JPH10282229A - Ｆｍレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レドームにセンサ等を配設せずに、レドーム
の氷結、着雪、レドームに対する汚れの付着を検出して
報知できるＦＭレーダ装置を提供する。 【解決手段】 送信したＦＭ信号２ａの一部と受信信号
９Ｒとを混合回路１０で混合してビート信号１０ａを得
る。ビート信号１０ａの低周波成分を低域通過フィルタ
１２で抽出し、抽出した低周波成分をＡ／Ｄ変換器１３
でＡ／Ｄ変換し、高速フーリエ変換器１４で高速フーリ
エ変換を施す。制御部１５は、レドーム８に汚れが付着
していない状態における低周波成分の周波数スペクトル
データを記憶している。制御部１５は、ビート信号１０
ａの低周波成分の周波数スペクトルと記憶されている周
波数スペクトルデータとを比較して、レドーム８に汚れ
が付着したことを検出する。制御部１５は、汚れ付着検
出時に、ＦＭ信号の単位時間当りの周波数変化量を大き
くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＦＭレーダ装置に
係り、詳しくは、反射信号に基づいてレドームに付着し
た汚れを検出できるようしたＦＭレーダ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６０−１７３０８４号公報には、
レドームまたはフロントグリルに抵抗線を配置すると共
に、温度センサ及び水分センサをレドームまたはフロン
トグリルに取り付け、温度センサ，水分センサの検出結
果に基づいて制御手段で抵抗線に電流を供給するか否か
を制御することで、無駄な電力を消費せずに雪の付着に
よるレーダ感度の低下を防止するようにした車載用レー
ダが記載されている。

【０００３】実開平５−７００１０号公報には、雪，
雨，風の気象条件及び異物の付着による受信障害を防止
するために、反射板の前面を覆う錐形のレドームを反射
板の取り付け、このレドームにコンバータを取り付ける
ようにしたパラボラアンテナが記載されている。

【０００４】特開平６−５９０２４号公報には、レドー
ムの表面全域に複数の電極を独立に張り付け、レドーム
の表面に泥水が付着したり表面が氷結したりすることに
よって所定数の電極間が導通状態になったことを、電流
または電圧によって検出し、泥水の付着または氷結によ
るレーダ動作不良を検知するようにした自己動作不良検
知機能付自動車衝突レーダが記載されている。

【０００５】特開平７−１４７５１０号公報には、電波
反射の方向へ延伸された軟質シートを長い短冊形の複数
片に分割することにより、風の自然力を利用して着雪を
防止するようにした着雪防止アンテナ用レドームが記載
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】実開平５−７００１０
号公報に記載されているパラボラアンテナ、ならびに、
特開平７−１４７５１０号公報に記載されている着雪防
止アンテナ用レドームは、レドームに対する着雪等を防
止することができるが、レドームの表面に汚れ等が付着
したことを検出することはできない。

【０００７】実開昭６０−１７３０８４号公報に記載さ
れた車載用レーダは、レドームに温度センサ，水分セン
サを取り付け、それらのセンサの出力に基づいて雪の付
着を検出している。特開平６−５９０２４号公報に記載
された自己動作不良検知機能付自動車衝突レーダは、レ
ドームの表面全域に複数の電極を配設し、電極間が導通
状態になったことに基づいてレーダ動作不良を検知する
ようにしている。しかしながら、泥水の付着や氷結を検
出するためにレドームに各種のセンサや電極を配設する
ものでは、レドームの構造が複雑になる。

【０００８】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、レドームにセンサ等を配設せずに、レ
ドームに対する汚れの付着を検出して報知できるように
したＦＭレーダ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るＦＭレーダ装置は、ビート信号の低周波
成分のレベルに基づいてアンテナのレドームに付着した
汚れを検出することを特徴とする。

【００１０】ビート信号を帯域通過フィルタと低域通過
フィルタの２種類のフィルタで処理し、帯域通過フィル
タの出力に基づいて物体の位置を検出するとともに、低
域通過フィルタの出力に基づいてレドームの汚れを検出
することが望ましい。

【００１１】レドームに汚れ等が付着した場合、その汚
れ等によって極めて近距離からの反射信号が生ずる。こ
のため、ビート信号の周波数は極めて低い周波数とな
る。そこで、低域通過フィルタを用いてビート信号の低
周波成分を抽出し、抽出した低周波成分のレベルに基づ
いてレドームに付着した汚れ等を検出することができ
る。さらに、帯域通過フィルタの出力に基づいて物体の
位置を検出する構成とすることで、レドームの汚れ等に
よる不要な反射信号成分を除去した状態で、物体の位置
を検出することができ、Ｓ／Ｎを改善した状態で物体の
位置を検出することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るＦＭレ
ーダ装置のブロック構成図である。

【００１３】図１はマルチビーム型のＦＭレーダ装置を
示している。このＦＭレーダ装置１は、ＦＭ信号発生器
２と、電力分配器３と、送信チャネル選択回路４、複数
（例えば７個）のサーキュレータ５ａ〜５ｇと、複数
（例えば７個）の送受兼用アンテナ６ａ〜６ｇと、送受
兼用レンズ７と、送受兼用アンテナ６ａ〜６ｇならびに
送受兼用レンズ７を保護するためにレーダ電波の放射部
（開口部）を覆うレドーム８と、受信チャネル選択回路
９と、混合回路１０と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１
１と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２と、マルチプレ
クス入力型のＡ／Ｄ変換器１３と、高速フーリエ変換器
（ＦＦＴ）１４と、制御部１５と、を備えてなる。

【００１４】ＦＭ信号発生器２は、ミリ波帯の高周波信
号を発生する電圧制御型発振器と、この電圧制御型発振
器で発生する高周波信号の周波数を掃引するための周波
数掃引回路を備える。ＦＭ信号発生器２は、掃引周期・
周波数偏位幅指定情報によって指定された掃引周期で指
定された周波数偏位幅のＦＭ信号２ａを掃引開始指令に
基づいて発生する。ＦＭ信号２ａは電力分配器３へ供給
される。

【００１５】電力分配器３は、ＦＭ信号２ａを送信信号
３ａと局部発振信号３ｂとに分配する。送信信号３ａ
は、送信チャネル選択回路４へ供給される。局部発振信
号３ｂは、混合回路１０へ供給される。

【００１６】送信チャネル選択回路４は、ＭＭＩＣ（モ
ノリシックマイクロ波集積回路）を用いて構成してい
る。送信チャネル選択回路４は、複数の送信用増幅器４
ａ〜４ｇと、送信チャネル選択制御部４ｈとを備える。
送信チャネル選択制御部４ｈは、送信チャネル指定情報
に基づいて指定された送信チャネルに対応する送信用増
幅器のみを動作状態に制御することで、送信チャネルの
切り替えを行なう。

【００１７】各送信用増幅器４ａ〜４ｇに対する電源の
供給を制御することで、各送信用増幅器４ａ〜４ｇの動
作状態と非動作状態とを切り替える構成としてもよく、
各送信用増幅器を構成するＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）等のバイアスを変化させることで、動作状態と非動
作状態とを切り替える構成としてもよい。各送信用増幅
器４ａ〜４ｇは、所定の増幅利得を有する構成であって
もよく、増幅利得をもたない（または所定の減衰量を有
する）単なるスイッチ回路であってもよい。

【００１８】各送信用増幅器４ａ〜４ｇの出力は、各サ
ーキュレータ５ａ〜５ｇを介して各送受兼用アンテナ６
ａ〜６ｇへそれぞれ供給され、各送受兼用アンテナ６ａ
〜６ｇから電波として放射される。各送受兼用アンテナ
６ａ〜６ｇから放射された電波は送受兼用レンズ７なら
びにレドーム８を介して所定のビーム方向へ放射され
る。送受兼用の誘電体レンズ７の替わりに送受兼用のリ
フレクタまたはパラボラ等の２次放射器を用いてもよ
い。なお、送受兼用レンズやリフレクタ等を用いずに、
各送受兼用アンテナ６ａ〜６ｇからレドーム８を介して
所定のビーム方向へレーダ電波を放射するようにしても
よい。各送受兼用アンテナ６ａ〜６ｇのビーム方向は、
それぞれ少しずつ異なる方向を指向するようにしてい
る。また、隣り合うビームはその一部が重なり合うよう
にしている。

【００１９】受信チャネル選択回路９は、ＭＭＩＣ（モ
ノリシックマイクロ波集積回路）を用いて構成してい
る。受信チャネル選択回路９は、複数の受信用増幅器９
ａ〜９ｇと、受信チャネル選択制御部９ｈとを備える。
送受兼用アンテナ６ａ〜６ｇで受信した反射信号は、各
アンテナに対応するサーキュレータ５ａ〜５ｇを介して
各受信用増幅器９ａ〜９ｇへそれぞれ供給される。受信
チャネル選択制御部９ｈは、受信チャネル指定情報に基
づいて指定された受信チャネルに対応する受信用増幅器
のみを動作状態に制御することで、受信チャネルの切り
替えを行なう。

【００２０】各受信用増幅器９ａ〜９ｇに対する電源の
供給を制御することで、各受信用増幅器４ａ〜４ｇの動
作状態と非動作状態とを切り替える構成としてもよく、
各受信用増幅器を構成するＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）等のバイアスを変化させることで、動作状態と非動
作状態とを切り替える構成としてもよい。各受信用増幅
器９ａ〜９ｇは、所定の増幅利得を有する構成であって
もよく、増幅利得をもたない（または所定の減衰量を有
する）単なるスイッチ回路であってもよい。

【００２１】受信チャネル選択回路９で選択された受信
信号９Ｒは、混合回路１０へ供給される。混合回路１０
は、受信信号９Ｒと局部発振信号３ｂとを混合して周波
数変換を行ないビート信号１０ａを出力する。ビート信
号１０ａは、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１ならびに
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２へ供給される。帯域通
過フィルタ（ＢＰＦ）１１は、物体（物標）を検出する
ために必要なビート信号の周波数帯域を抽出するための
ものである。低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２は、レド
ーム８に付着した汚れやレドーム８への着雪，レドーム
８の氷結等によって生ずる極めて近距離からの反射信号
を抽出するためのものである。

【００２２】図２は送信信号，受信信号の周波数、なら
びに、ビート信号周波数の時間変化を示すグラフであ
る。図２は、ＦＭ（周波数変調）を３角波の繰り返しで
行なう場合を示している。掃引周期を１／ｆｍ（繰り返
し周波数をｆｍ）、周波数偏位幅をΔｆとすると、距離
Ｄの目標（物体）からの反射信号と送信信号とのビート
信号周波数ｆｂは、光速をｃとすると、次式で示され
る。 ｆｂ＝４Ｄ・ｆｍ・Δｆ／ｃ なお、相対距離が変化している場合は、相対距離が変化
していない場合のビート信号周波数にドプラ効果による
ドプラ周波数が重畳される。

【００２３】図３は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）ならび
に低域通過フィルタ（ＬＰＦ）の周波数特性を示すグラ
フである。帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１は、このＦ
Ｍレーダ装置１の検出距離範囲（検知範囲）に対応する
ビート信号の周波数帯域を通過させるようにしている。
近距離にある物体からの反射信号（受信信号）はレベル
が大きいため、ビート信号のレベルも大きくなる。そこ
で、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１は、通過帯域内で
低域側では周波数が低くなるほど利得が低下するように
（または減衰量を大きくなるように）周波数特性をもた
せて、近距離物体検出時にビート信号がレベルが過大と
なって、Ａ／Ｄ変換器１３の入力電圧範囲を越えないよ
うにするとともに、距離によるビート信号のレベル変化
が小さくなるようにしている。また、帯域通過フィルタ
１１とＡ／Ｄ変換器１３との間に所定の増幅率を有する
増幅器を介設する構成においては、この増幅器を線形動
作領域で安定に動作させるようにするとともに、距離に
よるビート信号のレベル変化が小さくなるようにしてい
る。

【００２４】低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２は、レド
ーム８に付着した汚れ等による反射信号（受信信号）に
よって発生する極めて低い周波数成分を通過させるよう
に周波数特性を設定している。

【００２５】なお、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１な
らびに低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２は、所定の周波
数特性を備えた増幅回路で構成してもよい。

【００２６】帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１の出力信
号は、Ａ／Ｄ変換器１３の一方のアナログ入力端子へ供
給される。低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２の出力信号
は、Ａ／Ｄ変換器１３の他方のアナログ入力端子へ供給
される。Ａ／Ｄ変換器１３は、Ａ／Ｄ入力選択情報に基
づいて指定されたアナログ入力端子に供給されている信
号を選択し、選択した信号にＡ／Ｄ変換を施して、Ａ／
Ｄ変換出力（デジタルビート信号）を出力する。Ａ／Ｄ
変換出力（デジタルビート信号）は、高速フーリエ変換
器１４へ供給される。

【００２７】ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）１４は、Ａ
／Ｄ変換出力（デジタルビート信号）に基づいてデジタ
ルビート信号の周波数スペクトルを解析し、解析した周
波数スペクトルデータを出力する。周波数スペクトルデ
ータは、制御部１５へ供給される。

【００２８】制御部１５は、このＦＭレーダ装置１の全
体動作を制御するとともに、周波数スペクトルデータに
基づいて距離・方位の検出ならびにレドーム８の汚れを
検出する。制御部１５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等の
マイクロコンピュータシステムを用いて構成している。
制御部１５は、掃引開始指令をＦＭ信号発生器２へ供給
することで、ＦＭ信号の掃引タイミングを制御する。制
御部１５は、ＦＭ信号の掃引タイミングに同期させて送
信チャネル指定情報を送信チャネル選択制御部４ｈへ供
給することで、送信チャネル（送信するアンテナすなわ
ちレーダ電波の送信ビーム方向）の選択切り替え行な
う。制御部１５は、ＦＭ信号の掃引タイミングに同期さ
せて受信チャネル指定情報を受信チャネル選択制御部９
ｈへ供給することで、受信チャネル（受信するアンテナ
すなわち反射波の受信ビーム方向）の選択切り替え行な
う。

【００２９】制御部１５は、物体の検出を行なう際は、
帯域通過フィルタ１１の出力信号をＡ／Ｄ変換入力とす
るためのＡ／Ｄ入力選択情報をＡ／Ｄ変換器１３へ供給
する。制御部１５は、レドーム８の汚れ等を検出する際
には、低域通過フィルタ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換入
力とするためのＡ／Ｄ入力選択情報をＡ／Ｄ変換器１３
へ供給する。

【００３０】制御部１５は、物体の検出を行なう際は、
物体検出用の掃引周期（または掃引周波数）を指定する
情報をＦＭ信号発生器２へ供給する。制御部１５は、レ
ドーム８の汚れ等を検出する際には、汚れ等検出用の掃
引周期（または掃引周波数）を指定する情報をＦＭ信号
発生器２へ供給する。

【００３１】図４は物体検出用のＦＭ信号ならびにレド
ームの汚れ等検出用のＦＭ信号の一例を示す説明図であ
る。物体検出用のＦＭ信号の掃引周期よりも汚れ等検出
用のＦＭ信号の掃引周期を短く設定している。掃引周期
を短くすることで（掃引周波数を高くすることで）、単
位時間当りの周波数変化量を大きくして、極めて近距離
にある物体からの反射信号によって生ずるビート信号周
波数がより高くなるようにしている。

【００３２】図５は物体検出用のＦＭ信号ならびにレド
ームの汚れ等検出用のＦＭ信号の他の例を示す説明図で
ある。掃引周期を変更せずに、物体検出用のＦＭ信号の
周波数偏位幅よりも汚れ等検出用のＦＭ信号の周波数偏
位幅を大きくして、単位時間当りの周波数変化量を大き
くするようにしてもよい。さらに、掃引周期を短くする
とともに、周波数偏位幅を大きくして、単位時間当りの
周波数変化量を大きくするようにしてもよい。

【００３３】なお、本実施の形態では、レドームの汚れ
等検出に際して、ＦＭ信号の単位時間当りの周波数変化
量を大きくする構成を示したが、物体検出用のＦＭ信号
を用いてレドームの汚れ等を検出するようにしてもよ
い。

【００３４】図６は、レドームに汚れ等が付着していな
い状態での低域通過フィルタ（ＬＰＦ）の出力信号の周
波数成分を一例を示すグラフである。図７は、レドーム
に氷，雪，ごみ等の汚れが付着した状態での低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）の出力信号の周波数成分を一例を示す
グラフである。レドームに汚れ等が付着しておらず、か
つ、レーダのビーム方向に物体が存在しない状態であっ
ても、図６に示すように、いわゆる１／ｆノイズと呼ば
れるノイズ成分が検出される。レドームに氷，雪，ごみ
等の汚れが付着した状態では、これの汚れ等による反射
信号が生ずるために、図７に示すように、低域通過フィ
ルタ（ＬＰＦ）１２の出力信号のレベルが増大する。制
御部１５は、図７でハッチングによって示した汚れ等に
よる低周波成分の増加を検出することで、レドーム８の
汚れを検出する。

【００３５】レドーム８に汚れ等が付着しておらず、か
つ、レーダのビーム方向に物体が存在しない状態におい
て、図示しない校正スイッチ等の操作によって校正モー
ドが選択されると、制御部１５は、ＦＭ信号発生器２に
レドームの汚れ等検出用のＦＭ信号を発生させるととも
に、第１の送信チャネルを指定する送信チャネル指定情
報を送信チャネル選択回路４へ供給して、汚れ等検出用
のＦＭ信号を第１のビーム方向を有する第１の送受兼用
アンテナ６ａから放射させる。

【００３６】制御部１５は、第１の受信チャネルを指定
する受信チャネル指定情報を受信チャネル選択回路９へ
供給して、第１のビーム方向を有する第１の送受兼用ア
ンテナ６ａで受信した受信信号を混合回路１０へ供給さ
せる。制御部１５は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２
の出力信号を選択させるＡ／Ｄ入力選択情報をＡ／Ｄ変
換器１３へ供給し、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２の
出力信号を選択させる。制御部１５は、高速フーリエ変
換器１４から出力される周波数スペクトルデータを図示
しないメモリに記憶する。このようにして、レドーム８
に汚れ等が付着していない状態における第１のビーム方
向の周波数スペクトルデータを記憶すると、制御部１５
は、各ビーム方向毎に同様な動作を繰り返して、各ビー
ム方向毎の周波数スペクトルデータをビーム方向との対
応を付けてメモリ等に格納する。制御部１５は、各ビー
ム方向について汚れない状態での周波数スペクトルデー
タを取得すると、物体の位置・方位検出モードに移行す
る。

【００３７】なお、制御部１５は同一のビーム方向に対
して、汚れ付着なし状態における周波数スペクトルデー
タの測定を複数回繰り返し、それら複数回の測定結果の
平均値をメモリ等に格納するようにしてもよい。また、
複数回の測定結果の中からレベルが最大のデータをメモ
リ等に格納するようにしてもよい。

【００３８】制御部１５は、物体の位置・方位検出モー
ドにおいては物体検出用のＦＭ信号を各ビーム方向毎に
送信し、物体検出用のＦＭ信号の受信信号と送信したＦ
Ｍ信号とを混合して得たビート信号１０ａを帯域通過フ
ィルタ（ＢＰＦ）１１を介して得た周波数スペクトルデ
ータに基づいて物体までの距離ならびに物体の方向を検
出する。さらに、制御部１５は、適宜の間隔で汚れ等検
出用のＦＭ信号を各ビーム方向毎に送信し、ビート信号
１０ａを低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２を介して得た
周波数スペクトルデータを取得する。そして、制御部１
５は、この周波数スペクトルデータとメモリ等に格納し
てある汚れなし状態での周波数スペクトルデータとをビ
ーム方向との対応を付けて比較し、図７に示したよう
に、汚れなし状態での周波数スペクトルデータよりも検
出された周波数スペクトルデータが予め設定したレベル
以上大きい場合は、汚れ検出出力を発生する。

【００３９】なお、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）で抽出
した低域周波数成分を高速フーリエ変換することで、複
数の周波数帯域毎のスペクトルデータを得る構成の場合
は、各周波数帯域毎のスペクトルデータを全てメモリ等
に格納しておき、各周波数帯域毎のレベル変化に基づい
て汚れ等の付着を検出する構成としてもよい。また、各
周波数帯域毎に付着なし状態のレベルと検出されたレベ
ルとの差を求め、各周波数帯域毎のレベル差の総和を求
め、そのレベル差の総和が所定値を越えた場合は汚れ有
りと検出するようにしてもよい。

【００４０】この発明の実施の形態では、レドームに汚
れ等が付着していない状態における周波数スペクトルと
実際に検出された周波数スペクトルとを比較して、レド
ームの汚れ付着を検出する構成としているので、汚れの
付着を的確に検出することができる。

【００４１】図８は７方向のビームを有するマルチビー
ム型のＦＭレーダ装置における物体検出ならびにレドー
ムの汚れ検出動作の一具体例を示す説明図である。図８
（ａ）に示すように７方向のビームを有する場合、図８
（ｂ−１）に示すように、物体検出用のＦＭ信号を各ビ
ーム方向毎に時分割で順次送信して、各ビーム方向毎の
物体検出を行なった後に、汚れ等検出用のＦＭ信号をビ
ーム方向１に対して送信して、ビーム方向１に対する汚
れ付着を検出する。次に、図８（ｂ−２）に示すよう
に、物体検出用のＦＭ信号を各ビーム方向毎に時分割で
順次送信して、各ビーム方向毎の物体検出を行なった後
に、汚れ等検出用のＦＭ信号をビーム方向２に対して送
信して、ビーム方向２に対する汚れ付着を検出する。こ
のようにして、各ビーム方向に対する物体検出のための
スキャンを行なう毎に、汚れ付着検出を行なうビーム方
向を順次ずらしていくことで、物体の検出遅延を小さく
しながらビーム方向毎にレドーム８に汚れ等が付着して
いないかを検出することができる。

【００４２】図１に示した制御部１５は、レドーム８に
汚れ等が付着していることを検出すると、図示しない表
示装置に汚れ検出出力を供給して、レドーム８に汚れ等
が付着していること表示させる。表示装置に音声合成装
置等を備えることで、レドーム８に汚れ等が付着してい
ることを音声メッセージで出力するようにしてもよい。
また、表示装置に文字や画像を表示する表示器を備える
ことで、汚れ等が付着していること可視表示させるよう
にしてもよい。さらに、汚れ等が付着している位置を可
聴または可視表示させるようにしてもよい。

【００４３】図１では、マルチプレクス入力型のＡ／Ｄ
変換器１３を用いて、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１
の出力信号、または、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２
の出力信号の何れか一方を選択してＡ／Ｄ変換する構成
を示した。この構成に代えて、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１１の出力信号をＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換
器と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２の出力信号をＡ
／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換器とをそれぞれ設ける構
成としてもよい。

【００４４】また、この実施の形態では、レドームの汚
れ検出に際して、ＦＭ信号の単位時間当りの周波数変化
量を大きくする構成を示したが、物体検出用のＦＭ信号
を用いてそのビート信号１０ａの低域周波数成分に基づ
いてレドームの汚れを検出するようにしてもよい。この
場合は、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１の出力信号を
Ａ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換器と、低域通過フィル
タ（ＬＰＦ）１２の出力信号をＡ／Ｄ変換するためのＡ
／Ｄ変換器とをそれぞれ設けることで、物体の検出とレ
ドームの汚れ検出とを同時の行なうことができる。

【００４５】図９はこの発明に係る他のＦＭレーダ装置
の要部ブロック構成図である。図９に示すＦＭレーダ装
置２０は、混合回路１０から出力されるビート信号１０
ａから検知範囲の周波数成分を抽出する帯域通過フィル
タ（ＢＰＦ）２１と、レドーム等の極めて近い物体から
の反射信号の周波数成分を抽出する低域通過フィルタ
（ＬＰＦ）２２と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）２１の
出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２３と、このＡ
／Ｄ変換器２３から出力されるデジタルビート信号に高
速フーリエ変換を施す高速フーリエ変換器２４と、高速
フーリエ変換器２４から出力される周波数スペクトルデ
ータに基づいて物体までの距離を検出する距離検出部２
５と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２２の出力信号を増
幅する増幅器２６と、抵抗ＲとコンデンサＣとを備え増
幅器２６の増幅出力を積分する積分回路２７と、積分回
路２７内のコンデンサＣの蓄えられた電荷を放電指令信
号に基づいて放電させるための例えば電界効果トランジ
スタ等からなるスイッチ回路を備えた放電回路２８と、
積分回路２７の出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
２９と、レドームに汚れが付着していない状態における
積分回路の出力電圧データ（基準データ）を供給する基
準データ供給部３０と、Ａ／Ｄ変換器２９から出力され
る積分電圧データと基準データとを比較して積分電圧デ
ータが基準データよりも所定量以上大きい場合に汚れ検
出出力を発生するコンパレータ３１と、を備えてなる。

【００４６】図９に示すＦＭレーダ装置２０は、ＦＭ信
号の送信の同期させて、放電回路２８内のスイッチを予
め設定した積分時間の間だけオフ状態にする。これによ
り、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２２で抽出したレドー
ムの汚れ等による反射信号成分の増幅出力を積分回路２
７によって積分時間の間だけ積分する。そして、その積
分出力をＡ／Ｄ変換して、基準データと比較して、レド
ームの汚れ有無を検出する。なお、積分回路２７の積分
出力電圧を、演算増幅器等を用いて電圧比較回路を用い
て基準電圧と比較して、レドームの汚れの有無を検出す
るようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るＦＭ
レーダ装置は、低域通過フィルタを用いてビート信号の
低周波成分を抽出し、抽出した低周波成分のレベルに基
づいてレドームに付着した汚れ等を検出する構成とした
ので、レドームに温度センサ，水分センサまたはレドー
ム表面の抵抗値等を検出するための電極等を配設しなく
ても、レドームに対する汚れの付着を検出して報知する
ことができる。

【００４８】さらに、この発明に係るＦＭレーダ装置
は、帯域通過フィルタの出力に基づいて物体の位置を検
出する構成としたので、レドームの汚れ等による不要な
反射信号成分を除去した状態で、物体の位置を検出する
ことができ、Ｓ／Ｎを改善した状態で物体の位置を検出
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＦＭレーダ装置のブロック構成
図

【図２】送信信号，受信信号の周波数、ならびに、ビー
ト信号周波数の時間変化を示すグラフ

【図３】帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）ならびに低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）の周波数特性を示すグラフ

【図４】物体検出用のＦＭ信号ならびにレドームの汚れ
等検出用のＦＭ信号の一例を示す説明図

【図５】物体検出用のＦＭ信号ならびにレドームの汚れ
等検出用のＦＭ信号の他の例を示す説明図

【図６】レドームに汚れ等が付着していない状態での低
域通過フィルタ（ＬＰＦ）の出力信号の周波数成分を一
例を示すグラフ

【図７】レドームに氷，雪，ごみ等の汚れが付着した状
態での低域通過フィルタ（ＬＰＦ）の出力信号の周波数
成分を一例を示すグラフ

【図８】７方向のビームを有するマルチビーム型のＦＭ
レーダ装置における物体検出ならびにレドームの汚れ検
出動作の一具体例を示す説明図

【図９】この発明に係る他のＦＭレーダ装置の要部ブロ
ック構成図

【符号の説明】

１０，２０…ＦＭレーダ装置、２…ＦＭ信号発生器、３
…電力分配器（方向性結合器）、４…送信チャネル選択
回路、５ａ〜５ｇ…サーキュレータ、６ａ〜６ｇ…送受
兼用アンテナ、７…送受兼用レンズ、８…レドーム、９
…受信チャネル選択回路、１０…混合回路、１１，２１
…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、１２，２２…低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）、１３，２３，２９…Ａ／Ｄ変換
器、１４，２４…高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）、１５
…制御部、２５…距離検出部、２７…積分回路、２８…
放電回路、３０…基準データ供給部、３１…コンパレー
タ。

フロントページの続き (72)発明者 小島 穣 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数を掃引したＦＭ信号を送信し、物
   体からの反射信号を受信し、反射信号と送信信号の一部
   を混合することによって得られるビート信号の周波数か
   ら物体の位置を検出するＦＭレーダ装置において、 前記ビート信号の低周波成分のレベルに基づいてアンテ
   ナのレドームに付着した汚れを検出する手段を備えたこ
   とを特徴とするＦＭレーダ装置。
2. 【請求項２】 前記ビート信号を帯域通過フィルタと低
   域通過フィルタの２種類のフィルタで処理し、前記帯域
   通過フィルタの出力に基づいて物体の位置を検出すると
   ともに、前記低域通過フィルタの出力に基づいて前記レ
   ドームの汚れを検出することを特徴とする請求項１記載
   のＦＭレーダ装置。