JPH05223930A - レーダ信号処理方式 - Google Patents
レーダ信号処理方式Info
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- JPH05223930A JPH05223930A JP4023462A JP2346292A JPH05223930A JP H05223930 A JPH05223930 A JP H05223930A JP 4023462 A JP4023462 A JP 4023462A JP 2346292 A JP2346292 A JP 2346292A JP H05223930 A JPH05223930 A JP H05223930A
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- data
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＦＭ−ＣＷレーダ装置におけるパルス化ビー
ト信号のパルス数を用いて演算される相対速度の値が、
特に車の停止時にばらつくのを低減することを目的とす
る。 【構成】 三角波の変調信号の上り傾斜と下り傾斜の各
区間におけるパルス化ビート信号をパルスカウントする
ことによって、目標物との距離Ｒとドップラ速度データ
Ｖd とを演算するとともに、該距離Ｒの時間的変化量か
ら該目標物との微分速度データを演算し（ステップ
４）、上記２つの速度データを比較した結果に応じて該
目標物との相対速度情報として上記２つの速度データが
選択的に用いられる（ステップ５〜９）。
ト信号のパルス数を用いて演算される相対速度の値が、
特に車の停止時にばらつくのを低減することを目的とす
る。 【構成】 三角波の変調信号の上り傾斜と下り傾斜の各
区間におけるパルス化ビート信号をパルスカウントする
ことによって、目標物との距離Ｒとドップラ速度データ
Ｖd とを演算するとともに、該距離Ｒの時間的変化量か
ら該目標物との微分速度データを演算し（ステップ
４）、上記２つの速度データを比較した結果に応じて該
目標物との相対速度情報として上記２つの速度データが
選択的に用いられる（ステップ５〜９）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーダ信号処理方式に関
し、特にＦＭ−ＣＷレーダ装置によってパルス化された
ビート信号のパルス数をパルスカウントすることによっ
て求められる、目標物に対する相対速度をより正確に算
出するようにしたレーダ信号処理方式に関する。
し、特にＦＭ−ＣＷレーダ装置によってパルス化された
ビート信号のパルス数をパルスカウントすることによっ
て求められる、目標物に対する相対速度をより正確に算
出するようにしたレーダ信号処理方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はこの種のＦＭ−ＣＷレーダ装置の
一般的な構成を例示するもので、その情報演算部にはＰ
ＴＭ（プログラマブルタイマカウンタ）とＭＰＵ（マイ
クロプロセッサユニット）とが設けられ、該ＰＴＭのＯ
1 端子から出力されるＦＭ同期信号が積分器ＦＭに入力
されて該積分器（変調信号発生器）から三角波のＦＭ変
調信号が出力されるとともに、該同期信号が該ＰＴＭの
ゲート端子Ｇ2 およびＧ 3 に直接あるいはインバータＩ
ＮＶを介して入力される。そして該積分器ＦＭから出力
される該三角波の変調信号により電圧制御発振器ＶＣＯ
の周波数が変調され、このようにしてＦＭ変調された送
信信号が送信アンテナＡＮＴ１を介して外部に放射され
るとともに、該送信信号の一部を方向性結合器Ｃを介し
て分岐させてローカル信号とし、該ローカル信号と前方
の目標物で反射され受信アンテナＡＮＴ２を介して受信
された受信信号とを、ミキサＭＩＸでミキシングするこ
とによりビート信号がえられる。
一般的な構成を例示するもので、その情報演算部にはＰ
ＴＭ（プログラマブルタイマカウンタ）とＭＰＵ（マイ
クロプロセッサユニット）とが設けられ、該ＰＴＭのＯ
1 端子から出力されるＦＭ同期信号が積分器ＦＭに入力
されて該積分器（変調信号発生器）から三角波のＦＭ変
調信号が出力されるとともに、該同期信号が該ＰＴＭの
ゲート端子Ｇ2 およびＧ 3 に直接あるいはインバータＩ
ＮＶを介して入力される。そして該積分器ＦＭから出力
される該三角波の変調信号により電圧制御発振器ＶＣＯ
の周波数が変調され、このようにしてＦＭ変調された送
信信号が送信アンテナＡＮＴ１を介して外部に放射され
るとともに、該送信信号の一部を方向性結合器Ｃを介し
て分岐させてローカル信号とし、該ローカル信号と前方
の目標物で反射され受信アンテナＡＮＴ２を介して受信
された受信信号とを、ミキサＭＩＸでミキシングするこ
とによりビート信号がえられる。
【０００３】そしてこのようにしてえられたビート信号
は増巾器ＡＭＰで増幅され、次いでバンドパスフィルタ
ＢＰＦを通過した後、コンパレータＣＯＭＰによりパル
ス化され、該パルス化されたビート信号が該ＰＴＭのデ
ータ端子Ｃ2 およびＣ3 に入力される。そして該ゲート
端子Ｇ2 に入力された同期信号と該データ端子Ｃ2 に入
力された該パルス化されたビート信号とをもとにして、
該三角波の変調信号（その周期を１／ｆm とする）の上
り傾斜区間における、該パルス化ビート信号の立ち上が
り数がカウントされ、一方該インバータＩＮＶを介して
該ゲート端子Ｇ 3 に入力された同期信号と該データ端子
Ｃ3 に入力された該パルス化されたビート信号とをもと
にして、該三角波の変調信号の下り傾斜区間における、
該パルス化ビート信号の立ち上がり数がカウントされ、
このようにして該ＰＴＭでカウントされたカウント数が
所定の割込要求信号ＩＲＱに応じて該ＰＴＭから該ＭＰ
Ｕに読込まれ、該読込まれたカウントデータにもとづい
て、該ＭＰＵにおいて該目標物との距離あるいは相対速
度（後述するドップラ速度データ）が演算される。
は増巾器ＡＭＰで増幅され、次いでバンドパスフィルタ
ＢＰＦを通過した後、コンパレータＣＯＭＰによりパル
ス化され、該パルス化されたビート信号が該ＰＴＭのデ
ータ端子Ｃ2 およびＣ3 に入力される。そして該ゲート
端子Ｇ2 に入力された同期信号と該データ端子Ｃ2 に入
力された該パルス化されたビート信号とをもとにして、
該三角波の変調信号（その周期を１／ｆm とする）の上
り傾斜区間における、該パルス化ビート信号の立ち上が
り数がカウントされ、一方該インバータＩＮＶを介して
該ゲート端子Ｇ 3 に入力された同期信号と該データ端子
Ｃ3 に入力された該パルス化されたビート信号とをもと
にして、該三角波の変調信号の下り傾斜区間における、
該パルス化ビート信号の立ち上がり数がカウントされ、
このようにして該ＰＴＭでカウントされたカウント数が
所定の割込要求信号ＩＲＱに応じて該ＰＴＭから該ＭＰ
Ｕに読込まれ、該読込まれたカウントデータにもとづい
て、該ＭＰＵにおいて該目標物との距離あるいは相対速
度（後述するドップラ速度データ）が演算される。
【０００４】図３には、該レーダ装置と目標物との間に
所定の相対速度があるときの、上記送受信信号の周波数
の時間的変化（図３（Ａ））、ビート信号周波数（図３
（Ｂ））、ビート信号波形（図３（Ｃ））、およびパル
ス化されたビート信号の波形（図３（Ｄ））が示されて
いる。すなわち図３（Ａ）において実線で示される送信
信号（上記三角波の変調信号により電圧制御発振器ＶＣ
Ｏの周波数が変調されて生成される）の周波数は、ｆ0
を中心としてΔＦの周波数変調幅で、かつ１／ｆm の周
期（上記変調信号の周期と同じ）で三角波状に変化し、
また該送信信号が目標物で反射して受信アンテナで受信
された受信信号（図３（Ａ）において点線で示される）
は、該送信信号より所定時間（該目標物までの距離に比
例する）だけ位相が遅れることになる。
所定の相対速度があるときの、上記送受信信号の周波数
の時間的変化（図３（Ａ））、ビート信号周波数（図３
（Ｂ））、ビート信号波形（図３（Ｃ））、およびパル
ス化されたビート信号の波形（図３（Ｄ））が示されて
いる。すなわち図３（Ａ）において実線で示される送信
信号（上記三角波の変調信号により電圧制御発振器ＶＣ
Ｏの周波数が変調されて生成される）の周波数は、ｆ0
を中心としてΔＦの周波数変調幅で、かつ１／ｆm の周
期（上記変調信号の周期と同じ）で三角波状に変化し、
また該送信信号が目標物で反射して受信アンテナで受信
された受信信号（図３（Ａ）において点線で示される）
は、該送信信号より所定時間（該目標物までの距離に比
例する）だけ位相が遅れることになる。
【０００５】そして上記変調信号の上り傾斜区間におけ
る上記ビート信号（上記送信信号と受信信号とがミキシ
ングされて生成される）の周波数をｆup（通常アップビ
ート周波数という）、一方該変調信号の下り傾斜区間に
おける上記ビート信号の周波数をｆdn（通常ダウンビー
ト周波数という）とすると、該レーダ装置と該目標物と
の相対速度が０のときは、該ｆupとｆdnとの値が等しく
なる（ただしその値は目標物までの距離に比例する）
が、該レーダ装置と該目標物との間に相対速度があると
きは、ドップラシフトの影響をうけて、該受信信号が上
記図３（Ａ）に示されるように上方に移動したり（例え
ば該目標物が接近している場合）、あるいは逆に下方に
移動したりする（例えば該目標物が遠ざかっている場
合）。
る上記ビート信号（上記送信信号と受信信号とがミキシ
ングされて生成される）の周波数をｆup（通常アップビ
ート周波数という）、一方該変調信号の下り傾斜区間に
おける上記ビート信号の周波数をｆdn（通常ダウンビー
ト周波数という）とすると、該レーダ装置と該目標物と
の相対速度が０のときは、該ｆupとｆdnとの値が等しく
なる（ただしその値は目標物までの距離に比例する）
が、該レーダ装置と該目標物との間に相対速度があると
きは、ドップラシフトの影響をうけて、該受信信号が上
記図３（Ａ）に示されるように上方に移動したり（例え
ば該目標物が接近している場合）、あるいは逆に下方に
移動したりする（例えば該目標物が遠ざかっている場
合）。
【０００６】そして仮に該受信信号が、上記図３（Ａ）
に示されるように上方に移動した場合には、上記ダウン
ビート周波数ｆdnの値がアップビート周波数ｆupの値よ
り大きくなり、該ビート信号の周波数の値および該ビー
ト信号の波形は、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示され
るように、該変調信号の上り傾斜区間と下り傾斜区間と
で相異するようになり、それに応じて該パルス化された
ビート信号のパルス数も、図３（Ｄ）に示されるように
上記両傾斜区間において相異するようになる。
に示されるように上方に移動した場合には、上記ダウン
ビート周波数ｆdnの値がアップビート周波数ｆupの値よ
り大きくなり、該ビート信号の周波数の値および該ビー
ト信号の波形は、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示され
るように、該変調信号の上り傾斜区間と下り傾斜区間と
で相異するようになり、それに応じて該パルス化された
ビート信号のパルス数も、図３（Ｄ）に示されるように
上記両傾斜区間において相異するようになる。
【０００７】ここで該図３（Ｃ）に示されるビート信号
の周波数をｆb とすると、 ｆb ＝（４・ΔＦ・ｆm ／Ｃ）・Ｒ±（２・ｆ0 ／Ｃ）
・Ｖd の関係がある（ただしｆ0 は送信信号の中心周波数、Δ
Ｆは送信信号の周波数変調幅、ｆm は変調周波数、Ｃは
光速、Ｒは目標物までの距離、Ｖd は目標物との相対速
度（ドップラ速度データ）を示しており、該ドップラ速
度データＶd が０でないときは、該ｆb は上記両傾斜区
間において異なった値となる）。
の周波数をｆb とすると、 ｆb ＝（４・ΔＦ・ｆm ／Ｃ）・Ｒ±（２・ｆ0 ／Ｃ）
・Ｖd の関係がある（ただしｆ0 は送信信号の中心周波数、Δ
Ｆは送信信号の周波数変調幅、ｆm は変調周波数、Ｃは
光速、Ｒは目標物までの距離、Ｖd は目標物との相対速
度（ドップラ速度データ）を示しており、該ドップラ速
度データＶd が０でないときは、該ｆb は上記両傾斜区
間において異なった値となる）。
【０００８】ここで上記ビート周波数ｆb についての式
において、目標物までの距離Ｒに関する周波数成分（す
なわち（４・ΔＦ・ｆm ／Ｃ）・Ｒ）をｆr とし、一方
目標物との相対速度（ドップラ速度データ）Ｖd に関す
る周波数成分（すなわち（２・ｆ0 ／Ｃ）・Ｖd ）をｆ
d とすると、上記図３（Ａ）に示されるような相対速度
がある場合、上記ダウンビート周波数ｆdn、およびアッ
プビート周波数ｆupはそれぞれ、ｆdn＝ｆr ＋ｆd ，ｆ
up＝ｆr −ｆd となり、したがってｆr ＝（ｆ dn＋
ｆup）／２，ｆd ＝（ｆdn−ｆup）／２となる。したが
って、ｆr ＝（ｆdn＋ｆup）／２＝（４・ΔＦ・ｆm ／
Ｃ）・Ｒ，Ｒ＝（Ｃ／４・ΔＦ）・〔（ｆdn＋ｆup）／
２ｆm 〕＝（Ｃ／４・ΔＦ）（Ｎdn＋Ｎup）（ただしＮ
upおよびＮdnは、それぞれ上記三角波の上りおよび下り
傾斜区間においての、該パルス化されたビート信号のパ
ルス数、すなわちアップビートパルス数およびダウンビ
ートパルス数を示す）となる。一方、ｆd ＝（ｆdn−ｆ
up）／２＝（２・ｆ0 ／Ｃ）・Ｖd ，Ｖd ＝（Ｃ・ｆm
／２・ｆ0 ）・〔（ｆdn−ｆup）／２ｆm 〕＝（Ｃ・ｆ
m ／２・ｆ0 ）（Ｎdn−Ｎup）となる。
において、目標物までの距離Ｒに関する周波数成分（す
なわち（４・ΔＦ・ｆm ／Ｃ）・Ｒ）をｆr とし、一方
目標物との相対速度（ドップラ速度データ）Ｖd に関す
る周波数成分（すなわち（２・ｆ0 ／Ｃ）・Ｖd ）をｆ
d とすると、上記図３（Ａ）に示されるような相対速度
がある場合、上記ダウンビート周波数ｆdn、およびアッ
プビート周波数ｆupはそれぞれ、ｆdn＝ｆr ＋ｆd ，ｆ
up＝ｆr −ｆd となり、したがってｆr ＝（ｆ dn＋
ｆup）／２，ｆd ＝（ｆdn−ｆup）／２となる。したが
って、ｆr ＝（ｆdn＋ｆup）／２＝（４・ΔＦ・ｆm ／
Ｃ）・Ｒ，Ｒ＝（Ｃ／４・ΔＦ）・〔（ｆdn＋ｆup）／
２ｆm 〕＝（Ｃ／４・ΔＦ）（Ｎdn＋Ｎup）（ただしＮ
upおよびＮdnは、それぞれ上記三角波の上りおよび下り
傾斜区間においての、該パルス化されたビート信号のパ
ルス数、すなわちアップビートパルス数およびダウンビ
ートパルス数を示す）となる。一方、ｆd ＝（ｆdn−ｆ
up）／２＝（２・ｆ0 ／Ｃ）・Ｖd ，Ｖd ＝（Ｃ・ｆm
／２・ｆ0 ）・〔（ｆdn−ｆup）／２ｆm 〕＝（Ｃ・ｆ
m ／２・ｆ0 ）（Ｎdn−Ｎup）となる。
【０００９】このようにして、上記目標物までの距離Ｒ
および該目標物との相対速度（ドップラ速度データ）Ｖ
d は、上記アップビートパルス数Ｎupおよびダウンビー
トパルス数Ｎdnをカウントする（上述したように例えば
上記上りおよび下り傾斜区間における、該パルス化ビー
ト信号の立ち上がり数をカウントし、その各カウント数
をそれぞれＮupおよびＮdnとする）ことによって、算出
されうる。
および該目標物との相対速度（ドップラ速度データ）Ｖ
d は、上記アップビートパルス数Ｎupおよびダウンビー
トパルス数Ｎdnをカウントする（上述したように例えば
上記上りおよび下り傾斜区間における、該パルス化ビー
ト信号の立ち上がり数をカウントし、その各カウント数
をそれぞれＮupおよびＮdnとする）ことによって、算出
されうる。
【００１０】ところで上記距離Ｒおよびドップラ速度デ
ータＶd の精度は、上記ｆm ，ｆ0、およびΔＦの値を
固定した場合には、該ＮupおよびＮdnの値が、対応する
区間のビート周波数ｆb に値する分だけ、正しくカウン
トされるか否かによって決ることになる。しかし実際に
は、上記ビート周波数ｆb の周期（１／ｆb ）が上記三
角波の変調周波数の周期（１／ｆm ）に対し、１／ｆm
＝ｎ（１／ｆb ）（ただしｎは整数）の関係にない場合
や、上記上り傾斜区間から下り傾斜区間へ、又はその逆
に移る際にその境界で起る上記ビート信号の位相反転に
より生ずる波形がパルス化されてしまう場合などにおい
て、カウントミスが生ずることがある。
ータＶd の精度は、上記ｆm ，ｆ0、およびΔＦの値を
固定した場合には、該ＮupおよびＮdnの値が、対応する
区間のビート周波数ｆb に値する分だけ、正しくカウン
トされるか否かによって決ることになる。しかし実際に
は、上記ビート周波数ｆb の周期（１／ｆb ）が上記三
角波の変調周波数の周期（１／ｆm ）に対し、１／ｆm
＝ｎ（１／ｆb ）（ただしｎは整数）の関係にない場合
や、上記上り傾斜区間から下り傾斜区間へ、又はその逆
に移る際にその境界で起る上記ビート信号の位相反転に
より生ずる波形がパルス化されてしまう場合などにおい
て、カウントミスが生ずることがある。
【００１１】この場合車の走行時には、このカウントミ
スを生ずる現象が、レーダ車およびターゲット車双方が
常に動いていることによって、その状況が絶えず変化す
るため、該パルスカウント（すなわちＮupとＮdnのカウ
ント）を該変調波のｎ周期分（すなわちｎ回分）繰返し
てその平均値をとれば、該カウント数の過不足がある程
度平均化されて、その誤差が低減される。しかし例えば
上記レーダ車やターゲット車が双方とも静止しているよ
うな場合には、上記現象（カウントミスの起る状況）が
固定化されるため、そのカウント誤差が次第に蓄積され
て大きな値になる可能性がある。
スを生ずる現象が、レーダ車およびターゲット車双方が
常に動いていることによって、その状況が絶えず変化す
るため、該パルスカウント（すなわちＮupとＮdnのカウ
ント）を該変調波のｎ周期分（すなわちｎ回分）繰返し
てその平均値をとれば、該カウント数の過不足がある程
度平均化されて、その誤差が低減される。しかし例えば
上記レーダ車やターゲット車が双方とも静止しているよ
うな場合には、上記現象（カウントミスの起る状況）が
固定化されるため、そのカウント誤差が次第に蓄積され
て大きな値になる可能性がある。
【００１２】そして仮に該ビートパルス数Ｎup又はＮdn
を１カウントだけ誤カウントしたとすると、その場合に
生ずる上記距離Ｒおよびドップラ速度データＶd につい
ての誤差（１カウント当りの誤差）は、上記ｆ0 ＝４
９．５GHz 、ΔＦ＝７５MHz 、ｆm ＝７５０Hzという条
件で、上記距離Ｒについての１カウント誤差（すなわち
上記（Ｃ／４・ΔＦ）（Ｎdn＋Ｎup）において（Ｎdn＋
Ｎup）を、１だけ誤カウントした場合の誤差）が±１
ｍ、上記ドップラ速度データＶd についての１カウント
誤差（すなわち上記（Ｃ・ｆm ／２・ｆ0 ）（Ｎdn−Ｎ
up）において（Ｎdn−Ｎup）を、１だけ誤カウントした
場合の誤差）が±８km／ｈとなり、該距離Ｒに関しては
比較的良い値がえられているが、相対速度データとして
の上記ドップラ速度データＶd の精度が悪くなる。
を１カウントだけ誤カウントしたとすると、その場合に
生ずる上記距離Ｒおよびドップラ速度データＶd につい
ての誤差（１カウント当りの誤差）は、上記ｆ0 ＝４
９．５GHz 、ΔＦ＝７５MHz 、ｆm ＝７５０Hzという条
件で、上記距離Ｒについての１カウント誤差（すなわち
上記（Ｃ／４・ΔＦ）（Ｎdn＋Ｎup）において（Ｎdn＋
Ｎup）を、１だけ誤カウントした場合の誤差）が±１
ｍ、上記ドップラ速度データＶd についての１カウント
誤差（すなわち上記（Ｃ・ｆm ／２・ｆ0 ）（Ｎdn−Ｎ
up）において（Ｎdn−Ｎup）を、１だけ誤カウントした
場合の誤差）が±８km／ｈとなり、該距離Ｒに関しては
比較的良い値がえられているが、相対速度データとして
の上記ドップラ速度データＶd の精度が悪くなる。
【００１３】このため該ドップラ速度データＶd を相対
速度データとして用いた場合、特に車の静止時などにお
いては、該目標物（例えばターゲット車）との相対速度
が誤って表示される結果となり、しかも上述したように
その誤差が大きな値となっている場合もあるため、非常
にフィーリングが悪く、またこのＲおよびＶd の情報を
定速走行時の車間制御などに利用しようとする際にも適
切な制御ができなくなるなどの問題点がある。
速度データとして用いた場合、特に車の静止時などにお
いては、該目標物（例えばターゲット車）との相対速度
が誤って表示される結果となり、しかも上述したように
その誤差が大きな値となっている場合もあるため、非常
にフィーリングが悪く、またこのＲおよびＶd の情報を
定速走行時の車間制御などに利用しようとする際にも適
切な制御ができなくなるなどの問題点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる課題を
解決するためになされたもので、上述したようにビート
パルス数をパルスカウントして距離Ｒおよび相対速度
（ドップラ速度データ）Ｖ d を算出するようにした場
合、該Ｖd の精度は悪いが、距離Ｒの精度は比較的良い
ことに着目し、相対速度データ（ドップラ速度データ）
の有効性を、上記距離情報（具体的には該距離の時間的
変化量をその間の時間で割ることによってえられる微分
速度データ）により判断する（すなわち該微分速度デー
タを該ドップラ速度データＶd の値の信頼性の判断に利
用する）ようにし、これによって特に車の停止時などに
おいて検出される相対速度の値のばらつきを低減し、そ
の精度を向上させるようにしたものである。
解決するためになされたもので、上述したようにビート
パルス数をパルスカウントして距離Ｒおよび相対速度
（ドップラ速度データ）Ｖ d を算出するようにした場
合、該Ｖd の精度は悪いが、距離Ｒの精度は比較的良い
ことに着目し、相対速度データ（ドップラ速度データ）
の有効性を、上記距離情報（具体的には該距離の時間的
変化量をその間の時間で割ることによってえられる微分
速度データ）により判断する（すなわち該微分速度デー
タを該ドップラ速度データＶd の値の信頼性の判断に利
用する）ようにし、これによって特に車の停止時などに
おいて検出される相対速度の値のばらつきを低減し、そ
の精度を向上させるようにしたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明によれば、三角波からなる変調信号で周波数
変調された送信信号の一部を分流させたローカル信号と
受信アンテナを通して受信された受信信号とをミキシン
グしてえられるビート信号をパルス化する手段を有する
ＦＭ−ＣＷレーダ装置として、該三角波の上り傾斜と下
り傾斜の各区間において該パルス化されたビート信号の
パルス数を検出する手段と、該検出された上記各区間に
おいての該パルス数をもとにして目標物に対する距離と
ドップラ速度データとを算出する手段と、該算出された
距離の時間的変化量から該目標物に対する微分速度デー
タを算出する手段と、該算出されたドップラ速度データ
と微分速度データとを比較する手段とをそなえ、該目標
物に対する相対速度の情報として、該ドップラ速度デー
タと微分速度データとを上記比較結果に応じて選択的に
用いることを特徴とするレーダ信号処理方式が提供され
る。
めに本発明によれば、三角波からなる変調信号で周波数
変調された送信信号の一部を分流させたローカル信号と
受信アンテナを通して受信された受信信号とをミキシン
グしてえられるビート信号をパルス化する手段を有する
ＦＭ−ＣＷレーダ装置として、該三角波の上り傾斜と下
り傾斜の各区間において該パルス化されたビート信号の
パルス数を検出する手段と、該検出された上記各区間に
おいての該パルス数をもとにして目標物に対する距離と
ドップラ速度データとを算出する手段と、該算出された
距離の時間的変化量から該目標物に対する微分速度デー
タを算出する手段と、該算出されたドップラ速度データ
と微分速度データとを比較する手段とをそなえ、該目標
物に対する相対速度の情報として、該ドップラ速度デー
タと微分速度データとを上記比較結果に応じて選択的に
用いることを特徴とするレーダ信号処理方式が提供され
る。
【００１６】
【作用】上記構成によれば、該算出されたドップラ速度
データと微分速度データとを比較し、該比較結果に応じ
て該ドップラ速度データと該微分速度データとを、該相
対速度の情報として選択的に用いることによって、特に
車の停止時などにおける相対速度の値のばらつきを低減
し、その信頼性を向上させることができる。
データと微分速度データとを比較し、該比較結果に応じ
て該ドップラ速度データと該微分速度データとを、該相
対速度の情報として選択的に用いることによって、特に
車の停止時などにおける相対速度の値のばらつきを低減
し、その信頼性を向上させることができる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の１実施例としてのレーダ信号
処理方式の処理手順を示すもので、上記ＰＴＭでカウン
トされた該上り傾斜および下り傾斜区間における、該ビ
ートパルス数ＮupおよびＮdnについてのデータをもとに
して、上記ＭＰＵ内においてなされる処理手順を示すも
のである。
処理方式の処理手順を示すもので、上記ＰＴＭでカウン
トされた該上り傾斜および下り傾斜区間における、該ビ
ートパルス数ＮupおよびＮdnについてのデータをもとに
して、上記ＭＰＵ内においてなされる処理手順を示すも
のである。
【００１８】すなわちまずステップ１において自車速度
Ｖ0 が、例えば車速センサなどからの信号をもとにして
演算される。そして該自車速Ｖ0 が所定値以下（静止時
を含む）のときに、特に下記ステップ４以下の処理を行
うようにしてもよい。なお、ステップ２およびステップ
３では、上記ＰＴＭから読込まれた上記ＮupおよびＮ dn
の値をもとにして、上述した関係式にもとづいて目標物
までの距離Ｒおよび上記ドップラ速度データとしての相
対速度Ｖd が演算される。
Ｖ0 が、例えば車速センサなどからの信号をもとにして
演算される。そして該自車速Ｖ0 が所定値以下（静止時
を含む）のときに、特に下記ステップ４以下の処理を行
うようにしてもよい。なお、ステップ２およびステップ
３では、上記ＰＴＭから読込まれた上記ＮupおよびＮ dn
の値をもとにして、上述した関係式にもとづいて目標物
までの距離Ｒおよび上記ドップラ速度データとしての相
対速度Ｖd が演算される。
【００１９】次いでステップ４で各演算タイミング毎に
演算される距離Ｒの値の時間的変化量ｄＲ／ｄｔ（図中
ではＲの上に“・”印を付して示す）を算出することに
よって、所謂距離を時間で微分した微分速度データを演
算する。次にステップ５で該微分速度データｄＲ／ｄｔ
の極性が、該ドップラ速度データＶd の極性と同じか否
かを判定する。ここで例えば目標物としてのターゲット
車が接近しつつあるときには、該ｄＲ／ｄｔ（前回の演
算タイミングでのＲの値と今回の演算タイミングでのＲ
の値との時間的変化量）は正の値となり、またこのよう
なときには該Ｖ d の値も正しく演算されていれば正の値
となるように（すなわち両者の極性が一致するように）
されている。
演算される距離Ｒの値の時間的変化量ｄＲ／ｄｔ（図中
ではＲの上に“・”印を付して示す）を算出することに
よって、所謂距離を時間で微分した微分速度データを演
算する。次にステップ５で該微分速度データｄＲ／ｄｔ
の極性が、該ドップラ速度データＶd の極性と同じか否
かを判定する。ここで例えば目標物としてのターゲット
車が接近しつつあるときには、該ｄＲ／ｄｔ（前回の演
算タイミングでのＲの値と今回の演算タイミングでのＲ
の値との時間的変化量）は正の値となり、またこのよう
なときには該Ｖ d の値も正しく演算されていれば正の値
となるように（すなわち両者の極性が一致するように）
されている。
【００２０】これに対し該ステップ５の判定がノウとな
った場合（すなわち微分速度データの極性とドップラ速
度データの極性とが異なる場合）には、上記データの何
れかに誤りがあり、どちらのデータをも信頼することが
できないことになるので、この場合にはステップ７に進
んで相対速度Ｖの値として０が設定される。なおこの場
合、該相対速度Ｖを０とする代りに、例えば前回設定さ
れた相対速度Ｖの値をそのまま保持するようにしてもよ
い。
った場合（すなわち微分速度データの極性とドップラ速
度データの極性とが異なる場合）には、上記データの何
れかに誤りがあり、どちらのデータをも信頼することが
できないことになるので、この場合にはステップ７に進
んで相対速度Ｖの値として０が設定される。なおこの場
合、該相対速度Ｖを０とする代りに、例えば前回設定さ
れた相対速度Ｖの値をそのまま保持するようにしてもよ
い。
【００２１】また該ステップ５の判定がイエスとなった
場合（すなわち上記両データの極性が一致した場合）に
はステップ６に進み、該ステップ６に示されるようにし
て上記両データの差（例えば｜ｄＲ／ｄｔ−Ｖd ｜と｜
ｄＲ／ｄｔ｜との比）が所定値εより大きいか否かが判
定され、ノウのとき（所定値以下のとき）はステップ８
に進み、該ドップラ速度データＶd の値が信頼しうるも
のとして、該相対速度Ｖとして該Ｖd の値が設定され
る。一方、イエスのとき（所定値より大きいとき）はス
テップ９に進み、該Ｖd の値が信頼できないものとし
て、該相対速度Ｖとして該微分速度データｄＲ／ｄｔが
設定される。なおこの場合にも、該微分速度データを設
定する代りに、例えば前回設定された相対速度Ｖの値を
そのまま保持するようにしてもよい。
場合（すなわち上記両データの極性が一致した場合）に
はステップ６に進み、該ステップ６に示されるようにし
て上記両データの差（例えば｜ｄＲ／ｄｔ−Ｖd ｜と｜
ｄＲ／ｄｔ｜との比）が所定値εより大きいか否かが判
定され、ノウのとき（所定値以下のとき）はステップ８
に進み、該ドップラ速度データＶd の値が信頼しうるも
のとして、該相対速度Ｖとして該Ｖd の値が設定され
る。一方、イエスのとき（所定値より大きいとき）はス
テップ９に進み、該Ｖd の値が信頼できないものとし
て、該相対速度Ｖとして該微分速度データｄＲ／ｄｔが
設定される。なおこの場合にも、該微分速度データを設
定する代りに、例えば前回設定された相対速度Ｖの値を
そのまま保持するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、上記微分速度データに
より上記ドップラ速度データの有効性を判断し、該ドッ
プラ速度データが異常な値であると判断された場合に
は、該異常データを補正することができるので、特に車
の停車時などにおける速度表示のばらつきを低減してそ
の表示フィーリングを改善することができるとともに、
例えば定速走行時における車間制御などをも、より適切
に行うことができる。
より上記ドップラ速度データの有効性を判断し、該ドッ
プラ速度データが異常な値であると判断された場合に
は、該異常データを補正することができるので、特に車
の停車時などにおける速度表示のばらつきを低減してそ
の表示フィーリングを改善することができるとともに、
例えば定速走行時における車間制御などをも、より適切
に行うことができる。
【図１】本発明の１実施例としてのレーダ信号処理方式
の処理手順を示す図である。
の処理手順を示す図である。
【図２】ＦＭ−ＣＷレーダ装置の一般的構成を例示する
図である。
図である。
【図３】ＦＭ−ＣＷレーダ装置の動作原理を説明する図
である。
である。
ＭＰＵ…マイクロプロセッサユニット（マイコン） ＰＴＭ…プログラマブルタイマカウンタ ＦＭ…ＦＭ変調信号発生器（積分回路） ＶＣＯ…電圧制御発振器 Ｃ…方向性結合器 ＡＮＴ１，ＡＮＴ２…送信および受信アンテナ ＭＩＸ…ミキサ ＣＯＭＰ…コンパレータ ＩＮＶ…インバータ
Claims (2)
- 【請求項１】 三角波からなる変調信号で周波数変調さ
れた送信信号の一部を分流させたローカル信号と受信ア
ンテナを通して受信された受信信号とをミキシングして
えられるビート信号をパルス化する手段を有するＦＭ−
ＣＷレーダ装置として、該三角波の上り傾斜と下り傾斜
の各区間において該パルス化されたビート信号のパルス
数を検出する手段と、該検出された上記各区間において
の該パルス数をもとにして目標物に対する距離とドップ
ラ速度データとを算出する手段と、該算出された距離の
時間的変化量から該目標物に対する微分速度データを算
出する手段と、該算出されたドップラ速度データと微分
速度データとを比較する手段とをそなえ、該目標物に対
する相対速度の情報として、該ドップラ速度データと微
分速度データとを上記比較結果に応じて選択的に用いる
ことを特徴とするレーダ信号処理方式。 - 【請求項２】 該算出されたドップラ速度データと微分
速度データの極性が異なる場合は該相対速度を０に設定
し、該極性が一致する場合で該各データの差が所定値よ
り大きいときは該相対速度として該微分速度データを用
い、また該極性が一致する場合で該各データの差が所定
値以下のときは該相対速度として該ドップラ速度データ
を用いることを特徴とする、請求項１に記載のレーダ信
号処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023462A JP2695086B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | レーダ信号処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023462A JP2695086B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | レーダ信号処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223930A true JPH05223930A (ja) | 1993-09-03 |
| JP2695086B2 JP2695086B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=12111190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4023462A Expired - Fee Related JP2695086B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | レーダ信号処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695086B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425917B2 (en) | 2004-08-10 | 2008-09-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar for detecting the velocity of a target |
| JP2010236887A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| WO2023026920A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | センシング装置、処理装置、およびデータを処理する方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111395A (en) * | 1976-03-16 | 1977-09-19 | Fujitsu Ten Ltd | Fmmcw radar |
| JPH02290582A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Fujitsu Ten Ltd | Ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP4023462A patent/JP2695086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111395A (en) * | 1976-03-16 | 1977-09-19 | Fujitsu Ten Ltd | Fmmcw radar |
| JPH02290582A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Fujitsu Ten Ltd | Ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425917B2 (en) | 2004-08-10 | 2008-09-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar for detecting the velocity of a target |
| JP2010236887A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| WO2023026920A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | センシング装置、処理装置、およびデータを処理する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2695086B2 (ja) | 1997-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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