JP7124329B2 - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7124329B2 JP7124329B2 JP2018021811A JP2018021811A JP7124329B2 JP 7124329 B2 JP7124329 B2 JP 7124329B2 JP 2018021811 A JP2018021811 A JP 2018021811A JP 2018021811 A JP2018021811 A JP 2018021811A JP 7124329 B2 JP7124329 B2 JP 7124329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- range
- bin
- signal processing
- spectrum
- 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
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
即ち、近年のハードウェアの進歩と信号処理データの大容量化に伴い、周辺監視システムにおいてFFTスペクトラムを生成するフーリエ変換のプロセスは、汎用のハードウェア演算器によって実現される場合が多い。しかし、汎用のハードウェア演算器は、算出されるFFTスペクトラムのビン幅が一定であり、一定の距離分解能しか実現することができない。このため、汎用のハードウェア演算器の使用を前提とする等の使用するハードウェアに制限がある場合には、特許文献1に記載の従来技術を採用することができなかった。
解析部は、周波数が予め設定された物理量に対応付けられる入力信号を、周波数解析することで入力信号の周波数スペクトラムを生成する。削減部は、解析部にて生成された周波数スペクトラムに基づき、周波数スペクトラムの周波数軸上に設定される範囲である非ガード範囲では、P、Xをいずれも2以上の整数として、P-1個おきに並ぶ周波数ビンのそれぞれについて、周波数ビンを含む隣接した合計X個の周波数ビンの値を重み付け加減算した値を有し、且つ元の周波数ビンのP倍のビン幅を有する新たな周波数ビンを生成することで、非ガード範囲に属する周波数ビンの数を1/Pに削減する。検出部は、削減部にてデータが削減された周波数スペクトラムを用いて、物理量を検出する。
[1.構成]
図1に示すレーダ装置1は、車両に搭載され、ミリ波を使用して車両の周囲に存在する様々なターゲットを検出する。レーダ装置1は、アンテナ部2と、送受信部3と、信号処理部4とを備える。信号処理部4が信号処理装置に相当する。
部22とのうち、少なくとも一方は複数のアンテナを有する。
次に、信号処理部4のCPU41が実行するターゲット検出処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。
本処理が開始されるとCPU41は、S110にて、L個の送受信チャネルのそれぞれから、ビート信号をAD変換したAD変換データを取得する。取得したAD変換データは
、メモリ42に用意された領域に格納される。
CPU41は、S130では、対象チャネルのAD変換データについて、DSP43を使用し、M個のチャープ信号のそれぞれについてFFT処理を実行することにより、M個のFFTスペクトラムを生成する。なお、FFT処理の際には、図4の上段に示すように処理対象となるデータf[t]に予め設定された窓関数W[t]が乗じられる。ここで生成されるFFTスペクトラムは、図4の中段に示すように、周波数がターゲットまでの距離に対応づけられるため、以下では、距離スペクトラムという。また、距離スペクトラムにおける周波数ビンを距離ビンという。
してデータ削減後の周波数ビンの値に反映される。更に、P>Xの場合、データ削減前の周波数ビンの値は、その一部がデータ削減後の周波数ビンの値に反映されることなく削除される。従って、P≦Xに設定することが望ましい。
処理にて検出対象とすべきターゲットが存在する可能性が高い方位角度の範囲をガード範囲とし、それ以外の方位角度の範囲を非ガード範囲とする。なお、非ガード範囲におけるデータの削減比は距離スペクトラム又は速度スペクトラムの場合と同じであってもよいし、いずれとも異なっていてもよい。以下では、データ削減後の方位スペクトラムにおける方位ビンの数をNp個とする。
(1)(2)式で使用するパラメータの設定について説明する。
ここでは理解を容易にするために、もっとも単純な例である、隣接する二つのデータを加減算することでデータ数を1/2に削減する場合、即ち、(1)式においてP=2、Q=1とした場合について説明する。但し、ここでは、A1=1/2とする。
スカロッピングロスは、周波数ビンが幅を有することによって生じるピーク値の低下であり、その大きさは、周波数ビンのビン幅に応じた周期性を有する。即ち、ターゲットのピークが周波数ビンを跨いで存在する場合、ターゲットのピークが周波数ビンとちょうど同じ位置に存在する場合と比較して、FFTスペクトルにおけるピーク値は低下する。このピーク値の低下がスカロッピングロスである。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(4a)レーダ装置1では、周波数ビンの間隔(即ち、周波数に対応する物理量の分解能)が一定であるFFTスペクトラムを演算後に、隣接する複数の周波数ビンの値を加減算することによって、非ガード範囲での周波数ビンの数、即ち、FFTスペクトラムのデータ量を削減している。このため、レーダ装置1によれば、FFT処理結果であるFFTスペクトラムを記憶するメモリ容量を削減することができる。また、レーダ装置1では、FFTスペクトラムの演算後に、データの削減、即ち、分解能の調整が行われるため、DSP43として、複雑な設定が不能な汎用のハードウェア演算器であっても問題なく使用できる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (5)
- 周波数が予め設定された物理量に対応付けられる入力信号を、周波数解析することで前記入力信号の周波数スペクトラムを生成するように構成された解析部(S130、S150、S180)と、
前記解析部にて生成された周波数スペクトラムに基づき、該周波数スペクトラムの周波数軸上に設定される範囲である非ガード範囲では、P、Xをいずれも2以上の整数として、P-1個おきに並ぶ周波数ビンのそれぞれについて、該周波数ビンを含む隣接した合計X個の周波数ビンの値を重み付け加減算した値を有し、且つ元の周波数ビンのP倍のビン幅を有する新たな周波数ビンを生成することで、前記非ガード範囲に属する周波数ビンの数を1/Pに削減するように構成された削減部(S140、S160、S190)と、
前記削減部にてデータが削減された周波数スペクトラムを用いて、前記物理量を検出するように構成された検出部(S200)と、
を備え、
前記削減部は、
Qを1以上の整数として、X=2Qの場合は(1)式を用い、X=2Q+1の場合は(2)式を用いて、データ削減後の前記非ガード範囲においてkで特定される周波数ビンの値Fd[k]を算出するように構成され、
信号処理装置。 - 請求項1に記載の信号処理装置であって、
前記入力信号は、前記周波数に対応する物理量が距離であり、
前記削減部は、予め設定され距離閾値より遠距離に対応する周波数範囲を、前記非ガード範囲とするように構成された
信号処理装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の信号処理装置であって、
前記入力信号は、前記周波数に対応する物理量が速度であり、
前記削減部は、前記検出部での検出対象となるターゲットがとり得る速度の範囲に対応する周波数範囲以外を前記非ガード範囲とするように構成された
信号処理装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の信号処理装置であって、
前記入力信号は、前記周波数に対応する物理量が方位角度であり、
前記削減部は、前記検出部での検出対象となるターゲットが存在する方位角度の範囲に対応する周波数範囲以外を前記非ガード範囲とするように構成された
信号処理装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の信号処理装置であって、
前記解析部は、FCM方式で変調された信号を送受信することで得られるビート信号を、前記入力信号とするように構成された
信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018021811A JP7124329B2 (ja) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018021811A JP7124329B2 (ja) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019138753A JP2019138753A (ja) | 2019-08-22 |
JP7124329B2 true JP7124329B2 (ja) | 2022-08-24 |
Family
ID=67693732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018021811A Active JP7124329B2 (ja) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7124329B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324565A (ja) | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Nec Corp | Fm−cwレーダ装置 |
JP2005513510A (ja) | 2001-12-22 | 2005-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号の受信と捕捉のための方法及び装置 |
JP2007298305A (ja) | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Toyota Motor Corp | 物体検出装置 |
JP2016109678A (ja) | 2014-11-11 | 2016-06-20 | インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag | レーダ信号を処理するための方法および装置 |
US20160377711A1 (en) | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Delphi Technologies, Inc. | Radar signal processing for automated vehicles |
JP2017524898A (ja) | 2014-06-05 | 2017-08-31 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングConti Temic microelectronic GmbH | 中間データの最適化された保存を伴うレーダーシステム |
-
2018
- 2018-02-09 JP JP2018021811A patent/JP7124329B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324565A (ja) | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Nec Corp | Fm−cwレーダ装置 |
JP2005513510A (ja) | 2001-12-22 | 2005-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号の受信と捕捉のための方法及び装置 |
JP2007298305A (ja) | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Toyota Motor Corp | 物体検出装置 |
JP2017524898A (ja) | 2014-06-05 | 2017-08-31 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングConti Temic microelectronic GmbH | 中間データの最適化された保存を伴うレーダーシステム |
JP2016109678A (ja) | 2014-11-11 | 2016-06-20 | インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag | レーダ信号を処理するための方法および装置 |
US20160377711A1 (en) | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Delphi Technologies, Inc. | Radar signal processing for automated vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019138753A (ja) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6744478B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP4356758B2 (ja) | Fmcwレーダ | |
JP6270901B2 (ja) | Fmcwレーダ装置 | |
JP4462060B2 (ja) | Fmcwレーダ装置 | |
JP4232570B2 (ja) | 車両用レーダ装置 | |
JP2008232832A (ja) | 干渉判定方法,fmcwレーダ | |
CN108885254B (zh) | 物体检测装置 | |
JP6231803B2 (ja) | レーダ装置、及び、信号処理方法 | |
JP6994371B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP2006284181A (ja) | 車載用レーダ装置 | |
WO2019216375A1 (ja) | レーダ装置 | |
US10983195B2 (en) | Object detection apparatus | |
JP2018063130A (ja) | レーダ装置および連続性判定方法 | |
JP2021067461A (ja) | レーダ装置及びレーダ信号処理方法 | |
JP2009014405A (ja) | 車載用レーダ装置 | |
US10782391B2 (en) | Processing received radiation reflected from a target | |
JP3505441B2 (ja) | Fft信号処理でのピーク周波数算出方法 | |
JP2018115930A (ja) | レーダ装置および物標検出方法 | |
JP2006242818A (ja) | Fm−cwレーダ装置および同装置のノイズ抑制方法 | |
JP7124329B2 (ja) | 信号処理装置 | |
JP3750458B2 (ja) | Fm−cwレーダ装置 | |
JP7205014B2 (ja) | 信号処理装置、レーダ装置、レーダ運用方法およびレーダ運用プログラム | |
JP3853642B2 (ja) | 自動車用レーダ装置 | |
JP7103190B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP6219652B2 (ja) | レーダ装置、及び、信号処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220524 |
|
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: 20220712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220725 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7124329 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |