable information, the separability is impossible. The position of the target is determined by excluding the position data to which information is added, and if the non-separable information is added to any position data, the position of the target is estimated from the previous position data. Target position determination unit Each of the wide-angle radar devices emits the first and second transmission waves toward the target from two antennas arranged so that the beam center directions are different and the beam widths partially overlap each other. A direction calculation unit that calculates the direction of the target based on the intensity of the first and second reflected waves received, and measures the distance to the target by receiving the first reflected wave and the relative velocity with respect to the target. And a first position measuring unit for calculating position data of the target using the measurement result and the direction of the target; a distance to the target by receiving the second reflected wave; A second position measuring unit that measures relative speed and calculates position data of the target using the measurement result and the direction of the target, based on the distance to the target measured by each position measuring unit One position measurement unit is the target and foreign body Foreign object detection unit for determining whether two or more objects are captured. 1) When one position measurement unit captures two or more objects, the other position measurement unit not capturing the foreign object is calculated. The position data is output as the position data of the target. 2) When none of the position measurement units captures two or more objects, the position data calculated by each position measurement unit is weighted and averaged. 3) When one position measurement unit is capturing two or more objects, the next measurement position is predicted by each position measurement unit, and the difference in distance to each prediction point is set. If the value is less than or equal to the value, it is considered that the target object and the foreign body are in an inseparable state, and each position measurement unit adds non-separable information to the position data of the target calculated using the position data measured next. A position determining unit that outputs The

本発明によれば、各広角レーダ装置は、目標物を含む複数の物体を分離することが不可能になったとき、換言すれば測定した位置データの測定誤差が大きくなったとき、出力する位置データに分離不可能情報を付加し、位置決定部は、各広角レーダ装置から出力されるいずれの位置データにも分離不可能情報が付加されていなければ、各広角レーダ装置から出力される位置データを用いて例えば加重平均により目標物の位置を計算し、いずれかの位置データに分離不可能情報が付加されていれば、該位置データを除外して目標物の位置を計算するようにしたから、測定誤差が大きい位置データを特定でき、しかも、該位置データを除外して目標物の位置を決定できるため、目標物の位置測定精度を向上することができる。 According to the present invention, each wide-angle radar device outputs a position when it becomes impossible to separate a plurality of objects including a target, in other words, when a measurement error of measured position data becomes large. If the non-separable information is added to the data, and the position determination unit does not add the non-separable information to any position data output from each wide-angle radar device, the position data output from each wide-angle radar device For example, the position of the target is calculated by weighted average, and if the inseparable information is added to any position data, the position of the target is calculated by excluding the position data. Since position data with a large measurement error can be specified, and the position of the target can be determined by excluding the position data, the position measurement accuracy of the target can be improved.

複数の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を測定する場合、各広角レーダ装置は、目標物を含む複数の物体を分離することが不可能になったとき該広角レーダ装置から出力する位置データに分離不可能情報を付加し、位置決定部は、各広角レーダ装置から出力されるいずれの位置データにも分離不可能情報が付加されていなければ、各広角レーダ装置から出力される位置データを用いて加重平均により目標物の位置を決定し、いずれかの位置データに分離不可能情報が付加されていれば、該位置データを除外して目標物の位置を決定する。物体分離が可能であるか不可能であるかは、各広角レーダ装置に目標物の位置を測定する複数の位置測定部を設けて行なう。すなわち、広角レーダ装置は各位置測定部が測定する目標物までの距離に基づいて１つの広角レーダ装置が２以上の物体を捕捉しているか判断し、２以上の物体を捕捉している際、それぞれの位置測定部が次に測定する位置を予測し、各予測点までの距離の差が設定値以下であれば、各位置測定部が測定した位置データを用いて算出した目標物の位置データに分離不可能情報を付加して出力する。 When measuring the position of a target using a plurality of wide-angle radar devices, each wide-angle radar device outputs position data output from the wide-angle radar device when it becomes impossible to separate a plurality of objects including the target. If the non-separable information is not added to any position data output from each wide-angle radar device, the position determination unit adds the position data output from each wide-angle radar device. The position of the target is determined by weighted averaging, and if non-separable information is added to any position data, the position of the target is determined by excluding the position data. Whether or not the object separation is possible is performed by providing each wide-angle radar device with a plurality of position measurement units for measuring the position of the target. That is, the wide-angle radar device determines whether one wide-angle radar device captures two or more objects based on the distance to the target measured by each position measurement unit, and captures two or more objects. If each position measurement unit predicts the position to be measured next, and the difference in distance to each prediction point is less than the set value, the position data of the target calculated using the position data measured by each position measurement unit Appends inseparable information to the output.

図１は本発明の広角レーダ装置の構成図であり、送信波を目標物に向けて発射し、反射波を受信して対象物体の位置を測定する第１、第２の位置測定部５１、５２、反射波の強度を検出する反射強度検出部５３、５４、反射波の強度を用いて目標物の方位を演算する方向演算部５５、第１、第２の位置測定部５１、５２により測定された物体までの距離R1,R2に基づいて同一物体であるか、異なる物体であるかを判定する異物体検出部５６、第１、第２の位置測定部５１、５２が測定した位置データに基づいて目標物の位置を決定する位置決定部５７を備えている。第１、第２の位置測定部５１、５２はそれぞれ送受信部５１a,５２aおよび位置算出部５１b、５２bを有している。
第１、第２の送受信部５１a, ５２aはそれぞれ図６に示す周波数可変発振器１、FM変調電圧発生部２、方向結合器３、ミキサ６、信号処理部７で構成されており、それぞれ中心周波数が異なるFM変調信号(ビームAw,Bw)を送信アンテナATS1,ATS2から送信し、目標物TGからの反射波を受信アンテナATR1,ATR2より受信し、目標物までの距離R1,R2及び相対速度V1,V2を測定する。第１の位置算出部５１bは、第１の送受信部５１aにより測定された距離R1、相対速度V1並びに方位角θを用いて第１の位置X₁,Y₁を算出し、また、第２の位置算出部５２bは、第２の送受信部５２aにより測定された距離R2、相対速度V2並びに方位角θを用いて第２の位置X₂,Y₂を算出して位置決定部５７に入力する。反射強度検出部５３、５４は第１、第２の受信アンテナATR1,ATR2により受信した信号の強度、すなわち反射波強度を検出し、方向演算部５５は第１、第２の反射波強度の差を演算し、該差に基づいて目標物の方向θを演算して出力する。 FIG. 1 is a configuration diagram of a wide-angle radar device according to the present invention. First and second position measuring units 51 emit a transmission wave toward a target and receive a reflected wave to measure the position of a target object. 52, measured by reflection intensity detection units 53 and 54 for detecting the intensity of the reflected wave, a direction calculation unit 55 for calculating the azimuth of the target using the intensity of the reflected wave, and the first and second position measurement units 51 and 52 The position data measured by the foreign object detection unit 56 and the first and second position measurement units 51 and 52 that determine whether the object is the same or different based on the distances R1 and R2 to the detected object A position determination unit 57 that determines the position of the target based on the position is provided. The first and second position measurement units 51 and 52 have transmission / reception units 51a and 52a and position calculation units 51b and 52b, respectively.
The first and second transmission / reception units 51a and 52a are each composed of a variable frequency oscillator 1, an FM modulation voltage generation unit 2, a directional coupler 3, a mixer 6 and a signal processing unit 7 shown in FIG. Transmit different FM modulated signals (beams Aw, Bw) from the transmitting antennas ATS1, ATS2, receive the reflected waves from the target TG from the receiving antennas ATR1, ATR2, and receive the distances R1, R2 and the relative velocity V1 to the target. Measure V2. The first position calculation unit 51b calculates the first positions X ₁ and Y ₁ using the distance R1, the relative velocity V1, and the azimuth angle θ measured by the first transmission / reception unit 51a, and the second position The position calculation unit 52 b calculates the second positions X ₂ and Y ₂ using the distance R 2, the relative velocity V 2, and the azimuth angle θ measured by the second transmission / reception unit 52 a and inputs them to the position determination unit 57. The reflection intensity detectors 53 and 54 detect the intensity of the signals received by the first and second receiving antennas ATR1 and ATR2, that is, the reflected wave intensity, and the direction calculation unit 55 is the difference between the first and second reflected wave intensity. And the direction θ of the target is calculated and output based on the difference.

異物体検出部５６は第１、第２の送受信部５１a,５２aが測定した距離R1,R2が等しいか、換言すれば距離R1,R2の差が設定値以下であるかにより広角レーダ装置が１つの目標物を捕捉しているか、異なる２つの物体を補足しているか判断する。すなわち、距離差が設定値より小さければ第１、第２の送受信部５１a, ５２aは同一物体TGまでの距離を測定したものであり、１つの物体を補足していると判定する(図２(A)参照)。一方、距離差が設定値より大きければ第１、第２の送受信部５１a, ５２aは異なる物体TG,OBTまでの距離を測定したものであり、異なる２つの物体を補足していると判定する(図２(b)参照)。なお、図２(b)に示すように距離差が大きくて異なる物体であると判定されている状態において、走行により図２(c)に示すように距離差が小さくなって設定値以下になると物体TG,OBTは同一物体とみなされ、物体分離不可能となる。
位置決定部５７は、第１、第２の位置測定部５１,５２により算出された第１の位置X₁,Y₁、第２の位置X₂,Y₂及び異物体を検出しているか否かに応じて図３のフローにしたがって目標物の位置を決定して出力する。 The foreign body detection unit 56 uses the wide-angle radar device 1 depending on whether the distances R1 and R2 measured by the first and second transmission / reception units 51a and 52a are equal, in other words, whether the difference between the distances R1 and R2 is equal to or less than a set value. It is determined whether one target is captured or two different objects are captured. That is, if the distance difference is smaller than the set value, the first and second transmission / reception units 51a and 52a measure the distance to the same object TG and determine that one object is supplemented (FIG. 2 ( See A)). On the other hand, if the distance difference is larger than the set value, the first and second transmission / reception units 51a and 52a measure the distances to the different objects TG and OBT, and determine that the two different objects are supplemented ( (See FIG. 2 (b)). In the state where the distance difference is large and it is determined that the object is different as shown in FIG. 2 (b), when the distance difference becomes smaller as shown in FIG. The objects TG and OBT are regarded as the same object and cannot be separated.
Whether the position determination unit 57 detects the first positions X ₁ , Y ₁ , the second positions X ₂ , Y ₂ and the foreign body calculated by the first and second position measurement units 51, 52. Accordingly, the position of the target is determined and output according to the flow of FIG.

図３は本発明の広角レーダ装置の位置決定フローである。
第１、第２の位置測定部５１、５２は所定時間T毎に物体までの距離R1,R2及び相対速度V1,V2を測定すると共に、測定距離R1、相対速度V1、方位角θを用いて第１の位置X₁,Y₁、第２位置X₂,Y₂を算出する(ステップ１００)。
異物体検出部５６は第１、第２の位置測定部５１，５２が測定した距離R1,R2の距離差が許容範囲内であるか判断し(ステップ１０１)、最大許容値以下であれば広角レーダ装置は１つの目標物を捕捉しており(図２（a）)、第１、第２の位置測定部５１,５２が算出した第１位置X₁,Y₁、第２位置X₂,Y₂は同一の目標物TGの位置データであると判定し、次式
X_A＝（X₁＋X₂）／2 (６a)
Y_A＝（Y₁＋Y₂）／2 (６b)
により目標物の位置X_A,Y_Aを計算して出力するとともに、物体分離不可能フラグF_EAを"０"にして出力する(ステップ１０２)。F_EAは物体分離不可能を特定するためのフラグであり、F_EA=1は測定誤差が大きく、信頼度が小さいことを意味する。
以上のように、広角レーダ装置が１つの目標物TGのみを捕捉している場合には、上式により目標物の位置を測定することができ、測定精度を向上できる。
ステップ１０１において、距離差が許容範囲外であれば異なる物体(目標物TG、障害物OBT)を検出しているものと判定し(図２（ｂ）)、第１、第２の位置測定部５１，５２が測定した物体のそれぞれの位置履歴データを用いて所定時間T後の各物体の位置を予測する(ステップ１０３)。ついで、各予測点までの距離を計算し、距離差が設定値以下であるかチェックし、チェック結果を保存する(ステップ１０４)。 FIG. 3 is a position determination flow of the wide-angle radar device of the present invention.
The first and second position measuring units 51 and 52 measure the distances R1 and R2 and the relative speeds V1 and V2 to the object every predetermined time T, and use the measurement distance R1, the relative speed V1, and the azimuth angle θ. First positions X ₁ and Y ₁ and second positions X ₂ and Y ₂ are calculated (step 100).
The foreign body detection unit 56 determines whether the distance difference between the distances R1 and R2 measured by the first and second position measurement units 51 and 52 is within an allowable range (step 101). The radar apparatus captures one target (FIG. 2 (a)), and the first position X ₁ , Y ₁ , second position X ₂ , calculated by the first and second position measuring units 51, 52 are displayed. Y ₂ is determined to be the position data of the same target TG, and the following formula
X _A = (X ₁ + X ₂ ) / 2 (6a)
Y _A = (Y ₁ + Y ₂ ) / 2 (6b)
Thus, the positions X _A and Y _A of the target are calculated and outputted, and the object separation impossible flag F _{EA is set} to “0” and outputted (step 102). F _EA is a flag for specifying that the object cannot be separated, and F _EA = 1 means that the measurement error is large and the reliability is small.
As described above, when the wide-angle radar device captures only one target TG, the position of the target can be measured by the above formula, and the measurement accuracy can be improved.
In step 101, if the distance difference is outside the allowable range, it is determined that different objects (target object TG, obstacle OBT) are detected (FIG. 2B), and the first and second position measuring units. The position of each object after a predetermined time T is predicted using the position history data of each object measured by 51 and 52 (step 103). Next, the distance to each prediction point is calculated, it is checked whether the distance difference is less than the set value, and the check result is stored (step 104).

ついで、所定時間T経過後に第１、第２の位置測定部５１、５２は物体までの距離R1,R2、相対速度V1,V2を測定すると共に、第１、第２の位置（X₁,Y₁）、（X₂,Y₂)を計算して位置決定部５７に入力する(ステップ１０５)。位置決定部５７は、ステップ１０４で保存してあるチェック結果を参照し(ステップ１０６)、予測点までの距離差が設定値以上であれば、2物体のうち着目物体である目標物TGのみを捕捉している第２位置測定部５２から入力する第２の位置（X₂,Y₂)を用いて
X_A＝X₂
Y_A＝Y₂
とするとともに、物体分離不可能フラグF_EAを"０"にして出力する(ステップ１０７)。尚、図２(b)に示す状態では第２位置測定部５２が目標物のみを補足しているが、図２(d)に示す状態では、第１位置測定部５１が目標物のみを補足している。かかる場合には、ステップ１０７において、
X_A＝X₁
Y_A＝Y₁
とする。
以後、走行により、ステップ１０６において、各予測点までの距離差が設定値以下になれば(図２（ｃ）)、位置決定部５７は、物体が１つであると判定して(6a),(6b)式により目標物の位置X_A,Y_Aを計算して出力するとともに、物体分離不可能フラグF_EAを"１"にして出力する(ステップ１０８)。すなわち、出力する位置データX_A,Y_Aは物体分離不可能になった状態における位置データであり、信頼度が低いデータであることを示すフラグF_EAを"１"にして出力する。 Next, after the elapse of a predetermined time T, the first and second position measuring units 51 and 52 measure the distances R1, R2 and the relative velocities V1, V2 to the object, and the first and second positions (X ₁ , Y ₁ ), (X ₂ , Y ₂ ) are calculated and input to the position determination unit 57 (step 105). The position determination unit 57 refers to the check result stored in step 104 (step 106), and if the distance difference to the prediction point is equal to or greater than the set value, only the target TG that is the target object of the two objects is selected. Using the second position (X ₂ , Y ₂ ) input from the captured second position measurement unit 52
X _A = X ₂
Y _A = Y ₂
In addition, the object separation impossible flag _{FEA is set} to “0” and output (step 107). In the state shown in FIG. 2 (b), the second position measuring unit 52 supplements only the target. However, in the state shown in FIG. 2 (d), the first position measuring unit 51 supplements only the target. is doing. In such a case, in step 107,
X _A = X ₁
Y _A = Y ₁
And
Thereafter, when the distance difference to each prediction point becomes equal to or smaller than the set value in step 106 due to traveling (FIG. 2C), the position determination unit 57 determines that there is one object (6a). , (6b), the positions X _A and Y _A of the target are calculated and output, and the object separation impossible flag F _{EA is set} to “1” and output (step 108). That is, the output position data X _A and Y _A are position data in a state where the object cannot be separated, and the flag F _EA indicating that the reliability is low is set to “1” and output.

図４は複数(図では２つ)の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を決定して出力する位置測定装置の構成図である。広角レーダ装置５０，６０は図１に示す構成を備え、第１の広角レーダ装置５０は測定した目標物の位置データX_A,Y_Aと物体分離不可能フラグF_EAを出力し、第２の広角レーダ装置６０は同様に目標物の位置データX_B,Y_Bと物体分離不可能フラグF_EBを出力する。目標物位置決定部７０は、物体分離不可能フラグF_EA，F_EBを参照して位置データX_A,Y_A：X_B,Y_Bを用いて目標物の位置X,Yを決定して出力する。
図５は目標物位置決定部７０の位置決定処理フローである。
まず、第１、第２の広角レーダ装置が測定した目標物の位置が近接しているかチェックする(ステップ２０１)。すなわち、位置データX_A,Y_A：X_B,Y_Bを用いてそれぞれが測定した２点間の距離を求め、距離が設定値以下であるかチェックする。
第１、第２の広角レーダ装置が測定した２点が近接していれば、第１、第２の広角レーダ装置は同一の１つの目標物の位置を測定したものと判定し、次式
X＝（X_A＋X_B）／2
Y＝（Y_A＋Y_B）／2
により、目標物の位置（X，Y）を計算して出力する(ステップ２０２)。
一方、第１、第２の広角レーダ装置が測定した目標物の位置が近接していなければ、物体分離不可能フラグF_EA，F_EBが何れも０であるかチェックし(ステップ２０３)、F_EA=F_EB=0であれば、位置データX_A,Y_A：X_B,Y_Bの信頼度は大きいから、第１、第２の広角レーダ装置５０，６０は同一の目標物の位置を測定したものと判定し、ステップ２０２により目標物の位置（X，Y）を計算して出力する。 FIG. 4 is a configuration diagram of a position measuring apparatus that determines and outputs the position of a target using a plurality of (two in the figure) wide-angle radar apparatuses. The wide-angle radar devices 50 and 60 have the configuration shown in FIG. 1, and the first wide-angle radar device 50 outputs the measured target position data X _A and Y _A and the object separation impossible flag F _EA , and the second Similarly, the wide-angle radar device 60 outputs target position data X _B and Y _B and an object separation impossible flag F _EB . The target position determination unit 70 refers to the object separation impossible flags F _EA and F _EB to determine and output the target positions X and Y using the position data X _A and Y _A : X _B and Y _B. To do.
FIG. 5 is a position determination process flow of the target position determination unit 70.
First, it is checked whether the positions of the targets measured by the first and second wide-angle radar devices are close (step 201). That is, the distance between the two points measured by using the position data X _A , Y _A : X _B , Y _B is obtained, and it is checked whether the distance is equal to or smaller than the set value.
If the two points measured by the first and second wide-angle radar devices are close to each other, it is determined that the first and second wide-angle radar devices have measured the position of the same target, and
X = (X _A + X _B ) / 2
Y = (Y _A + Y _B ) / 2
Thus, the position (X, Y) of the target is calculated and output (step 202).
On the other hand, if the position of the target measured by the first and second wide-angle radar devices is not close, it is checked whether both the object separation impossible flags F _EA and F _EB are 0 (step 203). _{If EA} = F _EB = 0, the reliability of the position data X _A , Y _A : X _B , Y _B is high, and therefore the first and second wide-angle radar devices 50, 60 determine the position of the same target. In step 202, the position (X, Y) of the target is calculated and output.

しかし、F_EA，F_EBの少なくとも１つが１であれば、F_EA，F_EBの両方が１であるかチェックし(ステップ２０４)、F_EA，F_EBの両方が共に１であれば、位置データX_A,Y_A：X_B,Y_Bの測定誤差が大きいから、これらの値を採用せずそれまでの位置軌跡データより目標物の位置を推定し、推定値X_P,Y_Pを目標物のX,Y座標として出力する(ステップ２０５)。
ステップ２０４において、F_EA，F_EBの両方が１でなければ、F_EAが１であるかチェックし(ステップ２０６)、F_EA=１であればF_EB=０であり、第２広角レーダ装置６０が測定した位置データX_B,Y_Bの信頼度が大きく、第１広角レーダ装置５０が測定した位置データX_A,Y_Aの測定誤差が大きいから、X=X_B,Y=Y_Bとして出力する(ステップ２０７)。
ステップ２０６において、F_EA=１でなければF_EB=１であり、第１広角レーダ装置５０が測定した位置データX_A,Y_Aの信頼度が大きく、第２広角レーダ装置6０が測定した位置データX_B,Y_Bの測定誤差が大きいから、X=X_A,Y=Y_Aとして出力する(ステップ２０８)。
以上本発明によれば、測定誤差が大きい位置データを特定でき、しかも、該測定誤差が大きい位置データを除外して目標物の位置を決定できるため、目標物の位置測定精度を向上することができる。 However, F _EA, if at least one of the first F _EB, F _EA, both F _EB is checked whether the 1 (step 204), F _EA, if both F _EB are both 1, the position Data X _A , Y _A : Since the measurement error of X _B , Y _B is large, the position of the target is estimated from the position trajectory data so far without adopting these values, and the estimated values X _P , Y _P are the target Output as the X and Y coordinates of the object (step 205).
In step 204, if both F _EA and F _EB are not 1, it is checked whether F _EA is 1 (step 206). If F _EA = 1, F _EB = 0 and the second wide-angle radar device Since the reliability of the position data X _B and Y _B measured by 60 is large and the measurement error of the position data X _A and Y _A measured by the first wide-angle radar device 50 is large, X = X _B and Y = Y _B Output (step 207).
In step 206, F _EB = 1 unless F _EA = 1, the reliability of the position data X _A , Y _A measured by the first wide-angle radar device 50 is large, and the position measured by the second wide-angle radar device 60 Since the measurement error of the data X _B and Y _B is large, X = X _A and Y = Y _A are output (step 208).
As described above, according to the present invention, position data with a large measurement error can be specified, and the position of the target can be determined by excluding the position data with a large measurement error, so that the position measurement accuracy of the target can be improved. it can.

本発明の広角レーダ装置の構成図である。It is a block diagram of the wide angle radar apparatus of this invention. １つの物体を補足していると判定する場合及び異なる２つの物体を補足していると判定する場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of determining with supplementing one object and when determining with supplementing two different objects. 本発明の広角レーダ装置の位置決定フローである。It is a position determination flow of the wide-angle radar device of the present invention. 複数(図では２つ)の広角レーダ装置を用いて目標物の位置を決定して出力する本発明の位置測定装置の構成図である。It is a block diagram of the position measuring apparatus of this invention which determines and outputs the position of a target object using several (two in a figure) wide-angle radar apparatus. 本発明の目標物位置決定装置の位置決定処理フローである。It is a position determination process flow of the target object position determination apparatus of this invention. 広角レーダ装置としてのFM-CWレーダの概略構成図である。It is a schematic block diagram of FM-CW radar as a wide angle radar apparatus. 送信信号の周波数と時間の関係図である。It is a relationship diagram of the frequency and time of a transmission signal. 送信信号と反射信号間のビート周波数である。This is the beat frequency between the transmitted signal and the reflected signal. 目標物が移動している場合における送信信号と受信信号の周波数説明図である。It is frequency explanatory drawing of the transmission signal and reception signal in case the target object is moving. 目標物が移動している場合における送信信号と受信信号のビート周波数である。This is the beat frequency of the transmission signal and the reception signal when the target is moving. 広角レーダにおける角度検出説明図である。It is angle detection explanatory drawing in a wide angle radar. 従来の広角レーダ装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional wide angle radar apparatus. 着目している目標物のほかに他の物体（看板などの測定障害物)を同時に捕捉する場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of capture | acquiring other objects (measurement obstructions, such as a signboard) simultaneously besides the target object to which its attention is paid. レーダ装置を複数個使用してデータの補完、論理的演算などを行っても、動作が不安定になる場合の第１の説明図である。FIG. 10 is a first explanatory diagram when the operation becomes unstable even when data complementation, logical calculation, and the like are performed using a plurality of radar apparatuses. レーダ装置を複数個使用してデータの補完、論理的演算などを行っても、動作が不安定になる場合の第２の説明図である。FIG. 10 is a second explanatory diagram when operation becomes unstable even when data complementation, logical calculation, and the like are performed using a plurality of radar apparatuses.

Explanation of symbols

５１，５２第１、第２の位置測定部
５３，５４反射強度検出部
５５方向演算部
５６異物体検出部
５７位置決定部
５１ａ，５２ａ第１、第２の送受信部
５１ｂ，５２ｂ第１、第２の位置算出部

51, 52 First and second position measuring units 53, 54 Reflection intensity detecting unit 55 Direction calculating unit 56 Foreign body detecting unit 57 Position determining units 51a, 52a First and second transmitting / receiving units 51b, 52b First, second 2 position calculator

Claims

In a position measuring device that measures the position of a target,
A transmission wave is emitted toward the target, a reflected wave is received and the position of the target is measured, and it is monitored whether it is impossible to separate the target and the foreign body, and the separation is impossible. A plurality of wide-angle radar devices for adding inseparable information to the output position data,
If inseparable information is not added to any position data output from each wide-angle radar device, the position data output from each wide-angle radar device is weighted and averaged to determine the position of the target. If non-separable information is added to one of the position data, the position of the target is determined by excluding the position data to which the non-separable information is added. Is added, the target position determination unit that estimates the position of the target from the previous position data,
Each of the wide-angle radar devices,
First and second reflected waves received respectively when the first and second transmission waves are emitted from two antennas arranged so that the beam center directions are different and the beam widths partially overlap toward the target. A direction calculation unit for calculating the direction of the target based on the intensity of
The first reflected wave is received and the distance to the target and the relative speed with respect to the target are measured, and the position data of the target is calculated using the measurement result and the direction of the target. Position measurement unit,
The second reflected wave is received, and the distance to the target and the relative speed with respect to the target are measured, and the position data of the target is calculated using the measurement result and the direction of the target. Position measurement unit,
A foreign body detection unit that determines that one position measurement unit captures two or more objects including the target and the foreign body if a difference in distance to the target measured by each position measurement unit is greater than a set value ;
1) When one position measuring unit captures two or more objects, the position data calculated by the other position measuring unit not capturing the foreign body is output as the position data of the target. When the position measurement unit has not captured two or more objects, the position data calculated by each position measurement unit is weighted and averaged to output the target position data. 3) One position measurement unit has two or more objects. When the position to be measured next is predicted by each position measurement unit and the difference in distance to each prediction point is less than or equal to the set value, the target object and the foreign body are not separable. A position determination unit that adds and outputs non-separable information to the position data of the target calculated by using the position data measured next by each position measurement unit,
A position measuring device comprising: