WO2014098074A1 - Fmcwレーダ装置 - Google Patents

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正伸 行松
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present invention relates to a radar device called a frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar.
  • FMCW frequency-modulated continuous wave
  • FMCW radar There are various types of radar devices depending on the modulation method of transmission radio waves and the measurement principle. Among them, a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar (hereinafter simply referred to as an FMCW radar device) is one of them.
  • Patent Document 1 describes a technique for removing oscillation noise caused by oscillation of a power supply bias circuit in this FMCW radar apparatus.
  • An object of the present invention is to detect oscillation noise caused by oscillation of a power supply bias circuit by an unprecedented method in an FMCW radar apparatus.
  • the bias power supply voltage is input to at least the transmission unit and the control unit, and a voltage value corresponding to the input bias power supply voltage is output (21, 23, 2).
  • the control unit is configured to output the transmission signal from the circuit in a voltage acquisition period (44) within a period (43) in which the transmission unit transmits the transmission signal and the reception unit outputs a beat signal.
  • Frequency-intensity characteristic acquisition means (130, 135) for acquiring the frequency-intensity characteristic of the voltage value, and whether the frequency-intensity characteristic acquired by the frequency-intensity characteristic acquisition means satisfies a predetermined oscillation condition
  • a determination means 140, 145, 150, 155) for determining whether or not the power supply bias circuit has oscillation based on the FMCW radar apparatus.
  • control unit has a frequency-intensity characteristic of a voltage value corresponding to the bias power supply voltage in a voltage acquisition period within a period in which the transmission unit transmits a transmission signal and the reception unit outputs a beat signal. To get. Then, based on the frequency-intensity characteristics, it is determined whether or not there is oscillation in the power supply bias circuit.
  • the FMCW radar It is possible to directly detect the oscillation of the power supply bias circuit during the actual ranging operation of the apparatus.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an FMCW radar apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of processing executed by the control unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a period of one sweep of a transmission signal, a voltage acquisition period, and the like.
  • FIG. 4 is a flowchart of the oscillation determination process.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating frequency-intensity characteristics and peak threshold values.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating frequency-intensity characteristics and a floor noise threshold.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the FMCW radar apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart of processing executed by the control unit.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating sub-periods and the like.
  • An FMCW radar apparatus 1 according to this embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and emits millimeter-wave radio waves in the traveling direction of the vehicle, for example, forward. Then, by receiving a radio wave reflected by a target such as a preceding vehicle or an obstacle as an incoming wave, a distance from the own device to the target and a relative speed of the target with respect to the own device are obtained.
  • this FMCW radar device 1 for a vehicle is mounted on a vehicle, and as a transmitter, a DAC (D / A converter) 11, a VCO (voltage controlled oscillator) 12, a BA (buffer amplifier) 13, a distribution Device 14, PA (power amplifier) 15, and transmission antenna 16.
  • the FMCW radar apparatus 1 has a LA (local amplifier) 17 as a receiving unit, a plurality of receiving antennas 18a, 18b, 18c to 18x, and a plurality of receiving antennas 18a, 18b, 18c to 18x that correspond one-to-one.
  • the mixers 19a, 19b, 19c to 19x, a BBAMP (baseband amplifier) 20, and an ADC 21 are provided.
  • the FMCW radar apparatus 1 further includes a control unit 22, a first addition circuit 23, and a second addition circuit 24.
  • the vehicle is provided with a CAN (controller area network) 2 as an in-vehicle LAN (local area network), and a power supply bias circuit 10 for supplying a power supply voltage to the FMCW radar devices 1 and CAN2.
  • a CAN controller area network
  • An IG (ignition) line and a GND (ground) line of the vehicle are input to the power supply bias circuit 10.
  • a predetermined DC power supply voltage is supplied to each unit 11, 12, 13, 15, 17 of the FMCW radar device 1. , 19, 20, 22, 23, 24 and CAN2 and the like.
  • the DC power supply voltage must be supplied to the transmission unit and the control unit. However, depending on the circuit configuration of the receiving unit, it is not always necessary to supply the DC power supply voltage.
  • the DAC 11 is a DA converter that converts a triangular wave-shaped digital signal having a predetermined length input from the control unit 22 into an adjustment level of the VCO 12 and outputs it as a triangular wave-like analog modulation signal having a predetermined period.
  • the VCO 12 outputs a signal (corresponding to a regular signal) frequency-modulated by a triangular wave-like analog modulation signal input from the DAC 11, and the BA 13 amplifies and outputs this signal.
  • the signal output from the VCO 12 is a millimeter wave band signal (for example, a signal having a center frequency of 76.5 GHz and a frequency fluctuation width of 300 MHz). More specifically, it is a signal having an ascending portion in which the frequency increases linearly sequentially in synchronization with the input triangular-wave analog modulation signal and a descending portion in which the frequency decreases linearly sequentially immediately after the ascending portion.
  • the distributor 14 distributes power of the signal output from the BA 13 in two directions to generate a local signal and a transmission signal.
  • the transmission signal from the distributor 14 is input to the PA 15 and amplified, and the local signal is amplified by the LA 17 and input to the plurality of mixers 19a to 19x.
  • the transmission signal amplified by the PA 15 is input to the antenna 16.
  • the antenna 16 transmits a millimeter-wave transmission signal having an ascending portion where the frequency rises linearly sequentially and a descending portion where the frequency falls linearly sequentially immediately after the ascending portion.
  • the plurality of receiving antennas 18a to 18x are arranged side by side in the horizontal direction, and constitute one array antenna as a whole.
  • Each of the plurality of reception antennas 18a to 18x receives a reception signal transmitted from the transmission antenna 16 and reflected as a result of the object.
  • Each of the plurality of mixers 19a to 19x generates a known beat signal by mixing the reception signal received by the corresponding reception antenna and the local signal transmitted from the distributor 14.
  • the frequency of the beat signal generated at this time is called the beat frequency
  • the beat frequency of the rising part where the frequency of the transmission signal increases is the beat frequency at the time of uplink modulation
  • the beat frequency of the falling part where the frequency of the transmission signal decreases It is called the beat frequency at the time of downstream modulation, and is used for calculation of the distance and relative speed of the object by the FMCW method.
  • the BBAMP 20 amplifies the beat signal output from each of the plurality of mixers 19a to 19x and inputs it to the ADC 21.
  • the ADC 21 is an AD converter that converts the beat signal input to the BBAMP 20 into a digital signal and inputs the digital signal to the control unit 22.
  • the control unit 22 inputs a triangular wave-shaped digital signal having a predetermined period to the DAC 11 as described above at a predetermined sampling timing that is periodically repeated, and acquires each beat signal input from the ADC 21 to be described later.
  • the distance from the own machine to the target, the direction of the target seen from the own machine, and the relative speed of the target with respect to the own machine are detected, and an in-vehicle device such as a pre-crash control ECU via CAN 2
  • the distance, azimuth and relative speed are transmitted.
  • Each of the bias power supply voltages supplied from the power supply bias circuit 10 to the VCOs 12, BA13, PA15, and LA17 is applied to the first adder circuit 23.
  • the first adder circuit 23 adds the applied bias power supply voltages, and inputs the added voltage to one input port of the ADC 21.
  • the power supply bias output point (black dot in FIG. 1) of the bias power supply voltage to these VCOs 12, BA13, PA15, and LA17 and the input terminal of the first adder circuit 23 are AC-coupled to each other via a capacitor. . Therefore, only the AC component of the bias power supply voltage is applied to the first adder circuit 23. By AC coupling, it is possible to remove DC components having different voltages for each supply source of the bias power supply voltage.
  • the bias power supply voltage supplied from the power supply bias circuit 10 to the mixers 19a to 19x, the BBAMP 20, the ADC 21, and the control unit 22 is applied to the second adder circuit 24.
  • the second adder circuit 24 adds these applied bias power supply voltages, and inputs the resulting voltage to one input port of the ADC 21 (an input port different from the voltage input port from the first adder circuit 23). To do.
  • the power supply bias output point (black dot) of the bias power supply voltage to these mixers 19a to 19x, BBAMP20, ADC21, and control unit 22 and the input terminal of the second adder circuit 24 are AC-coupled to each other via a capacitor. ing. Therefore, only the AC component of the bias power supply voltage is applied to the second adder circuit 24. By AC coupling, it is possible to remove DC components having different voltages for each supply source of the bias power supply voltage.
  • the control unit 22 executes the processing shown in FIG. 2 simultaneously with inputting a triangular wave digital signal having a predetermined cycle to the DAC 11 as described above at each predetermined sampling timing that is periodically and repeatedly visited.
  • step 110 acquisition of the beat signal of each channel input from the ADC 21 is started.
  • the channel is a concept corresponding to the plurality of reception antennas constituting the array antenna on a one-to-one basis.
  • the beat signal of the channel of the reception antenna 18a is a beat signal generated from the reception signal received by the reception antenna 18a.
  • Each beat signal to be acquired is a beat signal for one sweep. As shown in FIG. 3, one sweep is a period 43 including a pair of a rising portion 41 of the transmission radio wave (modulated signal) TS and a falling portion 42 immediately after the rising portion 41.
  • step 120 digital data of the bias power supply voltage added by the first addition circuit 23 and the second addition circuit 24 is acquired from the ADC 21.
  • the acquisition period starts when the first margin period elapses from the start time of the period 43 within the range of one sweep period 43, and the second margin is greater than the end time of the period 43.
  • the first addition circuit 23 adds the AC components of these power supply voltages. Then, the voltage (analog signal) resulting from the addition is input from the first addition circuit 23 to one input port of the ADC 21. Then, the ADC 21 acquires the voltage input to the input port at a predetermined sampling rate, sequentially converts the voltage to a digital voltage value, and inputs the digital voltage value to the control unit 22.
  • the second adder circuit 24 causes the AC components of these power supply voltages to be applied. Is added. Then, the voltage (analog signal) resulting from the addition is input from the second addition circuit 24 to another input port of the ADC 21. Then, the ADC 21 acquires the voltage input to the input port at the same predetermined sampling rate as described above, sequentially converts the voltage to a digital voltage value, and inputs the digital voltage value to the control unit 22.
  • control unit 22 obtains the first digital voltage value output from the first adder circuit 23 and digitized by the ADC 21, and outputs the first digital voltage value output from the second adder circuit 24 and digitized by the ADC 21. 2 Get the digital voltage value. Then, a second digital voltage value is added to these first digital voltage values to obtain a combined digital voltage value.
  • This combined digital voltage value corresponds to the sum of the alternating current components of the bias power supply voltage from the power supply bias circuit 10 to the VCO 12, BA 13, PA 15, LA 17, mixers 19 a to 19 x, BBAMP 20, ADC 21, and control unit 22.
  • the presence or absence of oscillation of the power supply bias circuit 10 can be determined based on the change in the combined digital voltage value within the voltage acquisition period 44. Note that the beat signal acquisition started in step 110 continues during the voltage acquisition period 44.
  • step 130 the time-voltage waveform in the voltage acquisition period 44 of the synthesized digital voltage value acquired in step 120 is subjected to fast Fourier transform (corresponding to an example of discrete Fourier transform).
  • fast Fourier transform corresponding to an example of discrete Fourier transform
  • step 140 oscillation determination is performed.
  • oscillation noise is added to the bias power supply voltage supplied from the power supply bias circuit 10 due to the oscillation of the power supply bias circuit 10 based on the frequency-intensity characteristic of the combined digital voltage value obtained in the previous step 130. It is determined whether or not.
  • step 210 based on the frequency-intensity characteristic of the combined digital voltage value, the peak value (maximum value) of the intensity exceeds a predetermined intensity threshold T1. Judge whether there is. If there is more, the process proceeds to step 230, the oscillation flag is turned on, and the oscillation determination process is terminated. If there are no more, go to Step 220.
  • the power supply bias circuit 10 oscillates, and as a result, at least one of the bias power supply voltages supplied to the VCO 12, BA 13, PA 15, LA 17, mixers 19 a to 19 x, BBAMP 20, ADC 21, and control unit 22 is stationary oscillation noise. Is superimposed. In that case, in the frequency-intensity characteristic of the composite digital voltage value, a high intensity peak should appear in a portion corresponding to the frequency of the oscillation noise. Therefore, as described above, if there is an intensity peak value exceeding the intensity threshold T1, the oscillation of the power supply bias circuit 10 can be detected by turning on the oscillation flag.
  • the floor noise level of the composite digital voltage value is calculated. Specifically, the intensity is frequency-integrated based on the frequency-intensity characteristic of the combined digital voltage value. Then, the integrated value obtained as a result is divided by the frequency range of the frequency-intensity characteristic obtained by FFT. The value obtained as a result of this division is the average value of the intensity in the frequency-intensity characteristic, and this average value is used as the floor noise level. Then, the floor noise is compared with a predetermined floor noise threshold T1, and it is determined whether or not the floor noise is larger. As the floor noise level, not only the average value of the frequency-intensity characteristics but also a value corresponding to the average value, such as a value obtained by multiplying the average value by a coefficient, or the square of the average value, Any amount is acceptable.
  • step 230 the oscillation flag is turned on, and the oscillation determination process is terminated. If the floor noise is larger, the process proceeds to step 240, the oscillation flag is turned off, and the oscillation determination process is terminated.
  • the significance of determining whether the oscillation flag is on or off based on the comparison between the floor noise and the floor noise threshold T1 is as follows.
  • oscillation noise appears as peaks 31 a and 31 b at the oscillation frequency (and an integer multiple thereof) in the frequency-intensity characteristic 31 of the combined digital voltage value.
  • the frequency of the oscillation noise is 50 kHz and the sampling rate is 1 MHz
  • the oscillation noise appears as a peak in the frequency-intensity characteristic of the synthesized digital voltage value.
  • the oscillation noise is not necessarily the frequency-intensity of the combined digital voltage value. It does not appear as a peak in the characteristics.
  • the oscillation noise is distributed and sampled over a wide frequency, and the intensity of the frequency-intensity characteristic 32 increases over a wide frequency. For example, when the frequency of oscillation noise is around several tens of MHz and the sampling rate is 1 MHz, the oscillation noise does not appear as a peak in the frequency-intensity characteristics of the synthesized digital voltage value.
  • step 230 the process proceeds to step 230, and by turning on the oscillation flag, oscillation noise having a frequency that cannot be detected as a peak in the sampling period of the ADC 21 can be detected.
  • step 150 it is determined whether or not the power supply bias circuit 10 has oscillation based on the result of the oscillation determination. Specifically, if the oscillation flag is off, it is determined that the power supply bias circuit 10 does not oscillate and the process proceeds to step 160. If the oscillation flag is on, it is determined that the power supply bias circuit 10 is oscillated and the process proceeds to step 170. .
  • a known radar ranging process is performed. That is, based on the beat signal of each channel acquired in the period 43, a known FFT process, reception direction estimation process, pair match process, target process, and the like are performed so that the FMCW radar apparatus 1 can detect a target (another vehicle). And the relative speed of the target viewed from the FMCW radar apparatus 1 are detected. Since the method for detecting the distance and relative speed of the target based on the beat signal of each channel is well known, the description thereof is omitted here.
  • step 160 the detected distance and relative speed information of the target, that is, the target data is transmitted to the pre-crash control ECU via CAN2.
  • the pre-crash control ECU performs a known pre-crash control. For example, it is determined whether or not there is a target approaching at a predetermined relative speed or more within a predetermined distance from the FMCW radar apparatus 1, and only when there is an automatic brake operation in preparation for a collision with the target , Pretensioner operation, warning sound output, etc.
  • the process returns to step 110 after waiting for the next sampling timing.
  • step 170 a signal indicating that the power supply bias circuit 10 has oscillated is output to the pre-crash control ECU or the like via CAN2. Upon receiving this signal, the pre-crash control ECU may notify the vehicle occupant of the abnormality. After step 170, since the power supply bias circuit 10 is abnormal and there is a high possibility of erroneous detection, the distance measuring process is terminated. That is, the process of step 160 is not repeated any more.
  • the control unit 22 responds to the bias power supply voltage to each unit in the voltage acquisition period 44 in the period 43 in which the transmission unit transmits a transmission signal and the reception unit outputs a beat signal. Get frequency-intensity characteristics of voltage value. Whether the power supply bias circuit 10 oscillates based on whether or not the frequency-intensity characteristic satisfies a predetermined oscillation condition (a condition that at least one of the determination results of steps 210 and 220 is affirmative). Determine whether or not. Further, the bias power supply voltage to each part outside the period 43 is not used for determining whether the power supply bias circuit 10 oscillates.
  • a predetermined oscillation condition a condition that at least one of the determination results of steps 210 and 220 is affirmative
  • the FMCW radar Since the frequency-intensity characteristic used for determining the presence or absence of oscillation is for a voltage acquisition period within a period in which the transmission unit transmits a transmission signal and the reception unit outputs a beat signal, the FMCW radar The oscillation of the power supply bias circuit 10 during the actual distance measurement operation of the device 1 (that is, within the period 43) can be directly detected.
  • the voltage value for obtaining the frequency-intensity characteristic is the total voltage value of the bias power supply voltages to a plurality of bias power supply destinations.
  • the first addition circuit 23 and the second addition circuit 24 apply to the ADC 21 a voltage obtained by adding the bias power supply voltages to the plurality of bias power supply destinations. With this configuration, it is not necessary for the ADC 21 to receive voltage input from all of the plurality of bias power supply voltage supply destinations, so that the number of necessary input ports can be reduced.
  • the voltage input from the first adder circuit 23 and the second adder circuit 24 is sampled and output as a digital voltage value.
  • the functional part that receives the bias power supply voltage supplied from the power supply bias circuit to any one or a plurality of circuits from the power supply bias circuit and outputs a signal corresponding to the input bias power supply voltage corresponds to an example.
  • the control unit 22 functions as an example of a frequency-intensity characteristic acquisition unit by executing Step 130 of FIG. 2, and functions as an example of the frequency-intensity characteristic acquisition unit by executing Steps 140 and 150.
  • FIG. 7 shows a configuration of the FMCW radar apparatus 1 according to the present embodiment.
  • subjected in FIG. 1 and FIG. 7 has the mutually same function, The description about those details is abbreviate
  • the FMCW radar apparatus 1 of the present embodiment is different from the first embodiment in that the first adder circuit 23 and the second adder circuit 24 are eliminated in the present embodiment, and that the switch circuit 25 is newly provided. It became that.
  • Each of the bias power supply voltages supplied from the power supply bias circuit 10 to the VCO 12, BA 13, PA 15, LA 17, mixers 19 a to 19 x, BBAMP 20, ADC 21, and control unit 22 is applied to the switch circuit 25.
  • the switch circuit 25 selects only one of the bias power supply voltages and inputs it to one input port of the ADC 21 under the control of the control unit 22.
  • the power supply bias output point (black dot) of the bias power supply voltage to the VCO 12, BA13, PA15, LA17, mixers 19a to 19x, BBAMP20, ADC21, and control unit 22 and the input terminal of the switch circuit 25 are capacitors. Are mutually AC coupled. Therefore, only the AC component of the bias power supply voltage is applied to the switch circuit 25. By AC coupling, it is possible to remove DC components having different voltages for each supply source of the bias power supply voltage.
  • the control unit 22 inputs a triangular wave-shaped digital signal having a predetermined period to the DAC 11 and simultaneously executes the process shown in FIG. 8 instead of the process of FIG.
  • step 110 the acquisition of the beat signal of each channel input from the ADC 21 is started in the same manner as in step 110 of FIG.
  • Each beat signal to be acquired is a beat signal for one sweep. As shown in FIG. 9, one sweep is a period 43 including a pair of a rising portion 41 of the transmission radio wave (modulated signal) TS and a falling portion 42 immediately after the rising portion 41.
  • step 125 the digital data of the bias power supply voltage input from the switch circuit 25 to the ADC 21 as described above is acquired from the ADC 21.
  • the acquisition period starts when the first margin period elapses from the start time of the period 43 within the range of one sweep period 43, and the second margin is greater than the end time of the period 43.
  • the bias power supply voltage selected by the switch circuit 25 and input to the ADC 21 is the supply voltage to the VCO 12, the supply voltage to the BA 13, the supply voltage to the PA 15, the supply voltage to the LA 17, the mixer
  • the supply voltage to 19a to 19x, the supply voltage to BBAMP 20, the supply voltage to ADC 21, and the supply voltage to control unit 22 are sequentially switched in this order.
  • the switch circuit 25 is controlled so that the bias power supply voltage supplied to the VCO 12 is input to the ADC 21 in the first sub-period 44a in the voltage acquisition period 44.
  • the bias power supply voltage supplied to the BA 13 is switched to be input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the PA 15 is switched to be input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the LA 17 is switched to be input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the mixers 19a to 19x is switched to be input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the BBAMP 20 is input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the ADC 21 is switched to be input to the ADC 21.
  • the bias power supply voltage supplied to the control unit 22 is switched to be input to the ADC 21.
  • the ADC 21 supplies the bias power supply voltage supplied to the different portions 12, 13, 15, 17, 19a to 19x, 20, 21, and 22 in the first to eighth sub-periods 44a to 44h respectively. Obtained at the sampling rate, sequentially converted into digital voltage values, and input to the control unit 22.
  • control unit 22 digitally supplies the bias power supply voltage supplied to the different parts 12, 13, 15, 17, 19a to 19x, 20, 21, 22 in each of the first to eighth sub-periods 44a to 44h. Get the voltage value. Note that the lengths of the first to eighth sub-periods 44a to 44h are determined in advance.
  • step 135 using the digital voltage value acquired in step 125, for each digital voltage value acquired in each sub period 44a to 44h, the time-voltage waveform in the sub period is converted into a fast Fourier transform. Convert. As a result, the frequency-intensity characteristics of the digital voltage value in the sub-periods 44a to 44h can be acquired.
  • step 145 oscillation determination is performed.
  • oscillation noise is added to the bias power supply voltage supplied from the power supply bias circuit 10 due to the oscillation of the power supply bias circuit 10 based on the frequency-intensity characteristic of the combined digital voltage value obtained in the previous step 135. It is determined whether or not.
  • the processing shown in FIG. 4 in the first embodiment is executed using the frequency-intensity characteristics based on the digital voltage signal acquired in the sub-period.
  • the oscillation flag is provided separately for each of the first to eighth sub-periods 44a to 44h.
  • the first to eighth sub oscillation flags are used as the oscillation flags for the first to eighth sub periods 44a to 44, respectively.
  • the corresponding sub-oscillation flag is turned on / off based on the frequency-intensity characteristics of the sub-period.
  • step 155 it is determined whether or not the power supply bias circuit 10 has oscillation based on the result of the oscillation determination. Specifically, if all of the first to eighth sub-oscillation flags are off, it is determined that the power supply bias circuit 10 does not oscillate, and the process proceeds to step 160. On the other hand, if one or more of the first to eighth sub-oscillation flags is on, it is determined that the power supply bias circuit 10 is oscillating and the routine proceeds to step 170.
  • step 160 The processing content of step 160 and the corresponding operation content of the pre-crash control ECU are the same as those in the first embodiment.
  • step 170 a signal indicating that the power supply bias circuit 10 has oscillated is output to the pre-crash control ECU or the like via CAN2.
  • information on the bias power supply voltage supply destination for example, the VCO 12 for the first sub oscillation flag
  • the bias power supply voltage supply destination for example, the VCO 12 for the first sub oscillation flag
  • the pre-crash control ECU may notify the vehicle occupant of the abnormality upon receiving this signal. At this time, when the information of the bias power supply voltage supply destination corresponding to the sub oscillation flag that is turned on is received, the information may also be notified to the vehicle occupant.
  • the distance measuring process is terminated. That is, the process of step 160 is not repeated any more.
  • the switch circuit 25 and the ADC 21 have one bias power supply voltage supplied to the plurality of bias power supply voltage supply destinations 12, 13, 15, 17, 19a to 19x, 20, 21, and 22 for each supply destination. Switch the output one by one. Then, the control unit 22 supplies the plurality of bias power supply voltage supply destinations 12, 13, 15, 17, 19a to 19x, 20, 21, and 22 in the plurality of sub-periods 44a to 44h in the voltage acquisition period 44, respectively. A different frequency-intensity characteristic of the bias power supply voltage to be obtained is acquired.
  • control unit 22 determines that at least one of the frequency-intensity characteristics of the bias power supply voltage supplied to the plurality of bias power supply destinations is a predetermined oscillation condition (at least one of the determination results of the steps 210 and 220 is affirmative). It is determined that the power supply bias circuit 10 oscillates based on satisfying the condition that the determination is made.
  • the functional part that samples the voltage input from the first adder circuit 23 and the second adder circuit 24 in the ADC 21 and outputs the voltage as a digital voltage value in the switch circuit 25 and the ADC 21 is a power supply bias circuit.
  • a circuit that receives a bias power supply voltage supplied to one or a plurality of circuits from the transmission unit, the reception unit, and the control unit and outputs a signal corresponding to the input bias power supply voltage is a bias supply bias circuit.
  • control unit 22 functions as an example of the frequency-intensity characteristic acquisition unit by executing Step 135 of FIG. 8, and functions as an example of the frequency-intensity characteristic acquisition unit by executing Steps 145 and 155.
  • this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case.
  • Modification 1 For example, in the first and second embodiments described above, if an oscillation flag (one or more sub-oscillation flags in the first embodiment, the same applies hereinafter) is turned on at a certain sampling timing, the preceding timing is set. Even if the oscillation flag is not turned on at the sampling timing, it is determined in steps 150 and 155 in FIG. 2 that oscillation has occurred in the power supply bias circuit 10, and a signal indicating that oscillation has occurred is transmitted to the pre-crash control ECU. is doing.
  • an oscillation flag one or more sub-oscillation flags in the first embodiment, the same applies hereinafter
  • the sampling timing at which the oscillation flag is turned on is not less than a predetermined number of times, it is not determined in step 155 in FIG. 2 that oscillation has occurred in the power supply bias circuit 10, and the sampling timing at which the oscillation flag is turned on. It is determined that oscillation has occurred in the power supply bias circuit 10 only when the predetermined number of times is reached, and a signal indicating that oscillation has occurred is transmitted to the pre-crash control ECU. . By doing so, it is possible to realize oscillation determination with higher accuracy.
  • the voltage acquisition period 44 is within the one-sweep period 43 and is shorter than the one-sweep period 43. However, the voltage acquisition period 44 may coincide with the one-sweep period 43.
  • the power supply bias output point of the bias power supply voltage black dots in FIGS. 1 and 7
  • the inputs of the first adder circuit 23, the second adder circuit 24, and the switch circuit 25 are used.
  • the terminals are AC coupled to each other via a capacitor.
  • direct coupling without using a capacitor may be employed instead of AC coupling.
  • Modification 4 In the first and second embodiments, among the members that receive the supply of the bias power supply voltage from the power supply bias circuit 10 in the FMCW radar apparatus 1, some of the members 12, 13, 15, 17, 19a to 19x, Based on the bias power supply voltage to 20, 21, and 22, the oscillation of the bias circuit 10 is determined. However, the oscillation of the bias circuit 10 may be determined based on the bias power supply voltage to all (including the DAC, the first addition circuit 23, and the second addition circuit 24) instead of a part.
  • the determination in step 210 may be omitted, or the determination in step 220 may be omitted.
  • the oscillation determination process may be executed from step 220.
  • the transmitting unit includes a rising unit in which the frequency sequentially increases and a falling unit in which the frequency sequentially decreases in addition to a constant unit in which the frequency maintains a constant value. It may be included between or after the descending part, and a part or all of the voltage acquisition period 44 may be included in the period of the certain part.
  • this FMCW radar apparatus can be provided as, for example, a millimeter wave radar for collision prevention or a millimeter wave radar for follower tracking control.

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Abstract

 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダ装置において、送信部が送信信号を送信し、かつ、受信部がビート信号を出力する。この出力期間内に、電源バイアス回路から供給されるバイアス電源電圧の周波数-強度特性が取得される(ステップ130)。この取得した周波数-強度特性の所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、電源バイアス回路に発振があるか否かが判定される(ステップ140、150)。

Description

FMCWレーダ装置
 本発明は、周波数変調連続波(Frequency Modulated Continuous Wave:FMCW)レーダと呼ばれるレーダ装置に関する。
 レーダ装置には送信電波の変調方式と測定原理に応じて様々なタイプの装置がある。このうち、周波数変調連続波(Frequency Modulated Continuous Wave:FMCW)レーダ(以下、単にFMCWレーダ装置と呼ぶ)もその一つである。
 特許文献1には、このFMCWレーダ装置において、電源バイアス回路の発振に起因する発振ノイズを除去する技術が記載されている。
特開平7-151852号公報
 本発明は、FMCWレーダ装置において、従来に無い方法で電源バイアス回路の発振に起因する発振ノイズを検出することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の一例によれば、周波数が順次上昇する上昇部および周波数が順次下降する下降部を有する送信信号を送信する送信部(11~16)と、前記送信信号が物標で反射された結果の受信信号を受信すると共に、前記送信信号と前記受信信号に基づくビート信号を出力する受信部(17、18a~18x、19a~19x、20、21)と、前記ビート信号に基づいて物標を検出する制御部(22)と、 バイアス電源電圧を発生する電源バイアス回路(10)と、この電源バイアス回路(10)から前記送信部、前記受信部、および前記制御部のうちの少なくとも当該送信部と当該制御部に前記バイアス電源電圧が入力され、入力された前記バイアス電源電圧に応じた電圧値を出力する回路(21、23、24、25)と、を備える。前記制御部は、前記送信部が前記送信信号を送信し、かつ、前記受信部がビート信号を出力している期間(43)内の電圧取得期間(44)において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得する周波数-強度特性取得手段(130、135)と、前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定する判定手段(140、145、150、155)と、を備えたことを特徴とするFMCWレーダ装置である。
 このように、制御部は、送信部が送信信号を送信し、かつ、受信部がビート信号を出力している期間内の電圧取得期間において、バイアス電源電圧に応じた電圧値の周波数-強度特性を取得する。そして、その周波数-強度特性に基づいて電源バイアス回路に発振があるか否かを判定する。
 このように構成されているので、従来に無い方法で電源バイアス回路の発振に起因する発振ノイズを検出することができる。また、発振の有無を判定するために用いる周波数-強度特性は、送信部が送信信号を送信し、かつ、受信部がビート信号を出力している期間内の電圧取得期間のものなので、FMCWレーダ装置の実際の測距作動時における電源バイアス回路の発振を直接的に検出できる。
 なお、本発明の別の態様に係る構成及び作用は、後述するように、添付図面を伴って実施形態を通して説明される。
 なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
 添付図面において:
図1は、本発明の第1実施形態に係るFMCWレーダ装置の構成図である。 図2は、制御部が実行する処理のフローチャートである。 図3は、送信信号の1掃引の期間、電圧取得期間等を示す図である。 図4は、発振判定処理のフローチャートである。 図5は、周波数-強度特性とピーク閾値を例示する図である。 図6は、周波数-強度特性とフロアノイズ閾値を例示する図である。 図7は、第2実施形態に係るFMCWレーダ装置の構成図である。 図8は、制御部が実行する処理のフローチャートである。 図9は、サブ期間等を示す図である。
 (第1実施形態)
 以下、本発明の第1実施形態について説明する。
 図1に示す本実施形態のFMCWレーダ装置1は、車両に搭載され、その車両の進行方向、例えば前方に向けてミリ波帯の電波を出射する。そして、先行車両、障害物などの物標によって反射した電波を到来波として受信することで、自機から物標までの距離および自機に対する物標の相対速度を求めるものである。
 この車両用のFMCWレーダ装置1は、図1に示す通り、車両に搭載され、送信部として、DAC(D/Aコンバータ)11、VCO(電圧制御発振器)12、BA(バッファアンプ)13、分配器14、PA(パワーアンプ)15、送信アンテナ16を備えている。更にFMCWレーダ装置1は、受信部として、LA(ローカルアンプ)17、複数個の受信アンテナ18a、18b、18c~18x、および、受信アンテナ18a、18b、18c~18xと1対1に対応する複数個のミキサ19a、19b、19c~19x、BBAMP(ベースバンドアンプ)20、および、ADC21を備えている。更にFMCWレーダ装置1は、制御部22、第1加算回路23、および第2加算回路24を備えている。
 また、車両には、車内LAN(local area network)としてのCAN(controller area network)2、および、FMCWレーダ装置1、CAN2に電源電圧を供給する電源バイアス回路10が備えられている。電源バイアス回路10は、車両のIG(ignition)線およびGND(ground)線が入力されており、IGオン時に、所定の直流電源電圧をFMCWレーダ装置1の各部11、12、13、15、17、19、20、22、23、24およびCAN2等に供給する。
 なお、この直流電源電圧は、送信部及び制御部には必ず供給されなければならない。しかし、受信部については、その回路構成によっては、その直流電源電圧を必ずしも供給する必要がない。
 DAC11は、制御部22から入力される所定長さの三角波状のデジタル信号を、VCO12の調整レベルに変換して、所定周期の三角波状のアナログ変調信号として出力するDAコンバータである。
 VCO12は、DAC11から入力された三角波状のアナログ変調信号で周波数変調された信号(正規の信号に相当する)を出力し、BA13は、この信号を増幅して出力する。VCO12から出力される信号は、ミリ波帯の信号(例えば、中心周波数76.5GHz、周波数変動幅300MHzの信号)である。より詳しくは、入力された三角波状のアナログ変調信号に同期して周波数が直線的に順次上昇する上昇部および上昇部の直後に周波数が直線的に順次下降する下降部とを有する信号である。
 分配器14は、BA13から出力された信号を2方に電力分配してローカル信号と送信信号を生成するものである。この分配器14からの送信信号はPA15に入力されて増幅され、ローカル信号はLA17で増幅されて複数個のミキサ19a~19xに入力されるようになっている。
 PA15によって増幅された送信信号はアンテナ16に入力される。これにより、アンテナ16からは、周波数が直線的に順次上昇する上昇部および上昇部の直後に周波数が直線的に順次下降する下降部を有するミリ波の送信信号が送信される。
 複数個の受信アンテナ18a~18xは、水平方向に並んで配置され、全体で1つのアレーアンテナを構成する。これら複数個の受信アンテナ18a~18xのそれぞれは、送信アンテナ16から送信されて対象物で反射された結果の受信信号を受信する。
 複数個のミキサ19a~19xのそれぞれは、対応する受信アンテナが受信した受信信号と、分配器14から伝えられるローカル信号とを混合して周知のビート信号を生成して出力する。このとき生成されるビート信号の周波数がビート周波数と呼ばれるもので、送信信号の周波数が増加する上昇部のビート周波数を上り変調時のビート周波数、送信信号の周波数が減少する下降部のビート周波数を下り変調時のビート周波数と呼び、FMCW方式による対象物の距離および相対速度の演算に用いられる。
 BBAMP20は、複数個のミキサ19a~19xの各々が出力したビート信号を増幅してADC21に入力する。ADC21は、BBAMP20入力されたビート信号をデジタル信号に変換して制御部22に入力するADコンバータである。
 制御部22は、定期的に繰り返し訪れる所定のサンプリングタイミングにおいて上述のようにDAC11に対して所定周期の三角波状のデジタル信号を入力すると共に、ADC21から入力された各ビート信号を取得して後述する処理を行うことで、自機から物標までの距離、自機から見た物標の方位、および自機に対する物標の相対速度を検出し、CAN2を介してプリクラッシュ制御ECU等の車内装置に、当該距離、方位および相対速度を送信する。
 第1加算回路23には、電源バイアス回路10からVCO12、BA13、PA15、LA17に供給されるバイアス電源電圧のそれぞれが印加される。第1加算回路23は、これら印加されたバイアス電源電圧を加算し、加算結果の電圧をADC21の1つの入力ポートに入力する。
 なお、これらVCO12、BA13、PA15、LA17へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点(図1の黒丸の点)と、第1加算回路23の入力端子は、コンデンサを介して互いに交流結合されている。したがって、第1加算回路23に印加されるのは、上記バイアス電源電圧の交流成分のみである。交流結合することで、バイアス電源電圧の供給先毎に電圧が異なる直流成分を、除去することができる。
 第2加算回路24には、電源バイアス回路10からミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22に供給されるバイアス電源電圧のそれぞれが印加される。第2加算回路24は、これら印加されたバイアス電源電圧を加算し、加算結果の電圧をADC21の1つの入力ポート(上記第1加算回路23からの電圧の入力ポートとは異なる入力ポート)に入力する。
 なお、これらミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点(黒丸の点)と、第2加算回路24の入力端子は、コンデンサを介して互いに交流結合されている。したがって、第2加算回路24に印加されるのは、上記バイアス電源電圧の交流成分のみである。交流結合することで、バイアス電源電圧の供給先毎に電圧が異なる直流成分を、除去することができる。
 以下、上記のような構成のFMCWレーダ装置1の作動について説明する。制御部22は、定期的に繰り返し訪れる所定のサンプリングタイミングの各々において、上述の通り、DAC11に対して所定周期の三角波状のデジタル信号を入力すると同時に、図2に示す処理を実行する。
 図2の処理においては、まずステップ110で、ADC21から入力された各チャンネルのビート信号の取得を、開始する。ここで、チャンネルは、アレーアンテナを構成する上記複数の受信アンテナに1対1に対応する概念である。例えば、受信アンテナ18aのチャンネルのビート信号は、受信アンテナ18aが受信した受信信号から生成されたビート信号である。
 なお、取得する各ビート信号は、1掃引分のビート信号である。1掃引は、図3に示すように、上記送信電波(変調信号)TSの上昇部41および当該上昇部41の直後の下降部42の1対から成る期間43である。
 続いてステップ120では、第1加算回路23および第2加算回路24で加算されたバイアス電源電圧のデジタルデータを、ADC21から取得する。取得期間は、図3に示すように、1掃引の期間43の範囲内で、期間43の開始時点から第1のマージン期間が経過した時点で始まり、期間43の終了時点よりも第2のマージン期間だけ遡る時点で終了する電圧取得期間44である。
 この電圧取得期間44に、VCO12、BA13、PA15、LA17へのバイアス電源電圧が第1加算回路23に印加されると、第1加算回路23でそれら電源電圧の交流成分が加算される。そして、加算結果の電圧(アナログ信号)が、第1加算回路23からADC21の1つの入力ポートに入力される。するとADC21は、当該入力ポートに入力された電圧を所定のサンプリングレートで取得して順次デジタル電圧値に変換し、制御部22に入力する。
 また、この電圧取得期間44に、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22へのバイアス電源電圧が第2加算回路24に印加されると、第2加算回路24でそれら電源電圧の交流成分が加算される。そして、加算結果の電圧(アナログ信号)が、第2加算回路24からADC21の他の1つの入力ポートに入力される。するとADC21は、当該入力ポートに入力された電圧を上記と同じ所定のサンプリングレートで取得して順次デジタル電圧値に変換し、制御部22に入力する。
 制御部22は、このようにして第1加算回路23から出力されてADC21でデジタル化された第1デジタル電圧値を取得すると共に、第2加算回路24から出力されてADC21でデジタル化された第2デジタル電圧値を取得する。そして、これら第1デジタル電圧値に第2デジタル電圧値を加算して合成デジタル電圧値を得る。
 この合成デジタル電圧値は、電源バイアス回路10からVCO12、BA13、PA15、LA17、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22へのバイアス電源電圧の交流成分の総和に相当する。後述するように、電圧取得期間44内におけるこの合成デジタル電圧値の変化に基づいて、電源バイアス回路10の発振の有無を判定できる。なお、ステップ110で開始されたビート信号の取得は、電圧取得期間44の間も継続する。
 あらかじめ設定された電圧取得期間44が終了すると、ステップ120におけるバイアス電源電圧のデジタルデータの取得が終了し、続いて、合成デジタル電圧値の処理期間45が始まる。
 この期間45では、まずステップ130で、ステップ120で取得した合成デジタル電圧値の電圧取得期間44内の時間-電圧波形を高速フーリエ変換(離散フーリエ変換の一例に相当する)する。これにより、電圧取得期間44内における合成デジタル電圧値の周波数-強度特性(周波数毎の信号強度を示すデータ)を取得することができる。
 続いてステップ140では、発振判定を行う。この発振判定では、直前のステップ130で得た合成デジタル電圧値の周波数-強度特性に基づいて、電源バイアス回路10の発振に由来して、電源バイアス回路10から供給されるバイアス電源電圧に発振ノイズが重畳されたか否かを判定する。
 この発振判定では、図4に示すように、まずステップ210で、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性に基づいて、強度のピーク値(極大値)のうち、所定の強度閾値T1を超えるものがあるか否か判定する。超えるものが有る場合は、ステップ230に進み、発振フラグをオンにし、発振判定処理を終了する。超えるものが無い場合は、ステップ220に進む。
 電源バイアス回路10が発振し、それに起因して、VCO12、BA13、PA15、LA17、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22に供給されるバイアス電源電圧の少なくとも1つに定常的な発振ノイズが重畳されたとする。その場合、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性では、発振ノイズの周波数に相当する部分に、強度の高いピークが表れるはずである。したがって、上記のように、強度のピーク値のうち強度閾値T1を超えるものがあれば発振フラグをオンにすることで、電源バイアス回路10の発振を検出できる。
 ステップ220では、合成デジタル電圧値のフロアノイズレベルを算出する。具体的には、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性に基づいて、強度を周波数積分する。そして、その結果得られた積分値を、FFTによって得られた周波数-強度特性の周波数範囲で除算する。この除算の結果得られた値は、周波数-強度特性における強度の平均値であるが、この平均値を、フロアノイズレベルとする。そして、このフロアノイズと、所定のフロアノイズ閾値T1とを比較し、フロアノイズの方が大きいか否かを判定する。なお、フロアノイズレベルとしては、周波数-強度特性における強度の平均値のみならず、当該平均値に係数を乗算した値、当該平均値の自乗等の、当該平均値に相当する量であれば、どのような量であってもよい。
 フロアノイズの方が大きい場合は、ステップ230に進み、発振フラグをオンにし、発振判定処理を終了する。フロアノイズの方が大きい場合は、ステップ240に進み、発振フラグをオフにし、発振判定処理を終了する。
 フロアノイズとフロアノイズ閾値T1との比較に基づいて発振フラグのオン、オフを決定する意義は、次の通りである。
 第1加算回路23および第2加算回路24から入力される電圧に対するADC21のサンプリングレートが、発振ノイズの周波数よりも十分大きい場合(具体的には、発振ノイズの周波数の2倍以上の場合)は、図5に例示するように、発振ノイズが、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性31において、発振の周波数(およびその整数倍の周波数)におけるピーク31a、31bとして表れる。例えば、発振ノイズの周波数が50kHzで、サンプリングレートが1MHzの場合は、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性において、発振ノイズがピークとして表れる。
 しかし、第1加算回路23および第2加算回路24から入力される電圧に対するADC21のサンプリングレートが、発振ノイズの周波数よりも十分大きくない場合は、発振ノイズが、必ずしも合成デジタル電圧値の周波数-強度特性中のピークとして表れない。この場合、発振ノイズは、図6に例示するように、広い周波数に渡って分散してサンプリングされてしまい、周波数-強度特性32の強度は、広い周波数に渡って増加する。例えば、発振ノイズの周波数が数十MHz付近で、サンプリングレートが1MHzの場合は、合成デジタル電圧値の周波数-強度特性において、発振ノイズがピークとして表れない。
 したがって、フロアノイズの方が大きい場合は、ステップ230に進み、発振フラグをオンにすることで、ADC21のサンプリング周期ではピークとして検出できない周波数の発振ノイズも、検出可能となる。
 ステップ140の発振判定に続いては、ステップ150に進み、発振判定の結果に基づいて、電源バイアス回路10に発振が有るか否か判定する。具体的には、発振フラグがオフならば電源バイアス回路10に発振が無いと判定してステップ160に進み、発振フラグがオンならば電源バイアス回路10に発振が有ると判定してステップ170に進む。
 ステップ160では、周知のレーダ測距処理を行う。すなわち、上記期間43に取得した各チャンネルのビート信号に基づいて、周知のFFT処理、受信方位推定処理、ペアマッチ処理、物標化処理等を行うことで、FMCWレーダ装置1から物標(他車両等の物体)までの距離、および、FMCWレーダ装置1から見た物標の相対速度を検出する。各チャンネルのビート信号に基づいて、物標の距離および相対速度を検出する方法は周知なので、ここでは説明を省略する。
 更にステップ160では、検出した物標の距離および相対速度の情報、すなわち、物標データを、CAN2を介して、プリクラッシュ制御ECUに送信する。プリクラッシュ制御ECUは、この物標データを受信すると、周知のプリクラッシュ制御を行う。例えば、FMCWレーダ装置1から所定の距離以内に所定の相対速度以上で近づいてくる物標があるか否か判定し、ある場合にのみ、当該物標との衝突に備えて、自動ブレーキの作動、プリテンショナの作動、警告音出力等を行う。ステップ160の後は、次のサンプリングタイミングまで待った上でステップ110に戻る。
 ステップ170では、CAN2を介して、電源バイアス回路10に発振があったことを示す信号を、プリクラッシュ制御ECU等に出力する。プリクラッシュ制御ECUは、この信号を受信すると、車両の乗員に異常を報知してもよい。ステップ170の後は、電源バイアス回路10に異常があって誤検出を行う可能性が高いので、測距処理を終了する。すなわち、ステップ160の処理をこれ以上繰り返さない。
 以上説明したとおり、制御部22は、送信部が送信信号を送信し、かつ、受信部がビート信号を出力している期間43内の電圧取得期間44において、各部へのバイアス電源電圧に応じた電圧値の周波数-強度特性を取得する。そして、周波数-強度特性が所定の発振条件(ステッ210と220の判定結果のうち少なくとも一方が肯定判定となるという条件)を満たしているか否かに基づいて、電源バイアス回路10に発振があるか否かを判定する。また、期間43外の各部へのバイアス電源電圧は、電源バイアス回路10の発振の有無の判定に使用しない。
 このようになっていることで、従来に無い方法で電源バイアス回路の発振に起因する発振ノイズを検出することができる。また、発振の有無を判定するために用いる周波数-強度特性は、送信部が送信信号を送信し、かつ、受信部がビート信号を出力している期間内の電圧取得期間のものなので、FMCWレーダ装置1の実際の測距作動時(つまり、期間43内)における電源バイアス回路10の発振を、直接的に検出することができる。
 また、周波数-強度特性を取得する電圧値は、複数のバイアス電源電圧供給先へのバイアス電源電圧の総和の電圧値である。このような量を用いることで、周波数-強度特性を1種類算出するだけで、複数のバイアス電源電圧供給先のいずれか1つ又は複数の回路へのバイアス電源電圧に発振ノイズが印加されたか否かを判定することができる。
 また、第1加算回路23、第2加算回路24からは、複数のバイアス電源電圧供給先へのバイアス電源電圧が加算された電圧をADC21に印加する。このようになっていることで、ADC21において、複数のバイアス電源電圧供給先の全部から電圧の入力を受ける必要がなくなるので、必要な入力ポートの数を低減することができる。
 なお、本実施形態においては、第1加算回路23、第2加算回路24、および、ADC21のうち第1加算回路23および第2加算回路24から入力された電圧をサンプリングしてデジタル電圧値として出力する機能部分が、電源バイアス回路から送信部、受信部、および制御部のいずれか又は複数の回路に供給されるバイアス電源電圧が入力され、入力されたバイアス電源電圧に応じた信号を出力する回路の一例に相当する。また、制御部22が、図2のステップ130を実行することで周波数-強度特性取得手段の一例として機能し、ステップ140、150を実行することで周波数-強度特性取得手段の一例として機能する。
 (第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態では、電源バイアス回路10からVCO12、BA13、PA15、LA17、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22へのバイアス電源電圧の交流成分の総和に基づいて、電源バイアス回路10の発振の有無を判定していた。これに対し、本実施形態では、これら各部12、13、15、17、19a~19x、20、21、22に供給されるバイアス電源電圧について、個々に周波数-強度特性を取得することで、電源バイアス回路10の発振の有無を判定する。
 図7に、本実施形態に係るFMCWレーダ装置1の構成を示す。なお、図1と図7において同一の符号が付された構成要素は、互いに同一の機能を有するものであり、ここではそれらの詳細についての説明は省略する。
 本実施形態のFMCWレーダ装置1が第1実施形態と異なるのは、本実施形態では第1加算回路23および第2加算回路24が廃されていること、および、新たにスイッチ回路25を有するようになったことである。
 スイッチ回路25には、電源バイアス回路10からVCO12、BA13、PA15、LA17、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22に供給されるバイアス電源電圧のそれぞれが印加される。スイッチ回路25は、制御部22の制御に従って、これら、バイアス電源電圧のうち1つのみを選択してADC21の1つの入力ポートに入力する。
 なお、これらVCO12、BA13、PA15、LA17、ミキサ19a~19x、BBAMP20、ADC21、制御部22へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点(黒丸の点)と、スイッチ回路25の入力端子は、コンデンサを介して互いに交流結合されている。したがって、スイッチ回路25に印加されるのは、上記バイアス電源電圧の交流成分のみである。交流結合することで、バイアス電源電圧の供給先毎に電圧が異なる直流成分を、除去することができる。
 以下、本実施形態のFMCWレーダ装置1の作動について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。制御部22は、サンプリングタイミングの各々において、DAC11に対して所定周期の三角波状のデジタル信号を入力すると同時に、図2の処理に代えて、図8に示す処理を実行する。
 図8の処理においては、まずステップ110で、図2のステップ110と同じ方法で、ADC21から入力された各チャンネルのビート信号の取得を、開始する。
 なお、取得する各ビート信号は、1掃引分のビート信号である。1掃引は、図9に示すように、上記送信電波(変調信号)TSの上昇部41および当該上昇部41の直後の下降部42の1対から成る期間43である。
 続いてステップ125では、上記のようにスイッチ回路25からADC21に入力されるバイアス電源電圧のデジタルデータを、ADC21から取得する。取得期間は、図9に示すように、1掃引の期間43の範囲内で、期間43の開始時点から第1のマージン期間が経過した時点で始まり、期間43の終了時点よりも第2のマージン期間だけ遡る時点で終了する電圧取得期間44である。
 ただし、電圧取得期間44内において、スイッチ回路25が選択してADC21に入力するバイアス電源電圧を、VCO12への供給電圧、BA13への供給電圧、PA15への供給電圧、LA17への供給電圧、ミキサ19a~19xへの供給電圧、BBAMP20への供給電圧、ADC21への供給電圧、制御部22への供給電圧の順に、順次切り替える。
 具体的には、スイッチ回路25を制御して、電圧取得期間44内の、第1サブ期間44aでは、VCO12に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第2サブ期間44bでは、BA13に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第3サブ期間44cでは、PA15に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第4サブ期間44dでは、LA17に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第5サブ期間44eでは、ミキサ19a~19xに供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第6サブ期間44fでは、BBAMP20に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第7サブ期間44gでは、ADC21に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。また、第8サブ期間44hでは、制御部22に供給されるバイアス電源電圧がADC21に入力されるよう切り替える。
 これにより、ADC21は、第1~第8サブ期間44a~44hの各々で、それぞれ異なる部分12、13、15、17、19a~19x、20、21、22に供給されるバイアス電源電圧を所定のサンプリングレートで取得して順次デジタル電圧値に変換し、制御部22に入力する。
 したがって、制御部22は、第1~第8サブ期間44a~44hの各々で、それぞれ異なる部分12、13、15、17、19a~19x、20、21、22に供給されるバイアス電源電圧のデジタル電圧値を取得する。なお、第1~第8サブ期間44a~44hの長さは、あらかじめ定められている。
 あらかじめ設定された電圧取得期間44が終了すると、ステップ125におけるバイアス電源電圧のデジタルデータの取得が終了し、続いて、各デジタル電圧値の処理期間45が始まる。
 この期間45では、まずステップ135で、ステップ125で取得したデジタル電圧値を用いて、各サブ期間44a~44hで取得したデジタル電圧値毎に、当該サブ期間内の時間-電圧波形を、高速フーリエ変換する。これにより、サブ期間44a~44h内におけるデジタル電圧値の周波数-強度特性を取得することができる。
 続いてステップ145では、発振判定を行う。この発振判定では、直前のステップ135で得た合成デジタル電圧値の周波数-強度特性に基づいて、電源バイアス回路10の発振に由来して、電源バイアス回路10から供給されるバイアス電源電圧に発振ノイズが重畳されたか否かを判定する。
 具体的には、第1~第8サブ期間44a~44hの各々について、当該サブ期間で取得したデジタル電圧信号に基づく周波数-強度特性を用いて第1実施形態で図4に示した処理を実行する。ただし、発振フラグは、第1~第8サブ期間44a~44h毎に別々に設ける。具体的には、第1~第8サブ発振フラグを、それじ、第1~第8サブ期間44a~44用の発振フラグとして用いる。これにより、第1~第8サブ期間44a~44h毎に、当該サブ期間の周波数-強度特性に基づいて、対応するサブ発振フラグのオン、オフが決まる。
 ステップ145の発振判定に続いては、ステップ155に進み、発振判定の結果に基づいて、電源バイアス回路10に発振が有るか否か判定する。具体的には、第1~第8サブ発振フラグのすべてがオフならば電源バイアス回路10に発振が無いと判定してステップ160に進む。一方、第1~第8サブ発振フラグのうち1つ以上がオンならば電源バイアス回路10に発振があると判定してステップ170に進む。
 ステップ160の処理内容およびそれに対応するプリクラッシュ制御ECUの作動内容は、第1実施形態と同じである。
 ステップ170では、CAN2を介して、電源バイアス回路10に発振があったことを示す信号を、プリクラッシュ制御ECU等に出力する。このとき、オンになっているサブ発振フラグに対応するバイアス電源電圧供給先(例えば、第1サブ発振フラグならVCO12)の情報も、プリクラッシュ制御ECU等に出力してもよい。
 プリクラッシュ制御ECUは、この信号を受信すると、車両の乗員に異常を報知してもよい。この際、オンになっているサブ発振フラグに対応するバイアス電源電圧供給先の情報を受信している場合、その情報も車両の乗員に報知してもよい。ステップ170の後は、電源バイアス回路10に異常があって誤検出を行う可能性が高いので、測距処理を終了する。すなわち、ステップ160の処理をこれ以上繰り返さない。
 このようになっていることで、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、スイッチ回路25およびADC21は、複数のバイアス電源電圧供給先12、13、15、17、19a~19x、20、21、22に供給されるバイアス電源電圧を、その供給先毎に、1つずつ切り替えて出力する。そして、制御部22は、電圧取得期間44内の複数のサブ期間44a~44hにおいて、それぞれ、複数のバイアス電源電圧供給先12、13、15、17、19a~19x、20、21、22に供給されるバイアス電源電圧のうち異なる1つの周波数-強度特性を取得する。また、制御部22は、複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧の周波数-強度特性のうち1つ以上が所定の発振条件(ステッ210と220の判定結果のうち少なくとも一方が肯定判定となるという条件)を満たしていることに基づいて、電源バイアス回路10に発振があると判定する。
 このようになっていることで、電源バイアス回路10からのバイアス電源電圧の複数の供給先のうち、どの供給先へのバイアス電源電圧にノイズが重畳されたかを検出することができる。
 なお、本実施形態においては、スイッチ回路25、および、ADC21のうち第1加算回路23および第2加算回路24から入力された電圧をサンプリングしてデジタル電圧値として出力する機能部分が、電源バイアス回路から送信部、受信部、および制御部のいずれか又は複数の回路に供給されるバイアス電源電圧が入力され、入力されたバイアス電源電圧に応じた信号を出力する回路の一例に相当する。
 また、制御部22が、図8のステップ135を実行することで周波数-強度特性取得手段の一例として機能し、ステップ145、155を実行することで周波数-強度特性取得手段の一例として機能する。
(他の実施形態)
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
 (変形例1)
 例えば、上記第1、第2実施形態では、或る1つのサンプリングタイミングにおいて発振フラグ(第1実施形態では1つ以上のサブ発振フラグ。以下同じ。)がオンになれば、それよりも前のサンプリングタイミングにおいて発振フラグがオンになっていなくても、図2のステップ150、155で電源バイアス回路10に発振が発生したと判定し、発振があったことを示す信号をプリクラッシュ制御ECUに送信している。
 しかし、必ずしもこれらのようになっておらずともよい。例えば、発振フラグがオンになるサンプリングタイミングが所定の複数回以上になるまでは、図2のステップ155で電源バイアス回路10に発振が発生したと判定せず、当該発振フラグがオンになるサンプリングタイミングが当該所定の複数回以上になったときに初めて、電源バイアス回路10に発振が発生したと判定し、発振があったことを示す信号をプリクラッシュ制御ECUに送信するようになっていてもよい。このようにすることで、更に精度の高い発振判定を実現することができる。
 (変形例2)
 また、上記第1、第2実施形態では、電圧取得期間44は、1掃引の期間43内にあり、かつ、1掃引の期間43よりも短かった。しかし、電圧取得期間44は、1掃引の期間43と一致していてもよい。
 (変形例3)
 また、上記第1、第2実施形態では、バイアス電源電圧の電源バイアス出力点(図1、図7の黒丸の点)と、第1加算回路23、第2加算回路24、スイッチ回路25の入力端子は、コンデンサを介して互いに交流結合されている。しかし、バイアス電源電圧の供給先毎に電圧が異なる直流成分を除去するという効果が必要ないなら、交流結合ではなく、コンデンサを介さない直接結合を採用してもよい。
 (変形例4)
 また、上記第1、第2実施形態では、FMCWレーダ装置1内において電源バイアス回路10からバイアス電源電圧の供給を受けるすべての部材のうち、一部12、13、15、17、19a~19x、20、21、22へのバイアス電源電圧に基づいて、バイアス回路10の発振を判定している。しかしながら、一部ではなく全部(DAC,第1加算回路23、第2加算回路24を含む)へのバイアス電源電圧に基づいて、バイアス回路10の発振を判定するようになっていてもよい。
 (変形例5)
 なお、上記第1、第2実施形態において、ステップ210の判定を省略してもよいし、ステップ220の判定を省略してもよい。前者の場合は、ステップ220から発振判定処理を実行すればよい。後者の場合は、ステップ210でピーク強度が強度閾値T1を超えていない場合にステップ240に進むようになっていればよい。
 (変形例6)
 上記第1、第2実施形態において、送信部は周波数が順次上昇する上昇部および周波数が順次下降する下降部のほかに周波数が一定値を保持する一定部を、上昇部の前または上昇部と下降部の間または下降部の後に持ち,一定部の期間に電圧取得期間44の一部または全部を含んでもよい。
 このように測距に用いない一定部を設けることで、測距に影響を与えることなくバイアス回路10の発振の判定を行うことができる。
 (変形例7)
 上記第1、第2実施形態において、電源バイアス回路10の故障による発振は一掃引の期間43に留まらず常時発生することが既知の場合は、電圧取得期間44の一部または全部を一掃引の期間43以外の期間としても良い。
 このように電圧取得期間44を測距に用いない期間にすることで、測距に影響を与えることなくバイアス回路10の発振の判定を行うことができる。
 なお、本FMCWレーダ装置を、例えば衝突防止用ミリ波レーダまたは前走者追従制御用ミリ波レーダとして提供することできる。
1       FMCWレーダ装置
10      電源バイアス回路
11      DAC
12      VCO
13      BA
14      分配器
15      PA
16      送信アンテナ
17      LA
18a~18x 受信アンテナ
19a~19x ミキサ
22      制御部
23      第1加算回路
24      第2加算回路
25      スイッチ回路

Claims (20)

  1.  周波数が順次上昇する上昇部および周波数が順次下降する下降部を有する送信信号を送信する送信部(11~16)と、
     前記送信信号が物標で反射された結果の受信信号を受信すると共に、前記送信信号と前記受信信号に基づくビート信号を出力する受信部(17、18a~18x、19a~19x、20、21)と、
     前記ビート信号に基づいて物標を検出する制御部(22)と、
     バイアス電源電圧を発生する電源バイアス回路(10)と、
     この電源バイアス回路(10)から前記送信部、前記受信部、および前記制御部のうちの少なくとも当該送信部と当該制御部に前記バイアス電源電圧が入力され、入力された前記バイアス電源電圧に応じた電圧値を出力する回路(21、23、24、25)と、を備え、
     前記制御部は、
     前記送信部が前記送信信号を送信し、かつ、前記受信部がビート信号を出力している期間(43)内の電圧取得期間(44)において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得する周波数-強度特性取得手段(130、135)と、
     前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定する判定手段(140、145、150、155)と、を備えたことを特徴とするFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダ装置。
  2.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度のピーク値のうち、所定の強度閾値(T1)を超えるものが有ることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記強度閾値を超えるものが無いことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項1に記載のFMCWレーダ装置。
  3.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度の平均値に相当する量が、所定のフロアノイズ閾値(T2)を超えることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記フロアノイズ閾値を超えないことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項1または2に記載のFMCWレーダ装置。
  4.  前記回路(21、23、24)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を加算した電圧に応じた電圧値を出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(130)は、前記電圧取得期間において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(140、150)は、前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  5.  前記回路(21、25)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を、その供給先毎に、1つずつ切り替えて出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(135)は、前記電圧取得期間(44)内の複数のサブ期間(44a~44h)において、それぞれ、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧のうち異なる1つの周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(145、155)は、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧の周波数-強度特性のうち1つ以上が前記所定の発振条件を満たしていることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があると判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  6.  前記回路は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点と、前記回路の入力端子は、互いに交流結合されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  7.  周波数が順次上昇する上昇部および周波数が順次下降する下降部および一定時間一定値を保持する一定部を有する送信信号を送信する送信部(11~16)と、
     前記送信信号が物標で反射された結果の受信信号を受信すると共に、前記送信信号と前記受信信号に基づくビート信号を出力する受信部(17、18a~18x、19a~19x、20、21)と、
     前記ビート信号に基づいて物標を検出する制御部(22)と、
     バイアス電源電圧を発生する電源バイアス回路(10)と、
     この電源バイアス回路(10)から前記送信部、前記受信部、および前記制御部のうちの少なくとも当該送信部と当該制御部に前記バイアス電源電圧が入力され、入力された前記バイアス電源電圧に応じた電圧値を出力する回路(21、23、24、25)と、を備え、
     前記制御部は、
     前記送信部が前記送信信号を送信し、かつ、前記受信部がビート信号を出力している期間(43)内の電圧取得期間(44)において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得する周波数-強度特性取得手段(130、135)と、
     前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定する判定手段(140、145、150、155)と、を備えたことを特徴とするFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダ装置。
  8.  前記電圧取得期間(44)は、一部または全部が前記一定部送信時間に含まれることを特徴とする請求項7記載のFMCWレーダ装置。
  9.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度のピーク値のうち、所定の強度閾値(T1)を超えるものが有ることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記強度閾値を超えるものが無いことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項7または8に記載のFMCWレーダ装置。
  10.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度の平均値に相当する量が、所定のフロアノイズ閾値(T2)を超えることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記フロアノイズ閾値を超えないことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  11.  前記回路(21、23、24)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を加算した電圧に応じた電圧値を出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(130)は、前記電圧取得期間において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(140、150)は、前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定することを特徴とする請求項7ないし10のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  12.  前記回路(21、25)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を、その供給先毎に、1つずつ切り替えて出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(135)は、前記電圧取得期間(44)内の複数のサブ期間(44a~44h)において、それぞれ、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧のうち異なる1つの周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(145、155)は、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧の周波数-強度特性のうち1つ以上が前記所定の発振条件を満たしていることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があると判定することを特徴とする請求項7ないし11のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  13.  前記回路は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点と、前記回路の入力端子は、互いに交流結合されていることを特徴とする請求項7ないし12のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  14.  周波数が順次上昇する上昇部および周波数が順次下降する下降部および一定時間一定値を保持する一定部を有する送信信号を送信する送信部(11~16)と、
     前記送信信号が物標で反射された結果の受信信号を受信すると共に、前記送信信号と前記受信信号に基づくビート信号を出力する受信部(17、18a~18x、19a~19x、20、21)と、
     前記ビート信号に基づいて物標を検出する制御部(22)と、
    故障によるバイアスの発振が、前記送信部(11~16)または前記受信部(17、18a~18x、19a~19x、20、21)の状態に因らずに継続する故障モードを少なくとも1つ以上持つバイアス電源電圧を発生する電源バイアス回路(10)と、
     この電源バイアス回路(10)から前記送信部、前記受信部、および前記制御部のうちの少なくとも当該送信部と当該制御部に前記バイアス電源電圧が入力され、入力された前記バイアス電源電圧に応じた電圧値を出力する回路(21、23、24、25)と、を備え、
     前記制御部は、
     前記送信部が前記送信信号を送信し、かつ、前記受信部がビート信号を出力している期間(43)以外を一部または全部に含む電圧取得期間(44)において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得する周波数-強度特性取得手段(130、135)と、
     前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定する判定手段(140、145、150、155)と、を備えたことを特徴とするFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダ装置。
  15.  前記電圧取得期間(44)は、その一部または全部を前記一定部に含まれることを特徴とする請求項14記載のFMCWレーダ装置。
  16.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度のピーク値のうち、所定の強度閾値(T1)を超えるものが有ることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記強度閾値を超えるものが無いことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項14または15に記載のFMCWレーダ装置。
  17.  前記判定手段は、前記周波数-強度特性における強度の平均値に相当する量が、所定のフロアノイズ閾値(T2)を超えることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が有ると判定し、前記フロアノイズ閾値を超えないことに基づいて、前記電源バイアス回路に発振が無いと判定することを特徴とする請求項14ないし16のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  18.  前記回路(21、23、24)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を加算した電圧に応じた電圧値を出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(130)は、前記電圧取得期間において、前記回路から出力された前記電圧値の周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(140、150)は、前記周波数-強度特性取得手段が取得した前記周波数-強度特性が所定の発振条件を満たしているか否かに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があるか否かを判定することを特徴とする請求項14ないし17のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  19.  前記回路(21、25)は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先(12、13、15、17、19a~19x、20、21、22)に供給されるバイアス電源電圧を、その供給先毎に、1つずつ切り替えて出力し、
     前記周波数-強度特性取得手段(135)は、前記電圧取得期間(44)内の複数のサブ期間(44a~44h)において、それぞれ、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧のうち異なる1つの周波数-強度特性を取得し、
     前記判定手段(145、155)は、前記複数のバイアス電源電圧供給先に供給されるバイアス電源電圧の周波数-強度特性のうち1つ以上が前記所定の発振条件を満たしていることに基づいて、前記電源バイアス回路に発振があると判定することを特徴とする請求項14ないし18のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
  20.  前記回路は、当該FMCWレーダ装置の複数のバイアス電源電圧供給先へのバイアス電源電圧の電源バイアス出力点と、前記回路の入力端子は、互いに交流結合されていることを特徴とする請求項14ないし19のいずれか1つに記載のFMCWレーダ装置。
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