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JP2003329767A - Radar equipment - Google Patents

Radar equipment

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Publication number
JP2003329767A
JP2003329767A JP2002137682A JP2002137682A JP2003329767A JP 2003329767 A JP2003329767 A JP 2003329767A JP 2002137682 A JP2002137682 A JP 2002137682A JP 2002137682 A JP2002137682 A JP 2002137682A JP 2003329767 A JP2003329767 A JP 2003329767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
section
transmission wave
scanning
wave
Prior art date
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Granted
Application number
JP2002137682A
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Japanese (ja)
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JP3716229B2 (en
Inventor
Takuto Yano
拓人 矢野
Toshi Nakagawa
才 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2002137682A priority Critical patent/JP3716229B2/en
Publication of JP2003329767A publication Critical patent/JP2003329767A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3716229B2 publication Critical patent/JP3716229B2/en
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  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、測定対象が2以上存在する場合でも各測定対象
の距離又は相対速度を測定することができるとともに、
走査中の一方向当たりの測距周期の短いレーダ装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 送信波を生成する周波数変調手段11
と、生成された送信波を送出するとともに、測定対象に
よる反射波を受信する送受信手段15aと、送受信手段
の送受信方向を所定の走査範囲において繰り返し走査さ
せる走査手段21と、送信波及び受信波に基づいて測定
対象との距離又は相対速度を求める信号処理手段10と
を備えたレーダ装置であって、周波数変調手段11が、
周波数上昇区間31、周波数下降区間32及び周波数無
変調区間33のいずれか2つの区間を交互に繰り返す第
1の送信波と、残る1つの区間を繰り返す第2の送信波
とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波が走査周期
に同期して切り替えられる。
(57) [Summary] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can measure the distance or relative speed of each measurement object even when there are two or more measurement objects.
It is an object of the present invention to provide a radar apparatus having a short distance measurement cycle per direction during scanning. SOLUTION: Frequency modulation means 11 for generating a transmission wave
Transmitting and receiving means 15a for transmitting the generated transmission wave and receiving the reflected wave from the object to be measured, scanning means 21 for repeatedly scanning the transmitting and receiving direction of the transmitting and receiving means in a predetermined scanning range, and transmitting and receiving waves. A signal processing means 10 for obtaining a distance or a relative speed to a measurement target based on the frequency modulation means 11,
A first transmission wave that alternately repeats any two of the frequency rising section 31, the frequency falling section 32, and the frequency non-modulation section 33, and a second transmission wave that repeats the remaining one section are generated. And the second transmission wave are switched in synchronization with the scanning cycle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置に係
り、更に詳しくは、電波を送信し、その反射波を受信す
ることによって測定対象を検出し、検出された測定対象
までの距離や相対速度等を算出するレーダ装置、例えば
車載レーダ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar device, and more specifically, it detects an object to be measured by transmitting a radio wave and receiving a reflected wave thereof, and a distance to the detected object and a relative velocity. The present invention relates to a radar device for calculating, for example, a vehicle-mounted radar device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は、従来のレーダ装置を用いて1
つの測定対象についてレーダ測定を行う場合の様子を示
した図である。図中の71はレーダ装置、72はレーダ
装置の走査範囲、73は測定対象、Rは測定対象までの
距離、Vは測定対象との相対速度、θは測定対象の方向
を示している。レーダ装置71は車両等の移動体に搭載
され、レーダ信号を送受信し、その周波数解析を行うこ
とにより、他の移動体との距離、相対速度、方向を測定
するレーダ送受信装置であり、ここでは、測定対象73
である車両に後続する車両に搭載されたレーダ装置であ
るものとする。
2. Description of the Related Art FIG.
It is the figure which showed the mode when performing radar measurement about one measurement target. In the figure, 71 is a radar device, 72 is a scanning range of the radar device, 73 is a measurement target, R is the distance to the measurement target, V is the relative speed with the measurement target, and θ is the direction of the measurement target. The radar device 71 is mounted on a moving body such as a vehicle, transmits and receives radar signals, and analyzes the frequency of the radar signal to measure the distance, relative speed, and direction with other moving bodies. , Measurement target 73
Is a radar device mounted on a vehicle following the vehicle.

【0003】このレーダ装置71は、送信波に周波数変
調を施して送信するとともに、当該送信波の測定対象7
3における反射波を受信し、この反射波及び送信波のビ
ート信号の周波数に基づいて、測定対象73との距離
R、相対速度Vを算出している。また、所定角度からな
る走査範囲72内で送信方向を変化させて、測定対象7
3の方向θを算出している。なお、相対速度Vはレーダ
装置71及び測定対象73が離反する方向を正とし、方
向θは、レーダ装置71の搭載車両の進行方向に対する
角度とする。
The radar device 71 frequency-modulates a transmission wave and transmits the same, and at the same time, an object 7 to be measured of the transmission wave.
The reflected wave in No. 3 is received, and the distance R to the measurement target 73 and the relative speed V are calculated based on the frequencies of the beat signals of the reflected wave and the transmitted wave. In addition, the transmission direction is changed within the scanning range 72 having a predetermined angle to measure the measurement target 7
The direction θ of 3 is calculated. The relative speed V is positive in the direction in which the radar device 71 and the measurement target 73 are separated, and the direction θ is the angle with respect to the traveling direction of the vehicle in which the radar device 71 is installed.

【0004】図16は、図15のレーダ装置71の送受
信波形の一例を示した図であり、縦軸に周波数、横軸に
時間をとり、送信波(実線)及び受信波(破線)の波形
が示されている。送信波には、周波数を時間軸上で線形
に増大させる上昇区間81と、時間軸上で線形に減少さ
せる下降区間82とを交互に繰り返す三角波の周波数変
調が施されており、その繰返周波数をfm、中心周波数
をf0、変調幅を△fとする。なお、繰返周期1/fm
に相当する送信波を送信し始めてから、その反射波を受
信し終えるまでの時間を送受時間86とする。
FIG. 16 is a diagram showing an example of transmission / reception waveforms of the radar device 71 of FIG. 15, where the vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time, and the waveforms of the transmitted wave (solid line) and the received wave (broken line). It is shown. The transmission wave is subjected to triangular wave frequency modulation in which an ascending section 81 in which the frequency is linearly increased on the time axis and a descending section 82 in which the frequency is linearly decreased are alternately repeated. Is fm, the center frequency is f0, and the modulation width is Δf. Repeat cycle 1 / fm
The transmission / reception time 86 is the time from the start of transmission of the transmission wave corresponding to 1 to the end of reception of the reflected wave.

【0005】送信波と受信波との間には、測定対象73
までの距離Rに基づく送受信時刻のずれ△tが生じると
ともに、測定対象73との相対速度Vに基づく中心周波
数のずれ(ドップラーシフト)fbが生じる。このた
め、送受信信号をミキシングすることによって、上昇区
間81では周波数fuのビート信号が得られ、下降区間
82では周波数fdのビート信号が得られる。
Between the transmitted wave and the received wave, there is a measurement target 73.
A deviation Δt in transmission / reception time is generated based on the distance R up to, and a deviation (Doppler shift) fb is generated in the center frequency based on the relative speed V with respect to the measurement target 73. Therefore, by mixing the transmission / reception signals, a beat signal of frequency fu is obtained in the rising section 81 and a beat signal of frequency fd is obtained in the falling section 82.

【0006】図17は、図16の送受信波に基づいて求
められるビート信号のパワースペクトルの一例を示した
図であり、縦軸に受信強度、横軸に周波数をとって、上
昇区間81及び下降区間82におけるビート信号のスペ
クトル分布が示されている。図中のfrはfu及びfd
の平均値、fpはfu及びfdからfrまでの距離であ
り、fu,fdはfr及びfpを用いて次式(1),
(2)により表される。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the power spectrum of the beat signal obtained based on the transmitted / received waves of FIG. 16, in which the vertical axis represents the reception intensity and the horizontal axis represents the frequency. The spectral distribution of the beat signal in the section 82 is shown. Fr in the figure is fu and fd
, Fp is the distance from fu and fd to fr, and fu and fd are the following formula (1) using fr and fp.
It is represented by (2).

【数1】 [Equation 1]

【0007】ここで、frは測定対象73までの距離R
に比例する量、fpは測定対象73の相対速度Vに比例
する量であり、fr,fpは光速C、距離R、相対速度
Vを用いて次式(3),(4)により表される。
Here, fr is the distance R to the object 73 to be measured.
, Fp is an amount proportional to the relative velocity V of the measuring object 73, and fr and fp are expressed by the following equations (3) and (4) using the light velocity C, the distance R, and the relative velocity V. .

【数2】 [Equation 2]

【0008】上式(1)〜(4)から、レーダ装置71
から測定対象73までの距離R、レーダ装置71及び測
定対象73の相対速度Vは、それぞれfu,fdの加減
算処理を用いて次式のように表される。
From the above equations (1) to (4), the radar device 71
The distance R from the measurement object 73 to the measurement object 73, and the relative velocity V of the radar device 71 and the measurement object 73 are expressed by the following equations using the addition and subtraction processing of fu and fd, respectively.

【数3】 [Equation 3]

【0009】但し、However,

【数4】 [Equation 4]

【0010】上式(7)〜(10)に示したように、上
昇区間81のビート信号の周波数fuと下降区間82の
ビート信号の周波数fdが得られれば、測定対象73ま
での距離R、測定対象73との相対速度Vを求めること
ができる。
As shown in the above equations (7) to (10), if the frequency fu of the beat signal in the rising section 81 and the frequency fd of the beat signal in the falling section 82 are obtained, the distance R to the measuring object 73, The relative speed V with respect to the measurement target 73 can be obtained.

【0011】ところで、上述したレーダ装置は、測定対
象73が1つしか存在しない場合には、その距離R及び
相対速度Vを正確に求めることができるが、測定対象7
3が複数存在する場合は、各々の測定対象との距離R及
び相対速度Vを決定することが困難になるという問題が
あった。
By the way, the above-described radar device can accurately obtain the distance R and the relative velocity V of the measurement target 73 when there is only one measurement target 73.
When there are a plurality of 3s, there is a problem that it is difficult to determine the distance R and the relative speed V to each measurement target.

【0012】図18は、従来のレーダ装置を用いて2つ
の測定対象についてレーダ測定を行う場合の様子を示し
た図である。図中の71はレーダ装置、72はレーダ装
置の走査範囲、7a,7bは測定対象、Ra,Rbは測
定対象までの距離、Va,Vbは各測定対象との相対速
度を示している。レーダ装置71は、測定対象7a、7
bである2台の車両に後続する車両に搭載されたレーダ
装置である。
FIG. 18 is a diagram showing a situation in which radar measurement is performed on two measurement targets using a conventional radar device. In the figure, 71 is a radar device, 72 is a scanning range of the radar device, 7a and 7b are measurement targets, Ra and Rb are distances to the measurement target, and Va and Vb are relative velocities to the respective measurement targets. The radar device 71 includes measurement targets 7a and 7
It is a radar device mounted on a vehicle subsequent to the two vehicles of b.

【0013】図19は、図17と同様にして、測定対象
が2つの場合に求められるビート信号のパワースペクト
ルの一例を示した図であり、図16に示された変調信号
をレーダ装置71から送信した場合が示されている。測
定対象が2つの場合、図16に示した三角波の周波数変
調の上昇区間81、下降区間82において得られるビー
ト信号の周波数成分は、それぞれ少なくとも測定対象の
数(ここでは2)だけ発生する。すなわち、上昇区間8
1の送信波が2つの測定対象7a,7bに反射して得ら
れたビート信号の周波数成分fua、fubと、下降区
間82の送信波が2つの測定対象7a、7bに反射して
得られたビート信号の周波数成分fda,fdbが発生
することになる。
Similar to FIG. 17, FIG. 19 is a diagram showing an example of the power spectrum of the beat signal obtained when there are two measurement targets. The modulated signal shown in FIG. The case of sending is shown. When there are two measurement targets, at least the frequency components of the beat signals obtained in the rising section 81 and the falling section 82 of the frequency modulation of the triangular wave shown in FIG. That is, the ascending section 8
The frequency components fua and fub of the beat signal obtained by reflecting one transmission wave on the two measurement targets 7a and 7b and the transmission wave on the falling section 82 are obtained by reflecting on the two measurement targets 7a and 7b. Frequency components fda and fdb of the beat signal are generated.

【0014】このため、測定対象が2つ存在する場合に
は、{fua,fda}、{fua,fdb}、{fu
b,fda}、{fub,fdb}の4つの組み合わせ
の中から測定対象7a、7bのものとしての正しい2つ
の組み合わせを選択しなければ、測定対象7a、7bと
の距離Ra,Rb及び相対速度Va,Vbとして間違っ
た値を算出してしまうという問題があった。
Therefore, when there are two measurement targets, {fua, fda}, {fua, fdb}, {fu
b, fda}, {fub, fdb}, if two correct combinations for the measurement targets 7a, 7b are not selected from the four combinations, the distances Ra, Rb and the relative speeds to the measurement targets 7a, 7b. There is a problem that wrong values are calculated as Va and Vb.

【0015】図20は、従来のレーダ装置71の送受信
波形の他の例を示した図であり、縦軸に周波数、横軸に
時間をとり、送信波(実線)及び受信波(破線)の波形
が示されている。この信号波形は、測定対象が2以上の
場合における上記課題を解決するために特開平7−20
233号公報に開示されたものである。
FIG. 20 is a diagram showing another example of transmission / reception waveforms of the conventional radar device 71, in which the vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time, and the transmitted wave (solid line) and the received wave (broken line) are shown. The waveform is shown. This signal waveform is provided in order to solve the above-mentioned problems when there are two or more measurement targets.
It is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 233.

【0016】この送信波は、周波数が時間的に変化する
上昇区間121及び下降区間122と、周波数が時間的
に変化しない無変調区間123とを繰り返す周波数変調
が施され、上昇区間121及び下降区間122でのビー
ト信号から得られる複数の周波数成分の組み合わせの中
から、無変調区間122のビート信号の周波数成分に基
づいて、正しい組み合わせを選択している。以下、この
特開平7−20233号公報にかかる従来の技術につい
て、詳しく述べる。
This transmission wave is frequency-modulated by repeating an ascending section 121 and a descending section 122 whose frequency changes with time and an unmodulated section 123 where the frequency does not change with time, so that the ascending section 121 and the descending section. A correct combination is selected from a plurality of frequency component combinations obtained from the beat signal in 122 on the basis of the frequency components of the beat signal in the non-modulation section 122. Hereinafter, the conventional technique according to Japanese Patent Laid-Open No. 7-20233 will be described in detail.

【0017】2つの測定対象7a,7bが存在する場
合、図20に示された上昇区間121、下降区間122
における送信波によって得られるビート信号の周波数成
分は、図19と同様、上昇区間81に基づく周波数成分
fua,fubと、下降区間82に基づく周波数成分f
da,fdbからなる。そして、2つの測定対象7a,
7bの距離Ra,Rbは、前述したように{fua,f
da}{fua,fdb}{fub,fda}{fu
b,fdb}の4つの組み合わせの中から正しい組み合
わせを2つ選択して求めなければならない。
When there are two measurement objects 7a and 7b, the ascending section 121 and the descending section 122 shown in FIG.
The frequency components of the beat signal obtained by the transmission wave at the frequency components fua and fub based on the rising section 81 and the frequency component f based on the falling section 82 are the same as in FIG.
It consists of da and fdb. And two measurement objects 7a,
The distances Ra and Rb of 7b are {fua, f as described above.
da} {fua, fdb} {fub, fda} {fu
Two correct combinations must be selected from the four combinations of b, fdb}.

【0018】また、図20に示された無変調区間123
における送信波によって得られるビート信号の周波数成
分は、2つの周波数成分fca,fcbからなる。2つ
の測定対象7a,7bのうち、走行速度の遅い方を7
a、走行速度の速い方を7bとする、つまりfca<f
cbとすると、それぞれの速度Va,Vbは、次式(1
1),(12)により求まる。
The non-modulation section 123 shown in FIG.
The frequency component of the beat signal obtained by the transmission wave at is composed of two frequency components fca and fcb. Of the two measurement targets 7a and 7b, the one with the slowest running speed is
a, the faster traveling speed is 7b, that is, fca <f
Assuming cb, the respective velocities Va and Vb are given by the following equation (1
It is obtained by 1) and (12).

【数5】 [Equation 5]

【0019】ここで、上昇区間121、下降区間122
及び無変調区間123において得られる周波数成分fu
a,fub,fda,fdb,fca,fcbの間に
は、次式(13),(14)の関係が成り立つ。
Here, the ascending section 121 and the descending section 122
And the frequency component fu obtained in the non-modulation section 123
The relationships of the following equations (13) and (14) are established between a, fub, fda, fdb, fca, and fcb.

【数6】 [Equation 6]

【0020】すなわち、上昇区間121で得られるビー
ト信号の周波数fuと、下降区間122で得られるビー
ト信号の周波数fdと、無変調区間123で得られるビ
ート信号の周波数fcとの間に、fd−fu=2・fc
なる関係が成り立つ時、これら3つの周波数成分が単一
の測定対象に属するものと判断できる。
That is, between the frequency fu of the beat signal obtained in the rising section 121, the frequency fd of the beat signal obtained in the falling section 122, and the frequency fc of the beat signal obtained in the non-modulation section 123, fd- fu = 2 · fc
When these relationships are established, it can be determined that these three frequency components belong to a single measurement target.

【0021】従って、測定対象7aに関するビート信号
の周波数成分を{fua,fda}、測定対象7bに関
するビート信号の周波数成分を{fub,fdb}と決
定することができる。測定対象が複数存在する場合で
も、先の上昇区間と下降区間のみからなる送信波を利用
するレーダ装置と比較して、正しい距離及び相対速度を
求めることができる可能性が高くなる。
Therefore, it is possible to determine the frequency component of the beat signal for the measurement object 7a as {fua, fda} and the frequency component of the beat signal for the measurement object 7b as {fub, fdb}. Even when there are a plurality of measurement targets, there is a high possibility that the correct distance and relative velocity can be obtained, as compared with the radar device that uses the transmitted wave consisting of only the ascending section and the descending section.

【0022】ところで、送信波と受信波をミキサー等に
よって検波する際に、ビート信号の実数部(以下同相成
分と記す)のみの周波数成分を用いれば、レーダを構成
するハードウェア要素を少なくすることができるため、
小型化、低価格化に有利であり、各種レーダ装置におい
て採用されている。しかしながら、このような構成とし
た場合、計測すべき周波数の絶対値を得ることはできる
が、正負の符号を得ることができなくなってしまう。具
体的には、全て非負の周波数範囲に折り返したものとな
るので、式(1),(2)は、次式(15),(16)
のように変形される。
By the way, when the transmitted wave and the received wave are detected by a mixer or the like, if the frequency component of only the real part of the beat signal (hereinafter referred to as the in-phase component) is used, the hardware elements constituting the radar can be reduced. Because you can
It is advantageous for downsizing and cost reduction, and is used in various radar devices. However, with such a configuration, the absolute value of the frequency to be measured can be obtained, but the positive and negative signs cannot be obtained. Specifically, since all are folded back into the non-negative frequency range, the equations (1) and (2) are expressed by the following equations (15) and (16).
It is transformed like.

【数7】 [Equation 7]

【0023】式(15),(16)をfuとfdの符号
に応じて場合分けすると、次のように表される。
Equations (15) and (16) are classified as follows according to the signs of fu and fd, and are expressed as follows.

【数8】 [Equation 8]

【0024】以上のように、ビート信号の実数部のみの
周波数成分を用いると、組み合わせの種類(選択肢)が
4倍になるため、これらの周波数成分の組み合わせの中
から正しい組み合わせを選択することがさらに困難にな
るという問題があった。
As described above, when the frequency components of only the real part of the beat signal are used, the number of types (choices) of combinations is quadrupled. Therefore, the correct combination can be selected from the combinations of these frequency components. There was the problem of becoming more difficult.

【0025】特開平10−132925号公報には、こ
のような課題を解決するためのレーダ信号処理方法が開
示されている。このレーダ信号処理方法によれば、図2
0と同様にして、送信波の周波数を上昇区間121、無
変調区間123、下降区間122に周波数変調するレー
ダ装置を用いて、fuとfdの加減算処理を行うだけで
測定対象の距離R、相対速度Vを求めることができる。
以下、具体的にその内容を説明する。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-132925 discloses a radar signal processing method for solving such a problem. According to this radar signal processing method, as shown in FIG.
As in the case of 0, using a radar device that frequency-modulates the frequency of the transmitted wave into the rising section 121, the non-modulation section 123, and the falling section 122, the distance R of the measurement target R The speed V can be obtained.
The details will be described below.

【0026】無変調区間123では、ビート信号の周波
数fcが測定対象との相対速度Vによって決まるため、
fcは相対速度Vを用いて次式(25)のように表され
る。
In the non-modulation section 123, the frequency fc of the beat signal is determined by the relative speed V with respect to the measurement object,
fc is expressed by the following equation (25) using the relative velocity V.

【数9】 式(17)〜(24)によれば|fu+fd|,|fu
−fd|のどちらか一方がfpの2倍に一致しており、
式(25)によればfp=fcであるから、これらのう
ち2fcに一致する方がfpの倍数であり、一致しない
方がfrの倍数であると判定することができる。
[Equation 9] According to the equations (17) to (24), | fu + fd |, | fu
Either one of -fd | matches twice fp,
Since fp = fc according to the equation (25), it can be determined that the one that matches 2fc is a multiple of fp, and the one that does not match is a multiple of fr.

【0027】図21は、離反、接近する各測定対象につ
いて、レーダ装置71の送受信波形と、そのビート信号
の例を示した図であり、(a)には離反する測定対象の
場合が示され、(b)には接近する測定対象の場合が示
されている。図21から分かるように同相成分のみの検
波では、
FIG. 21 is a diagram showing an example of the transmission / reception waveform of the radar device 71 and the beat signal of each of the measurement objects moving away from and approaching, and FIG. 21A shows the case of the measurement objects moving away from each other. , (B) show the case of an approaching measurement object. As can be seen from FIG. 21, in the detection of only the in-phase component,

【数10】 となるため、fuとfdを比較することでドップラー周
波数成分fcの符号が判別できる。
[Equation 10] Therefore, the sign of the Doppler frequency component fc can be determined by comparing fu and fd.

【0028】さらに、距離R>0なので、距離による周
波数成分frは、次式(27)となる。
Further, since the distance R> 0, the frequency component fr due to the distance is given by the following equation (27).

【数11】 [Equation 11]

【0029】以上の説明により理解される通り、式(2
5)〜(28)によってfr、fpの大小及び正負関係
が得られ、式(7)〜(10)、式(17)〜(24)
によって測定対象73の距離R、相対速度Vを求めるこ
とができる。
As can be understood from the above description, the formula (2
From 5) to (28), the magnitude of fr and fp and the positive / negative relationship are obtained, and equations (7) to (10) and equations (17) to (24) are obtained.
Thus, the distance R and the relative speed V of the measurement object 73 can be obtained.

【0030】図22及び図23のステップ2201〜2
215は、上記公報に記載された従来のレーダ信号処理
方法を示すフローチャート図であり、測定対象が複数存
在する場合におけるレーダ信号処理方法が示されてい
る。このフローチャートに従えば、測定対象が複数存在
する場合でも、各測定対象との距離Rmn及び相対速度
Vmnを求めることができる。以下、図22及び図23
の各ステップについて詳細に説明する。
Steps 2201-2 of FIGS. 22 and 23
Reference numeral 215 is a flowchart showing the conventional radar signal processing method described in the above publication, and shows the radar signal processing method when there are a plurality of measurement targets. According to this flowchart, the distance Rmn and the relative speed Vmn to each measurement object can be obtained even when there are a plurality of measurement objects. Hereinafter, FIG. 22 and FIG.
Each step of will be described in detail.

【0031】ステップ2201:変調周波数の上昇区間
121におけるビート信号の周波数スペクトルから1又
は2以上の目標候補を検出し、それぞれの周波数を求め
る。例えば、受信強度を所定の閾値と比較して当該閾値
以上となる周波数スペクトルのピークを検出し、これら
の周波数fu(i){i=1,2,…,I}を求める。
Step 2201: One or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the rising section 121 of the modulation frequency and each frequency is obtained. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value to detect peaks of the frequency spectrum that are equal to or higher than the threshold value, and these frequencies fu (i) {i = 1, 2, ..., I} are obtained.

【0032】ステップ2102:周波数の無変調区間1
23におけるビート信号の周波数スペクトルから1又は
2以上の目標候補を検出し、それぞれの周波数を求め
る。例えば、受信強度を所定の閾値と比較して当該閾値
以上となる周波数スペクトルのピークを検出し、これら
の周波数fc(k){k=1,2,…,K}を求める。
Step 2102: Frequency non-modulation section 1
One or two or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in 23, and each frequency is calculated. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value to detect peaks of the frequency spectrum above the threshold value, and these frequencies fc (k) {k = 1, 2, ..., K} are obtained.

【0033】ステップ2203:変調周波数の下降区間
122におけるビート信号の周波数スペクトルから1又
は2以上の目標候補を検出し、それぞれの周波数を求め
る。例えば、受信強度を所定の閾値と比較して当該閾値
以上となる周波数スペクトルのピークを検出し、これら
の周波数fd(j){j=1,2,…,J}を求める。
Step 2203: One or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the falling section 122 of the modulation frequency, and the respective frequencies are obtained. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value to detect the peaks of the frequency spectrum above the threshold value, and these frequencies fd (j) {j = 1, 2, ..., J} are obtained.

【0034】ステップ2204:ステップ2201及び
ステップ2203で検出された目標候補のスペクトルの
周波数fu(i){i=1,2,…,I}とfd(j)
{j=1,2,…,J}の全ての組み合わせについて、
次式(29),(30)に従って、周波数和fsum
(i,j)及び周波数差fdif(i,j)を求める。
Step 2204: The frequencies fu (i) {i = 1, 2, ..., I} and fd (j) of the target candidate spectra detected in Step 2201 and Step 2203.
For all combinations of {j = 1, 2, ..., J},
Frequency sum fsum according to the following equations (29) and (30)
(I, j) and frequency difference fdif (i, j) are obtained.

【数12】 [Equation 12]

【0035】ステップ2205:ステップ2202で検
出された各目標候補の周波数fc(k){k=1,2,
…,K}を、ステップ2204で求められたfsum
(i,j)及びfdif(i,j)と比較し、fc
(l)=fsum(m,n)あるいはfc(l)=fd
if(m,n)となるfu(m)及びfd(n)を正し
い組み合わせとして選択する。
Step 2205: Frequency fc (k) of each target candidate detected in step 2202 {k = 1, 2,
,, K} is calculated as fsum obtained in step 2204.
Fc compared with (i, j) and fdif (i, j)
(L) = fsum (m, n) or fc (l) = fd
Select fu (m) and fd (n) as if (m, n) as the correct combination.

【0036】ステップ2206:fc(l)がfsum
(m,n)と等しいかどうかを判定し、等しければステ
ップ2207へ進み、等しくなければステップ2211
へ進む。
Step 2206: fc (l) is fsum
It is determined whether or not it is equal to (m, n). If they are equal, the process proceeds to step 2207, and if they are not equal, step 2211 is performed.
Go to.

【0037】ステップ2207:fc(l)=fsum
(m,n)の場合、まず、距離周波数fr(m,n)を
fdif(m,n)とする。
Step 2207: fc (l) = fsum
In the case of (m, n), first, the distance frequency fr (m, n) is set to fdif (m, n).

【0038】ステップ2208:次に、fu(m)とf
d(n)の大きさを比較し、fu(m)≧fd(n)で
あればステップ2209へ進み、fu(m)<fd
(n)であればステップ2210へ進む。
Step 2208: Next, fu (m) and f
The sizes of d (n) are compared, and if fu (m) ≧ fd (n), the process proceeds to step 2209, where fu (m) <fd
If (n), the process proceeds to step 2210.

【0039】ステップ2209:速度周波数fp(m,
n)をfsum(m,n)としてステップ2215へ進
む。
Step 2209: Velocity frequency fp (m,
n) is set to fsum (m, n) and the process proceeds to step 2215.

【0040】ステップ2210:速度周波数fp(m,
n)を−fsum(m,n)としてステップ2215へ
進む。
Step 2210: Velocity frequency fp (m,
n) is set to −fsum (m, n) and the process proceeds to step 2215.

【0041】ステップ2211:一方、fc(l)≠f
sum(m,n)の場合、まず、距離周波数fr(m,
n)をfsum(m,n)とする。
Step 2211: On the other hand, fc (l) ≠ f
In the case of sum (m, n), first, the range frequency fr (m,
Let n) be fsum (m, n).

【0042】ステップ2212:次に、fu(m)とf
d(n)の大きさを比較し、fu(m)≧fd(n)で
あればステップ2213へ進み、fu(m)<fd
(n)であればステップ2214へ進む。
Step 2212: Next, fu (m) and f
The sizes of d (n) are compared. If fu (m) ≧ fd (n), the process proceeds to step 2213, where fu (m) <fd
If (n), the process proceeds to step 2214.

【0043】ステップ2213:速度周波数fp(m,
n)をfdif(m,n)としてステップ2215へ進
む。
Step 2213: Velocity frequency fp (m,
n) is set to fdif (m, n) and the process proceeds to step 2215.

【0044】ステップ2214:速度周波数fp(m,
n)を−fdif(m,n)としてステップ2215へ
進む。
Step 2214: Velocity frequency fp (m,
n) is set to −fdif (m, n), and the process proceeds to step 2215.

【0045】ステップ2215:求められたfr(m,
n),fp(m,n)に基づいて、式(3),(4)か
ら相対距離Rmnと相対速度Vmnを求める。
Step 2215: Obtained fr (m,
Based on n) and fp (m, n), the relative distance Rmn and the relative speed Vmn are calculated from the equations (3) and (4).

【0046】[0046]

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、送信波
として周波数の上昇区間81及び下降区間82からなる
周波数変調波を用いるレーダ装置の場合、測定対象が複
数存在する場合に、各々の測定対象との距離及び相対速
度を決定することが困難であるという問題があった。
As described above, in the case of a radar apparatus that uses a frequency-modulated wave composed of a frequency rising section 81 and a frequency falling section 82 as a transmission wave, when there are a plurality of measurement objects, each measurement object is measured. There is a problem that it is difficult to determine the distance and the relative speed with.

【0047】この様な問題を解決するため、上記公報
(特開平7−20233号、特開平10−132925
号)に記載の従来のレーダ装置では、送信波として周波
数の上昇区間121、下降区間122及び無変調区間1
23からなる周波数変調波を用いることにより、複数あ
る各測定対象との距離R及び相対速度Vを求めている。
In order to solve such a problem, the above-mentioned publications (JP-A-7-20233, JP-A-10-132925).
In the conventional radar device described in No. 1), as a transmission wave, a frequency rising section 121, a falling section 122, and a non-modulation section 1
By using the frequency-modulated wave composed of 23, the distance R and the relative velocity V with respect to each of the plurality of measurement objects are obtained.

【0048】しかしながら、この様なレーダ装置の場
合、上昇区間121及び下降区間122に加え、無変調
区間123についても周波数スペクトル解析を行う必要
があるため、無変調区間についての演算時間の分だけ、
走査中の一方向当たりの測距周期(距離及び相対速度を
取得する周期)が長くなってしまうという問題があっ
た。
However, in the case of such a radar device, in addition to the rising section 121 and the descending section 122, it is necessary to perform the frequency spectrum analysis for the non-modulation section 123, so that only the calculation time for the non-modulation section is required.
There has been a problem that the distance measurement cycle (the cycle of acquiring the distance and the relative speed) per direction during scanning becomes long.

【0049】また、上昇区間121、下降区間122及
び無変調区間123の各送信波を送信する時の走査方向
が異なると、測定対象の整合性が取りにくくなるため、
送信波を送信してから受信波を受信するまでの間、送受
信方向が同一となるように、走査することを止めるか、
あるいは走査の速度を下げることが望ましい。しかしな
がら、走査することを止めることができる走査の機構系
は一般的に複雑かつ高価になってしまうという問題があ
った。また、走査速度を下げると走査範囲が狭くなるか
所定の走査範囲を走査するための走査周期が長くなって
しまうという問題があった。
Further, if the scanning directions at the time of transmitting the respective transmission waves of the rising section 121, the falling section 122 and the non-modulation section 123 are different, it becomes difficult to match the measurement targets.
Stop scanning so that the transmission and reception directions are the same from the time the transmission wave is transmitted until the reception wave is received, or
Alternatively, it is desirable to reduce the scanning speed. However, there is a problem that a scanning mechanism system that can stop scanning is generally complicated and expensive. Further, when the scanning speed is reduced, there is a problem that the scanning range becomes narrow or the scanning cycle for scanning a predetermined scanning range becomes long.

【0050】さらに、測距周期1/fmを所定時間以下
に抑えるために、図20における送受時間126を図1
6における送受時間86と等しくしようとする場合、図
20に示した送信波の中に無変調区間123の分だけ、
上昇区間121、下降区間122の時間が上昇区間8
1、下降区間82の時間に比べて短くなり、FFT(Fi
rst Fourier Transfer)処理部におけるサンプリング数
が少なくなって、距離及び相対速度の測定精度を悪化さ
せてしまうという問題があった。
Further, in order to suppress the distance measuring cycle 1 / fm to a predetermined time or less, the transmission / reception time 126 in FIG.
6 is equal to the transmission / reception time 86, the transmission wave shown in FIG.
The time of the ascending section 121 and the descending section 122 is the ascending section 8
1, it becomes shorter than the time of the descending section 82, and FFT (Fi
There is a problem that the number of samplings in the rst Fourier transfer) processing unit is reduced and the measurement accuracy of distance and relative speed is deteriorated.

【0051】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、測定対象が2以上存在する場合でも各測定対
象の距離又は相対速度を測定することができるととも
に、走査中の一方向当たりの測距周期の短いレーダ装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to measure the distance or relative velocity of each measurement object even when there are two or more measurement objects, and to measure the distance or relative velocity of each measurement object in one direction. It is an object of the present invention to provide a radar device having a short distance measurement period.

【0052】また、本発明は、測定精度の低下、測距周
期の増加、機構系の複雑化、高価格化、あるいは走査範
囲の狭域化を招くことなく、測定対象が2以上存在する
場合でも各測定対象の距離又は相対速度を測定すること
ができるレーダ装置を提供することを目的とする。
Further, according to the present invention, when there are two or more measurement objects without lowering the measurement accuracy, increasing the distance measurement cycle, complicating the mechanical system, increasing the cost, or narrowing the scanning range. However, it is an object of the present invention to provide a radar device capable of measuring the distance or relative velocity of each measurement target.

【0053】[0053]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
によるレーダ装置は、周波数が時間軸上で増大する周波
数上昇区間、周波数が時間軸上で減少する周波数下降区
間及び周波数が時間軸上で一定となる周波数無変調区間
からなる送信波を生成する周波数変調手段と、生成され
た送信波を送出するとともに、測定対象による反射波を
受信する送受信手段と、送受信手段の送受信方向を所定
の走査範囲において繰り返し走査させる走査手段と、送
信波及び受信波に基づいて測定対象との距離又は相対速
度を求める信号処理手段とを備えたレーダ装置であっ
て、周波数変調手段が、周波数上昇区間、周波数下降区
間及び周波数無変調区間のいずれか2つの区間を交互に
繰り返す第1の送信波と、残る1つの区間を繰り返す第
2の送信波とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波
が走査周期に同期して切り替えられるように構成され
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a radar device according to the present invention, wherein a frequency increasing section in which a frequency increases on a time axis, a frequency decreasing section in which a frequency decreases on a time axis, and a frequency indicates a time axis. A frequency modulation unit that generates a transmission wave composed of a frequency-unmodulated section that is constant above, a transmission / reception unit that transmits the generated transmission wave and that receives a reflected wave from the measurement target, and a transmission / reception direction of the transmission / reception unit The radar device is provided with a scanning unit that repeatedly scans in the scanning range, and a signal processing unit that obtains a distance or a relative velocity with respect to the measurement target based on the transmitted wave and the received wave. , A first transmission wave that alternately repeats any two sections of the frequency falling section and the frequency non-modulation section, and a second transmission wave that repeats the remaining one section Configured so that the first transmission wave and the second transmission wave is switched in synchronization with the scanning cycle.

【0054】請求項2に記載の本発明によるレーダ装置
は、第1の送信波及び第2の送信波が、走査周期ごとに
交互に送出されるように構成される。
A radar device according to a second aspect of the present invention is configured such that the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted in each scanning cycle.

【0055】請求項3に記載の本発明によるレーダ装置
は、上記第1の送信波が、周波数上昇区間及び周波数下
降区間からなり、上記第2の送信波が周波数無変調区間
からなる。
In the radar apparatus according to the third aspect of the present invention, the first transmission wave includes a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave includes a frequency non-modulation section.

【0056】請求項4に記載の本発明によるレーダ装置
は、周波数変調手段が、周波数上昇区間、周波数下降区
間及び周波数無変調区間のいずれか2つの区間を交互に
繰り返す第1の送信波と、残る1つの区間及び第1の送
信波を構成するいずれか1つの区間を交互に繰り返す第
2の送信波とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波
が走査周期に同期して切り替えられるように構成され
る。
In the radar apparatus according to the present invention as set forth in claim 4, the frequency modulation means has a first transmission wave in which any two sections of a frequency rising section, a frequency falling section and a frequency non-modulation section are alternately repeated. A second transmission wave that alternately repeats the remaining one section and any one section that constitutes the first transmission wave is generated, and the first transmission wave and the second transmission wave are synchronized with the scanning cycle. It is configured to be switched.

【0057】請求項5に記載の本発明によるレーダ装置
は、第1の送信波及び第2の送信波が、走査周期ごとに
交互に送出されるように構成される。
A radar device according to the present invention as defined in claim 5 is configured such that the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted in each scanning cycle.

【0058】請求項6に記載の本発明によるレーダ装置
は、上記第1の送信波が、周波数上昇区間及び周波数下
降区間からなり、上記第2の送信波が周波数上昇区間及
び周波数無変調区間からなる。
According to a sixth aspect of the radar apparatus of the present invention, the first transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency unmodulated section. Become.

【0059】請求項7に記載の本発明によるレーダ装置
は、上記第1の送信波が、周波数上昇区間及び周波数下
降区間からなり、上記第2の送信波が周波数下降区間及
び周波数無変調区間からなる。
According to a seventh aspect of the radar device of the present invention, the first transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave is composed of a frequency falling section and a frequency unmodulated section. Become.

【0060】請求項8に記載の本発明によるレーダ装置
は、上記第1の送信波が、周波数上昇区間及び周波数無
変調区間からなり、上記第2の送信波が周波数下降区間
及び周波数無変調区間からなる。
In the radar apparatus according to the present invention as defined in claim 8, the first transmission wave comprises a frequency rising section and a frequency non-modulation section, and the second transmission wave comprises a frequency falling section and a frequency non-modulation section. Consists of.

【0061】請求項9に記載の本発明によるレーダ装置
は、送信波を生成する周波数変調手段と、生成された送
信波を送出するとともに、測定対象による反射波を受信
する送受信手段と、送受信手段の送受信方向を所定の走
査範囲において繰り返し走査させる走査手段と、送信波
及び受信波によるビート信号を生成するビート信号生成
手段と、このビート信号に基づいて測定対象との距離又
は相対速度を求める信号処理手段とを備えたレーダ装置
であって、周波数変調手段が、周波数が時間軸上で増大
する周波数上昇区間、周波数が時間軸上で減少する周波
数下降区間及び周波数が時間軸上で一定となる周波数無
変調区間のうち2以下の区間を繰り返す第1の送信波
と、残りの全ての区間を含む2以下の区間を繰り返す第
2の送信波とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波
が走査周期に同期して切り替えられるように構成され
る。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a radar device in which a frequency modulation means for generating a transmission wave, a transmission / reception means for transmitting the generated transmission wave and a reflected wave by a measuring object, and a transmission / reception means. Scanning means for repeatedly scanning the transmitting / receiving direction in a predetermined scanning range, beat signal generating means for generating a beat signal by a transmitted wave and a received wave, and a signal for obtaining a distance or relative speed to a measurement object based on the beat signal A radar device comprising a processing means, wherein the frequency modulation means has a frequency increasing section in which the frequency increases on the time axis, a frequency decreasing section in which the frequency decreases on the time axis, and the frequency becomes constant on the time axis. Generate a first transmission wave that repeats 2 or less sections of the frequency non-modulation section and a second transmission wave that repeats 2 or less sections including all the remaining sections Configured so that the first transmission wave and the second transmission wave is switched in synchronization with the scanning cycle.

【0062】請求項10に記載の本発明によるレーダ装
置は、第1の送信波及び第2の送信波が、走査周期ごと
に交互に送出されるように構成される。
A radar device according to a tenth aspect of the present invention is configured such that the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted in each scanning cycle.

【0063】請求項11に記載の本発明によるレーダ装
置は、上記信号処理手段が、走査範囲に含まれる複数の
走査方向のそれぞれについて、周波数上昇区間、周波数
下降区間及び周波数無変調区間の各ビート周波数から測
定対象との距離又は相対速度を求めるように構成され
る。
In the radar apparatus according to the present invention as set forth in claim 11, the signal processing means has beats in a frequency rising section, a frequency falling section and a frequency unmodulated section for each of a plurality of scanning directions included in the scanning range. It is configured to obtain the distance or relative velocity with respect to the measurement target from the frequency.

【0064】請求項12に記載の本発明によるレーダ装
置は、上記信号処理手段が、周波数上昇区間のビート周
波数及び周波数下降区間のビート周波数の各組合わせに
ついて、周波数和及び周波数差の絶対値を求めるステッ
プと、周波数和又は周波数差の絶対値が周波数無変調区
間のビート周波数と等しくなる周波数上昇区間のビート
周波数及び周波数下降区間のビート周波数の組合わせを
選択するステップと、周波数和に基づいて測定目標まで
の距離を求めるステップと、周波数差に基づいて測定目
標との相対速度を求めるステップからなる処理を各走査
方向ごとに実行するように構成される。
According to the twelfth aspect of the present invention, in the radar device according to the present invention, the signal processing means determines the absolute value of the frequency sum and the absolute value of the frequency difference for each combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section. Based on the sum of the frequencies, the step of obtaining, the step of selecting the combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section in which the absolute value of the frequency sum or frequency difference is equal to the beat frequency in the frequency unmodulated section, It is configured to execute a process including a step of obtaining a distance to the measurement target and a step of obtaining a relative speed with the measurement target based on the frequency difference for each scanning direction.

【0065】請求項13に記載の本発明によるレーダ装
置は、上記ビート信号生成手段が、送信波及び受信波か
ら得られるビート信号の実数部の周波数成分を求め、信
号処理手段が、求められたビート周波数に基づいて、測
定対象との距離又は相対速度を求めるように構成され
る。
In the radar device according to a thirteenth aspect of the present invention, the beat signal generating means obtains the frequency component of the real part of the beat signal obtained from the transmitted wave and the received wave, and the signal processing means obtains it. Based on the beat frequency, the distance or the relative speed with respect to the measurement target is obtained.

【0066】請求項14に記載の本発明によるレーダ装
置は、上記信号処理手段が、周波数上昇区間のビート周
波数及び周波数下降区間のビート周波数の各組合わせに
ついて、周波数和及び周波数差の絶対値を求めるステッ
プと、周波数和又は周波数差の絶対値が周波数無変調区
間のビート周波数と等しくなる周波数上昇区間のビート
周波数及び周波数下降区間のビート周波数の組合わせを
選択するステップと、周波数和又は周波数差の絶対値の
うち周波数無変調区間のビート周波数と異なる値に基づ
いて、測定目標までの距離を求めるステップと、周波数
和又は周波数差の絶対値のうち周波数無変調区間のビー
ト周波数と等しくなる値に基づいて、測定目標との相対
速度を求めるステップからなる処理を各走査方向ごとに
実行するように構成される。
In the radar apparatus according to the 14th aspect of the present invention, the signal processing means determines the absolute value of the frequency sum and the frequency difference for each combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section. The step of obtaining, the step of selecting the combination of the beat frequency of the frequency rising section and the beat frequency of the frequency falling section where the absolute value of the frequency sum or frequency difference is equal to the beat frequency of the frequency unmodulated section, and the frequency sum or frequency difference Of the absolute value of the difference between the beat frequency of the frequency non-modulation section and the distance to the measurement target, and the absolute value of the frequency sum or frequency difference that is equal to the beat frequency of the frequency non-modulation section On the basis of the above, it is configured to execute the process including the step of obtaining the relative speed with respect to the measurement target for each scanning direction. It is.

【0067】[0067]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1によるレーダ装置の一構成例を示したブロ
ック図である。図中の1はレーダ装置、10は信号処理
装置、11は発振器、12はパワーデバイダ、13は送
信アンプ、14はサーキュレータ、15aはホーンアン
テナ、15bはアンテナ反射鏡、16は受信アンプ、1
7はミキサー、18はフィルタ、19はアンプ、20は
A/D変換器、21はアンテナ走査用モータである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a radar device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a radar device, 10 is a signal processing device, 11 is an oscillator, 12 is a power divider, 13 is a transmission amplifier, 14 is a circulator, 15a is a horn antenna, 15b is an antenna reflector, 16 is a receiving amplifier, 1
Reference numeral 7 is a mixer, 18 is a filter, 19 is an amplifier, 20 is an A / D converter, and 21 is an antenna scanning motor.

【0068】ホーンアンテナ15aは、送受信共用のア
ンテナであり、アンテナ反射鏡15bは、ホーンアンテ
ナ15aの送受信波を反射して、ホーンアンテナ15a
に指向性を持たせている。つまり、ホーンアンテナ15
a及びアンテナ反射鏡15bにより指向性アンテナを構
成している。アンテナ走査用モータ21は、アンテナ反
射鏡15bを回転駆動させるための駆動装置であり、信
号処理装置10から出力される走査方向に応じた制御信
号に基づいて、アンテナ角度(例えば水平面内における
アンテナの方位)を制御し、送受信方向を制御してい
る。
The horn antenna 15a is an antenna for both transmission and reception, and the antenna reflecting mirror 15b reflects the transmission and reception waves of the horn antenna 15a, and the horn antenna 15a.
Has directivity. That is, the horn antenna 15
A and the antenna reflecting mirror 15b constitute a directional antenna. The antenna scanning motor 21 is a driving device for rotationally driving the antenna reflecting mirror 15b, and based on a control signal output from the signal processing device 10 in accordance with the scanning direction, the antenna angle (for example, the antenna in a horizontal plane). The direction is controlled, and the transmission / reception direction is controlled.

【0069】発振器11は、信号処理装置10からの制
御信号に基づいて、周波数変調が施された送信信号を発
生させる。発振器11で生成された送信信号は、パワー
デバイダ12において2つに分岐され、その一方はミキ
サー17に入力され、他方は送信アンプ13で増幅され
た後、サーキュレータ14を経由してホーン15aから
放射される。
The oscillator 11 generates a frequency-modulated transmission signal based on the control signal from the signal processing device 10. The transmission signal generated by the oscillator 11 is branched into two in the power divider 12, one of which is input to the mixer 17 and the other is amplified by the transmission amplifier 13 and then radiated from the horn 15 a via the circulator 14. To be done.

【0070】ホーンアンテナ15aから出力された電波
は、アンテナ反射鏡15bで反射され、所定の送信方向
へ向けて空間に放射される。空間へ出射された電波は測
定対象(不図示)で乱反射され、その反射波の一部が、
再びアンテナ反射鏡15bにより反射され、ホーンアン
テナ15aに入射され受信される。
The radio wave output from the horn antenna 15a is reflected by the antenna reflecting mirror 15b and radiated into space in a predetermined transmission direction. The radio wave emitted to the space is diffusely reflected by the measurement target (not shown), and a part of the reflected wave is
The light is reflected again by the antenna reflecting mirror 15b, is incident on the horn antenna 15a, and is received.

【0071】この受信信号は、サーキュレータ14を経
由して受信アンプ16で増幅された後、ミキサー17に
より上記送信信号とミキシングされる。受信信号は、送
信信号に対して遅延時間△tを持ってホーンアンテナ1
5aに入射され、また、測定対象がレーダ装置に対して
相対速度を持つ場合、送信信号に対してドップラーシフ
トfbを持ってホーンアンテナ15aに入力される。
This reception signal is amplified by the reception amplifier 16 via the circulator 14, and then mixed with the above transmission signal by the mixer 17. The reception signal has a delay time Δt with respect to the transmission signal, and the horn antenna 1
When the object to be measured has a relative velocity with respect to the radar device, it is input to the horn antenna 15a with a Doppler shift fb for the transmission signal.

【0072】このため、ミキサー17において、遅延時
間△tとドップラーシフトfbに対応したビート周波数
信号が生成される。なお、実施の形態1及び2では、ミ
キサー17で求められるビート信号の周波数には符号が
付されているものとする。
Therefore, in the mixer 17, a beat frequency signal corresponding to the delay time Δt and the Doppler shift fb is generated. In addition, in the first and second embodiments, the frequency of the beat signal obtained by the mixer 17 is provided with a symbol.

【0073】生成されたビート周波数信号は、フィルタ
18を通過し、アンプ19により増幅されてA/D変換
器20、さらには信号処理装置10に入力される。信号
処理装置10では、ビート周波数信号の周波数スペクト
ル解析を行い、この解析結果に基づいて、測定対象まで
の距離、相対速度が求められる。
The generated beat frequency signal passes through the filter 18, is amplified by the amplifier 19, and is input to the A / D converter 20 and further to the signal processing device 10. In the signal processing device 10, the frequency spectrum analysis of the beat frequency signal is performed, and the distance to the measurement target and the relative speed are obtained based on the analysis result.

【0074】このレーダ装置は、アンテナ走査用モータ
21がアンテナ反射鏡15bを駆動することにより、レ
ーダ装置の送受信方向を所定の走査範囲において繰り返
し走査させている。走査範囲は、更に複数の走査方向か
らなり、レーダ装置1は、各走査方向について、以上の
動作を繰り返し行っている。
In this radar apparatus, the antenna scanning motor 21 drives the antenna reflecting mirror 15b to repeatedly scan the transmitting / receiving direction of the radar apparatus within a predetermined scanning range. The scanning range further includes a plurality of scanning directions, and the radar device 1 repeats the above operation in each scanning direction.

【0075】図2は、図1のレーダ装置1の送受信波形
の一例を示した図であり、縦軸に周波数、横軸に時間を
とり、送信波(実線)及び受信波(破線)の波形が示さ
れている。(a)には、図16と同様、周波数を時間軸
上で線形に増大させる上昇区間31と、時間軸上で線形
に減少させる下降区間32とを繰返周期1/fmで交互
に繰り返す三角波の周波数変調が施された送受信信号が
示されている。一方、(b)には、周波数が時間的に変
化しない周波数無変調信号が示されている。つまり、周
波数無変調区間33のみからなる。発振器11は、信号
処理装置10の指示に基づいて、2種類の送信信号、す
なわち図6の(a)又は(b)のいずれかの送信信号を
生成している。
FIG. 2 is a diagram showing an example of transmission / reception waveforms of the radar device 1 of FIG. 1, where the vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time, and the waveforms of the transmitted wave (solid line) and the received wave (broken line). It is shown. 16A, as in FIG. 16, a triangular wave in which an ascending section 31 in which the frequency is linearly increased on the time axis and a descending section 32 in which the frequency is linearly decreased on the time axis are alternately repeated at a repetition cycle of 1 / fm. The transmission / reception signal subjected to the frequency modulation is shown. On the other hand, (b) shows a frequency-unmodulated signal whose frequency does not change with time. That is, it is composed of only the frequency non-modulation section 33. The oscillator 11 generates two types of transmission signals, that is, either one of (a) and (b) of FIG. 6 based on the instruction of the signal processing device 10.

【0076】図3は、図1のレーダ装置1の走査方向の
一例を示した図である。アンテナ走査用モータ21によ
り駆動されるアンテナ反射鏡15bは、ホーンアンテナ
15aを各走査方向40〜44に変化させ、走査範囲4
0〜44を所定の走査周期で走査している。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the scanning direction of the radar device 1 of FIG. The antenna reflecting mirror 15b driven by the antenna scanning motor 21 changes the horn antenna 15a in each of the scanning directions 40 to 44 to scan the scanning range 4
0 to 44 are scanned at a predetermined scanning cycle.

【0077】図4は発振器11により生成される送信波
の切替タイミングの一例を示した図である。図2に示し
た2種類の送信波を生成する発振器11は、同一の走査
周期内においては同一の送信波を生成し、走査周期に同
期して送信波を切り替えている。図4では、走査周期ご
とに送信波を切り替える例が示されている。すなわち、
2n回目(n=0,1,2…)の走査周期では、図3の
各走査方向40〜44に対して、図2(a)に示された
上昇区間31及び下降区間32からなる周波数変調信号
が送信される。また、(2n+1)回目の走査周期で
は、図3の各走査方向40〜44に対して、図2(b)
に示された周波数無変調信号が送信される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of switching timing of the transmission wave generated by the oscillator 11. The oscillator 11 that generates two types of transmission waves shown in FIG. 2 generates the same transmission wave within the same scanning cycle and switches the transmission waves in synchronization with the scanning cycle. FIG. 4 shows an example in which the transmission wave is switched for each scanning cycle. That is,
In the 2n-th (n = 0, 1, 2, ...) Scan cycle, frequency modulation including the rising section 31 and the falling section 32 shown in FIG. 2A is performed for each of the scanning directions 40 to 44 in FIG. The signal is transmitted. Further, in the (2n + 1) th scanning cycle, as shown in FIG.
The frequency unmodulated signal shown in is transmitted.

【0078】図5のステップ501〜506は、本発明
の実施の形態1によるレーダ信号処理方法の一例を示し
たフローチャートであり、図6〜図8は、それぞれ図5
のステップ504〜506の詳細を示したフローチャー
トである。これらのフローチャートに従えば、一方向当
たりの測定周期を長くすることなく、測定対象が複数存
在する場合でも、各測定対象との距離Rmn及び相対速
度Vmnを求めることができる。以下、図5のフローチ
ャートの各ステップについて詳細に説明する。
Steps 501 to 506 of FIG. 5 are flowcharts showing an example of the radar signal processing method according to the first embodiment of the present invention, and FIGS.
5 is a flowchart showing details of steps 504 to 506. According to these flowcharts, the distance Rmn and the relative speed Vmn to each measurement object can be obtained even if there are a plurality of measurement objects without lengthening the measurement cycle per direction. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 5 will be described in detail.

【0079】ステップ501:信号処理装置10は、何
番目の走査周期であるのかを認識するためのカウンタSc
anCntを備え、この走査周期を示すカウンタScanCntをイ
ンクリメントして、走査周期ごとの処理を開始する。
Step 501: The signal processing apparatus 10 uses a counter Sc for recognizing what number of scanning cycle it is.
AnCnt is provided, the counter ScanCnt indicating the scanning cycle is incremented, and the processing for each scanning cycle is started.

【0080】ステップ502:信号処理装置10は、同
一の走査周期中の何番目の走査方向40〜44であるの
かを認識するためのカウンタDCntを備え、このカウンタ
DCntをリセットする。このため、その値はゼロとなり、
まず最初の走査方向40を対象として以下の処理が行わ
れる。
Step 502: The signal processing device 10 is provided with a counter DCnt for recognizing the number of the scanning direction 40 to 44 in the same scanning cycle.
Reset DCnt. Therefore, its value is zero,
First, the following processing is performed for the first scanning direction 40.

【0081】ステップ503:カウンタScanCntが偶数
の時はステップ504に進み、奇数の時は、ステップ5
05に進む。つまり、ステップ504及びステップ50
5は、走査周期ごとに交互に実行される。
Step 503: When the counter ScanCnt is an even number, the process proceeds to a step 504, and when the counter ScanCnt is an odd number, a step 5 is performed.
Go to 05. That is, step 504 and step 50
5 is alternately executed every scanning cycle.

【0082】ステップ504:図2(a)に示した上昇
・下降変調信号からなる送信波を走査しながら、各走査
方向40〜44について、上昇区間におけるビート信号
のピーク周波数fuと、下降区間におけるビート信号の
ピーク周波数fdが求められた後、ステップ506に進
む。
Step 504: The peak frequency fu of the beat signal in the rising section and the falling section in the falling section are scanned in each scanning direction 40 to 44 while scanning the transmission wave composed of the rising and falling modulation signals shown in FIG. 2A. After the peak frequency fd of the beat signal is obtained, the process proceeds to step 506.

【0083】ステップ505:図2(b)に示した無変
調信号からなる送信波を走査しながら、各走査方向40
〜44について、ビート信号のピーク周波数fcが求め
られた後、ステップ506に進む。
Step 505: While scanning the transmission wave composed of the non-modulated signal shown in FIG.
After the peak frequency fc of the beat signal is obtained for .about.44, the process proceeds to step 506.

【0084】ステップ506:ステップ504及びステ
ップ505において求められたfu、fd及びfcに基
づいて信号処理装置10による演算処理が行われ、各走
査方向40〜44について、1又は2以上の測定対象と
の距離R及び相対速度Vが求められる。その後、再びス
テップ501に戻る。
Step 506: The signal processing device 10 performs the arithmetic processing on the basis of fu, fd and fc obtained in Step 504 and Step 505, and one or more measurement objects are set in each of the scanning directions 40 to 44. The distance R and the relative speed V of are calculated. Then, the process returns to step 501 again.

【0085】図6のステップ601〜606は、図5の
ステップ504(上昇・下降変調信号による走査)の詳
細を示したフローチャートであり、上昇・下降変調信号
を用いて、各走査方向ごとに上昇区間と下降区間のそれ
ぞれにおけるビート信号のピーク周波数fu、fdを求
めるための処理方法が示されている。以下、図6のフロ
ーチャートの各ステップについて詳細に説明する。
Steps 601 to 606 in FIG. 6 are a flow chart showing the details of step 504 (scanning by the rising / falling modulation signal) in FIG. 5, and the rising / falling modulation signal is used to move up in each scanning direction. A processing method for obtaining the peak frequencies fu and fd of the beat signal in each of the section and the falling section is shown. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 6 will be described in detail.

【0086】ステップ601:カウンタDCntの値に基づ
き、アンテナ走査用モータ21がアンテナ反射鏡15b
を回転駆動させ、ホーンアンテナ15aによる送受信方
向を変化させる。
Step 601: Based on the value of the counter DCnt, the antenna scanning motor 21 causes the antenna reflecting mirror 15b.
Is rotated to change the transmitting / receiving direction by the horn antenna 15a.

【0087】ステップ602:発振器11は、信号処理
装置10の指令に基づいて、図2(a)に示した変調周
波数の上昇区間31及び周波数下降区間32からなる送
信波を生成し、この送信波がホーンアンテナ15aから
出力される。
Step 602: The oscillator 11 generates a transmission wave composed of the modulation frequency rising section 31 and the frequency falling section 32 shown in FIG. 2A based on the command from the signal processing apparatus 10. Is output from the horn antenna 15a.

【0088】ステップ603:1つの走査方向に関し
て、変調周波数の上昇区間31におけるビート信号の周
波数スペクトルから1又は2以上の目標候補を検出し、
それぞれの周波数を求める。例えば、受信強度を所定の
閾値と比較して当該閾値以上となる周波数スペクトルの
ピークをI個(Iは1又は2以上)検出し、これらの周
波数fu(i、DCnt){i=1,2,3,…,I}を求
める。
Step 603: One or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the rising section 31 of the modulation frequency in one scanning direction,
Find each frequency. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value, and I peaks (I is 1 or 2 or more) in the frequency spectrum that is equal to or higher than the threshold value are detected, and these frequencies fu (i, DCnt) {i = 1, 2, , 3, ..., I}.

【0089】ステップ604:1つの走査方向に関し
て、変調周波数の下降区間32におけるビート信号の周
波数スペクトルから1又は2以上の目標候補を検出し、
それぞれの周波数を求める。例えば、受信強度を所定の
閾値と比較して当該閾値以上となる周波数スペクトルの
ピークをJ個(Jは1又は2以上)検出し、これらの周
波数fd(j,DCnt){j=1,2,3,…,J}を求
める。
Step 604: For one scanning direction, one or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the falling section 32 of the modulation frequency,
Find each frequency. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value, and J peaks (J is 1 or 2 or more) of the frequency spectrum above the threshold value are detected, and these frequencies fd (j, DCnt) {j = 1, 2 are obtained. , 3, ..., J}.

【0090】ステップ605:走査方向を示すカウンタ
DCntをインクリメントして、次の走査方向41、42,
…が処理の対象とされる。
Step 605: Counter showing the scanning direction
By incrementing DCnt, the next scanning direction 41, 42,
... are targeted for processing.

【0091】ステップ606:カウンタDCntが5未満で
あればステップ601に戻り、新たな走査方向について
同様の動作(ステップ601〜605)を繰り返す。カ
ウンタDCntが5以上であれば、全ての走査方向40〜4
4について走査が完了しているため、当該処理を終了し
て図5のステップ506に進む。
Step 606: If the counter DCnt is less than 5, the process returns to step 601, and the same operation (steps 601 to 605) is repeated for the new scanning direction. If the counter DCnt is 5 or more, 40 to 4 in all scanning directions
Since scanning has been completed for No. 4, the process is ended and the process proceeds to step 506 in FIG.

【0092】図7のステップ701〜705は、図5の
ステップ505(無変調信号による走査)の詳細を示し
たフローチャートであり、無変調信号を用いて、各走査
方向ごとにビート信号のピーク周波数fcを求めるため
の処理方法が示されている。以下、図7のフローチャー
トの各ステップについて詳細に説明する。
Steps 701 to 705 of FIG. 7 are a flow chart showing the details of step 505 (scanning by an unmodulated signal) of FIG. 5, in which the peak frequency of the beat signal is used for each scanning direction using the unmodulated signal. A processing method for obtaining fc is shown. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 7 will be described in detail.

【0093】ステップ701:カウンタDCntの値に基づ
き、アンテナ走査用モータ21がアンテナ反射鏡15b
を回転駆動させ、ホーンアンテナ15aによる送受信方
向を変化させる。
Step 701: Based on the value of the counter DCnt, the antenna scanning motor 21 causes the antenna reflecting mirror 15b.
Is rotated to change the transmitting / receiving direction by the horn antenna 15a.

【0094】ステップ702:発振器11は、信号処理
装置10の指令に基づいて、図2(b)に示した周波数
を無変調とした送信波を生成し、この送信波がホーンア
ンテナ15aから出力される。
Step 702: The oscillator 11 generates a transmission wave in which the frequency shown in FIG. 2B is unmodulated based on the command from the signal processing device 10, and the transmission wave is output from the horn antenna 15a. It

【0095】ステップ703:1つの走査方向に関し
て、無変調周波数のビート信号の周波数スペクトルから
1又は2以上の目標候補を検出し、それぞれの周波数を
求める。例えば、受信強度を所定の閾値と比較して当該
閾値以上となる周波数スペクトルの1又は2以上のピー
クをK個(Kは1又は2以上)検出し、これらの周波数
fc(k、DCnt){k=1,2,3,…,K}を求め
る。
Step 703: For one scanning direction, one or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal of the non-modulated frequency, and the respective frequencies are obtained. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value, and one or more peaks (K is 1 or 2 or more) of the frequency spectrum that is equal to or higher than the threshold value are detected, and these frequencies fc (k, DCnt) { Find k = 1, 2, 3, ..., K}.

【0096】ステップ704:走査方向を示すカウンタ
DCntをインクリメントして、次の走査方向41、42,
…が処理の対象とされる。
Step 704: Counter showing scanning direction
By incrementing DCnt, the next scanning direction 41, 42,
... are targeted for processing.

【0097】ステップ705:カウンタDCntが5未満で
あればステップ701に戻り、新たな走査方向について
同様の動作(ステップ701〜704)を繰り返す。カ
ウンタDCntが5以上であれば全ての走査方向40〜44
について走査が完了しているため、当該処理を終了して
図5のステップ506に進む。
Step 705: If the counter DCnt is less than 5, the process returns to step 701 and the same operation (steps 701 to 704) is repeated for the new scanning direction. If the counter DCnt is 5 or more, all scanning directions 40 to 44
Since the scanning has been completed for, the process ends and the process proceeds to step 506 in FIG.

【0098】図8のステップ801〜810は、図5の
ステップ506(演算処理)の詳細を示したフローチャ
ートであり、2以上の測定対象までの距離及び相対速度
を各走査方向ごとに求めるための処理方法が示されてい
る。以下、図8のフローチャートの各ステップについて
詳細に説明する。
Steps 801 to 810 in FIG. 8 are flowcharts showing the details of step 506 (arithmetic processing) in FIG. 5, and are for obtaining the distances and relative velocities to two or more measurement objects for each scanning direction. The processing method is shown. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 8 will be described in detail.

【0099】ステップ801:走査方向を示すカウンタ
DCntをリセットして、その値がゼロとなり、まず最初の
走査方向40について以下の演算が行われる。
Step 801: Counter for indicating scanning direction
DCnt is reset so that the value becomes zero, and the following calculation is performed for the first scanning direction 40.

【0100】ステップ802:図6のステップ603及
びステップ604で検出された目標候補のスペクトルの
周波数fu(i,DCnt){i=1,2,…,I}とfd
(j,DCnt){j=1,2,…,J}について、全ての
i,jの組み合わせについて、周波数和fsum(i,
j)と周波数差fdif(i,j)を次式(31),
(32)により求める。
Step 802: The frequencies fu (i, DCnt) {i = 1,2, ..., I} and fd of the target candidate spectra detected in steps 603 and 604 of FIG.
For (j, DCnt) {j = 1, 2, ..., J}, the frequency sum fsum (i,
j) and the frequency difference fdif (i, j) are expressed by the following equation (31),
Calculated by (32).

【数13】 [Equation 13]

【0101】ステップ803:図7のステップ703で
検出された目標候補の周波数fc(k,DCnt){k=
1,2,…,K}と、ステップ802で求められたfs
um(i,j)およびfdif(i,j)を比較して、
次式(33)又は(34)を満足するfc(l),fu
(m),fd(n)の1又は2以上の組み合わせを正し
い組み合わせとして選択する。
Step 803: Target candidate frequency fc (k, DCnt) detected in step 703 of FIG. 7 {k =
1, 2, ..., K} and fs obtained in step 802
Comparing um (i, j) and fdif (i, j),
Fc (l), fu satisfying the following expression (33) or (34)
One or more combinations of (m) and fd (n) are selected as the correct combination.

【数14】 [Equation 14]

【0102】ステップ804:距離周波数fr(m,
n)を周波数和fsum(m,n)とする。
Step 804: Distance frequency fr (m,
Let n) be the frequency sum fsum (m, n).

【0103】ステップ805:fu(m)とfd(n)
の大きさを比較し、fu(m)≧fd(n)であればス
テップ806へ、fu(m)<fd(n)であればステ
ップ807へ進む。
Step 805: fu (m) and fd (n)
Are compared, and if fu (m) ≧ fd (n), the process proceeds to step 806, and if fu (m) <fd (n), the process proceeds to step 807.

【0104】ステップ806:速度周波数fp(m,
n)を周波数差fdif(m,n)として、ステップ8
08へ進む。
Step 806: Velocity frequency fp (m,
n) as the frequency difference fdif (m, n), step 8
Go to 08.

【0105】ステップ807:速度周波数fp(m,
n)を−fdif(m,n)として、ステップ808へ
進む。
Step 807: Velocity frequency fp (m,
n) is set to -fdif (m, n), and the process proceeds to step 808.

【0106】ステップ808:ステップ806およびス
テップ807で求められたfr(m,n)およびfp
(m,n)から、次式(35),(36)により距離R
mn及び相対速度Vmnが求められる。
Step 808: fr (m, n) and fp obtained in steps 806 and 807.
From (m, n), the distance R is calculated by the following equations (35) and (36).
mn and the relative velocity Vmn are obtained.

【数15】 [Equation 15]

【0107】ステップ809:走査方向を示すカウンタ
DCntをインクリメントして、次の走査方向41、42,
…が処理の対象とされる。
Step 809: Counter showing scanning direction
By incrementing DCnt, the next scanning direction 41, 42,
... are targeted for processing.

【0108】ステップ810:カウンタDCntが5未満で
あればステップ802に戻り、新たな走査方向について
同様の動作(ステップ802〜809)を繰り返す。カ
ウンタDCntが5以上であれば全ての走査方向40〜44
について走査が完了しているため、当該処理を終了して
図5のステップ501に戻る。
Step 810: If the counter DCnt is less than 5, the process returns to step 802, and the same operation (steps 802 to 809) is repeated for the new scanning direction. If the counter DCnt is 5 or more, all scanning directions 40 to 44
Since the scanning has been completed for, the process ends and the process returns to step 501 in FIG.

【0109】本実施の形態によるレーダ装置では、変調
周波数の上昇区間及び下降区間から構成され無変調区間
を有しない図2(a)の送信波と、無変調区間のみで構
成される図2(b)の送信波とを各走査周期ごとに切り
替えて送信している。そして、走査周期の単位で時間的
に前後して得られる、図2(a)の送信波に基づくビー
ト信号の周波数成分fu,fdと、図2(b)の送信波
に基づくビート信号の周波数成分fcを用いて、測定対
象の距離及び相対速度を算出している。
In the radar device according to the present embodiment, the transmission wave of FIG. 2 (a) which is composed of the rising section and the falling section of the modulation frequency and has no non-modulation section, and the transmission wave of FIG. The transmission wave of b) is switched and transmitted for each scanning cycle. Then, the frequency components fu and fd of the beat signal based on the transmission wave of FIG. 2A and the frequencies of the beat signal based on the transmission wave of FIG. The component fc is used to calculate the distance and relative velocity of the measurement target.

【0110】すなわち、従来のレーダ装置のように、変
調周波数の上昇区間及び下降区間とともに無変調区間を
有する図20に示したような送信波を用いることなく、
従来の装置と同様にして、上昇区間、下降区間及び無変
調区間におけるビート周波数を用いて測定対象との距離
及び相対速度を求めている。
That is, without using a transmission wave as shown in FIG. 20, which has an unmodulated section along with a rising section and a falling section of the modulation frequency as in the conventional radar apparatus,
Similar to the conventional apparatus, the beat frequency in the rising section, the falling section, and the non-modulation section is used to determine the distance and the relative speed to the measurement target.

【0111】これにより、測定対象が2以上存在する場
合でも、周波数成分の誤組み合わせを防止して正しく測
定することができるとともに、測定精度の低下、測距周
期の増加、機構系の複雑化あるいは高価格化、走査範囲
の狭域化などの問題を引き起こすことがない。従って、
2以上の測定対象が存在する場合でも、各測定対象まで
の距離及び相対速度を精度よく求めることができる。
As a result, even if there are two or more measurement targets, incorrect combinations of frequency components can be prevented and correct measurement can be performed, and measurement accuracy decreases, the distance measurement cycle increases, and the mechanical system becomes complicated or It does not cause problems such as high price and narrow scanning range. Therefore,
Even when there are two or more measurement targets, the distance and relative speed to each measurement target can be accurately obtained.

【0112】なお、本実施の形態では、上昇区間及び下
降区間からなる送信波信号と、無変調区間のみからなる
送信波信号とを走査周期ごとに切り替えて送信する場合
について説明したが、本発明はこのような送信波信号の
場合に限定されない。つまり、上昇区間、下降区間、無
変調区間の3区間を任意に組み合わせて2種類の送信波
信号を生成し、走査周期に同期して切り替えて送信すれ
ば、同様の効果を奏することができるため、3区間の組
み合わせは他の組み合わせであってもよい。具体的に
は、上昇区間及び無変調区間からなる送信波信号と、下
降区間のみからなる送信波信号とを用いてもよいし、無
変調区間及び下降区間からなる送信波信号と、上昇区間
のみからなる送信波信号とを用いてもよい。
In the present embodiment, the case has been described in which the transmission wave signal consisting of the rising section and the falling section and the transmission wave signal consisting of only the non-modulation section are switched and transmitted for each scanning cycle. Is not limited to such a transmitted wave signal. In other words, the same effect can be obtained if two types of transmission wave signals are generated by arbitrarily combining the three sections of the rising section, the falling section, and the non-modulation section, and are switched and transmitted in synchronization with the scanning cycle. The combination of the three sections may be another combination. Specifically, a transmission wave signal including an ascending section and a non-modulation section and a transmission wave signal including only a descending section may be used, or a transmission wave signal including an unmodulation section and a descending section and an ascending section only. May be used.

【0113】実施の形態2.本実施の形態における構成
及び動作は、実施の形態1の場合と基本的には同じであ
るが、発振器11によって生成される2種類の送信波が
異なる。また、これに伴って信号処理装置10における
処理内容が異なる。
Embodiment 2. The configuration and operation of this embodiment are basically the same as those of the first embodiment, but the two types of transmission waves generated by the oscillator 11 are different. Further, the processing contents in the signal processing device 10 are different accordingly.

【0114】図9は、図1のレーダ装置1の送受信波形
の他の例を示した図であり、縦軸に周波数、横軸に時間
をとり、送信波(実線)及び受信波(破線)の波形が示
されている。図9(a)には、図2(a)と同様、周波
数を時間軸上で線形に増大させる上昇区間31と、時間
軸上で線形に減少させる下降区間32とを交互に繰り返
す三角波の周波数変調が施された送受信信号が示されて
いる。一方、図9(b)には、周波数を時間軸上で線形
に増大させる上昇区間34と、周波数が時間的に変化し
ない無変調区間33が示されている。発振器11は、信
号処理装置10の指示に基づいて、2種類の送信信号、
すなわち図9の(a)又は(b)のいずれかの送信信号
を生成している。
FIG. 9 is a diagram showing another example of transmission / reception waveforms of the radar device 1 of FIG. 1, where the vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time, and the transmitted wave (solid line) and the received wave (broken line). Waveforms are shown. 9A, similarly to FIG. 2A, the frequency of a triangular wave in which a rising section 31 in which the frequency linearly increases on the time axis and a falling section 32 in which the frequency linearly decreases on the time axis are alternately repeated. A modulated transmission / reception signal is shown. On the other hand, FIG. 9B shows a rising section 34 in which the frequency linearly increases on the time axis and a non-modulation section 33 in which the frequency does not change with time. The oscillator 11 has two types of transmission signals based on an instruction from the signal processing device 10,
That is, the transmission signal of either (a) or (b) of FIG. 9 is generated.

【0115】図10は発振器11により生成される送信
波の切替タイミングの一例を示した図である。図9に示
した2種類の送信波を生成する発振器11は、同一の走
査周期内においては同一の送信波を生成し、走査周期に
同期して送信波を切り替えている。図10では、走査周
期ごとに送信波が切り替えられている。すなわち、2n
回目(n=0,1,2…)の走査周期では、各走査方向
40〜44に対して、図9(a)に示された上昇区間及
び下降区間からなる周波数変調信号が送信される。ま
た、(2n+1)回目の走査周期では、各走査方向40
〜44に対して、図9(b)に示された上昇区間及び無
変調区間からなる周波数変調信号が送信される。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the switching timing of the transmission wave generated by the oscillator 11. The oscillator 11 that generates two types of transmission waves shown in FIG. 9 generates the same transmission wave within the same scanning cycle and switches the transmission waves in synchronization with the scanning cycle. In FIG. 10, the transmission wave is switched for each scanning cycle. That is, 2n
In the scan cycle of the nth time (n = 0, 1, 2, ...), the frequency modulation signal including the rising section and the falling section shown in FIG. 9A is transmitted in each of the scanning directions 40 to 44. Further, in the (2n + 1) th scanning cycle, each scanning direction 40
9 to 44, the frequency modulation signal including the rising section and the non-modulation section shown in FIG. 9B is transmitted.

【0116】図11のステップ1101〜1106は、
本発明の実施の形態2によるレーダ信号処理方法の一例
を示したフローチャートであり、図12は、図11のス
テップ1105(無変調信号による走査)の詳細を示し
たフローチャートである。図11のフローチャートを図
5の場合と比較すれば、ステップ1105のみが異な
り、他のステップ1101〜1104及び1106は図
5の対応するステップと同じである。以下、図11のフ
ローチャートの各ステップについて詳細に説明する。
Steps 1101 to 1106 of FIG.
FIG. 12 is a flowchart showing an example of a radar signal processing method according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a flowchart showing details of step 1105 (scanning with an unmodulated signal) in FIG. 11. When the flowchart of FIG. 11 is compared with the case of FIG. 5, only step 1105 is different and the other steps 1101 to 1104 and 1106 are the same as the corresponding steps of FIG. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 11 will be described in detail.

【0117】ステップ1101:信号処理装置10は、
何番目の走査周期であるのかを認識するためのカウンタ
ScanCntを備え、この走査周期を示すカウンタScanCntを
インクリメントして、走査周期ごとの処理を開始する。
Step 1101: The signal processing device 10
A counter for recognizing the number of scan cycles
A ScanCnt is provided, the counter ScanCnt indicating the scanning cycle is incremented, and processing for each scanning cycle is started.

【0118】ステップ1102:信号処理装置10は、
同一の走査周期中の何番目の走査方向40〜44である
のかを認識するためのカウンタDCntを備え、このカウン
タDCntをリセットする。このため、その値はゼロとな
り、まず最初の走査方向40を対象として以下の処理が
行われる。
Step 1102: The signal processing device 10
A counter DCnt for recognizing which scanning direction 40 to 44 in the same scanning cycle is provided, and this counter DCnt is reset. Therefore, the value becomes zero, and the following processing is performed for the first scanning direction 40.

【0119】ステップ1103:カウンタScanCntが偶
数の時はステップ1104に進み、奇数の時は、ステッ
プ1105に進む。つまり、ステップ1104及びステ
ップ1105は、走査周期ごとに交互に実行される。
Step 1103: When the counter ScanCnt is even, the procedure proceeds to step 1104, and when it is odd, the procedure proceeds to step 1105. That is, step 1104 and step 1105 are alternately executed for each scanning cycle.

【0120】ステップ1104:図9(a)に示した上
昇・下降変調信号からなる送信波を走査しながら、各走
査方向40〜44について、上昇区間31におけるビー
ト信号のピーク周波数fuと、下降区間32におけるビ
ート信号のピーク周波数fdが求められた後、ステップ
1106に進む。
Step 1104: The peak frequency fu of the beat signal in the rising section 31 and the falling section in each of the scanning directions 40 to 44 are scanned while scanning the transmission wave composed of the rising / falling modulation signal shown in FIG. 9A. After the peak frequency fd of the beat signal at 32 is obtained, the process proceeds to step 1106.

【0121】ステップ1105:図9(b)に示した上
昇・無変調信号からなる送信波を走査しながら、各走査
方向40〜44について、上昇区間34におけるビート
信号のピーク周波数fuと、無変調区間33におけるビ
ート信号の周波数fcが求められた後、ステップ110
6に進む。
Step 1105: The peak frequency fu of the beat signal in the rising section 34 and the unmodulated signal are scanned in the respective scanning directions 40 to 44 while scanning the transmission wave composed of the rising / unmodulated signal shown in FIG. 9B. After the frequency fc of the beat signal in the section 33 is obtained, step 110
Go to 6.

【0122】ステップ1106:ステップ1104及び
ステップ1105において求められたfu、fd及びf
cに基づいて信号処理装置10による演算処理が行わ
れ、各走査方向40〜44について、1又は2以上の測
定対象との距離R及び相対速度Vが求められる。このと
き、上昇区間における周波数fuは、ステップ1104
及び1105で求められた値の中から、より新しい方の
値が用いられる。その後、再びステップ1101に戻
る。
Step 1106: fu, fd and f obtained in steps 1104 and 1105
The signal processing device 10 performs arithmetic processing based on c, and the distance R and the relative speed V with respect to one or more measurement targets are obtained for each of the scanning directions 40 to 44. At this time, the frequency fu in the rising section is calculated as in step 1104.
Of the values obtained in 1 and 1105, the newer value is used. Then, the process returns to step 1101 again.

【0123】図12は、図11のステップ1105(上
昇・無変調信号による走査)の詳細を示したフローチャ
ートであり、上昇・無変調信号を用いて、各走査方向ご
とに上昇区間34と無変調区間33のそれぞれにおける
ビート信号のピーク周波数fu、fcを求めるための処
理方法が示されている。図12のフローチャートを図7
の場合と比較すれば、ステップ1203のみが異なり、
他のステップ1201,1202及び1204〜120
6は図7の対応するステップと同じである。以下、図1
2のフローチャートの各ステップについて詳細に説明す
る。
FIG. 12 is a flow chart showing the details of step 1105 (scanning by the rising / non-modulation signal) of FIG. 11, in which the rising section / non-modulation signal is used for each scanning direction by using the rising / non-modulation signal. The processing method for obtaining the peak frequencies fu and fc of the beat signal in each of the sections 33 is shown. FIG. 7 is a flowchart of FIG.
Compared with the case of, only step 1203 is different,
Other steps 1201, 1202 and 1204-120
6 is the same as the corresponding step in FIG. Below, Figure 1
Each step of the flowchart of 2 will be described in detail.

【0124】ステップ1201:カウンタDCntの値に基
づき、アンテナ走査用モータ21がアンテナ反射鏡15
bを回転駆動させ、ホーンアンテナ15aによる送受信
方向を変化させる。
Step 1201: Based on the value of the counter DCnt, the antenna scanning motor 21 causes the antenna reflecting mirror 15 to move.
b is rotationally driven to change the transmission / reception direction by the horn antenna 15a.

【0125】ステップ1202:発振器11は、信号処
理装置10の指令に基づいて、図9(b)に示した変調
周波数の上昇区間34及び周波数無変調区間33からな
る送信波を生成し、この送信波がホーンアンテナ15a
から出力される。
Step 1202: The oscillator 11 generates a transmission wave composed of the modulation frequency rising section 34 and the frequency non-modulation section 33 shown in FIG. 9B based on the command from the signal processing apparatus 10, and transmits this transmission wave. Wave is horn antenna 15a
Is output from.

【0126】ステップ1203:1つの走査方向に関し
て、変調周波数の上昇区間34におけるビート信号の周
波数スペクトルから1又は2以上の目標候補を検出し、
それぞれの周波数を求める。例えば、受信強度を所定の
閾値と比較して当該閾値以上となる周波数スペクトルの
ピークをI個(Iは1又は2以上)検出し、これらの周
波数fu(i、DCnt){i=1,2,3,…,I}を求
める。
Step 1203: For one scanning direction, one or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the modulation frequency increasing section 34,
Find each frequency. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold value, and I peaks (I is 1 or 2 or more) in the frequency spectrum that is equal to or higher than the threshold value are detected, and these frequencies fu (i, DCnt) {i = 1, 2, , 3, ..., I}.

【0127】このとき、図11のステップ1104にお
いて求められた上昇区間の周波数fu(i、DCnt){i
=1,2,3,…,I}に上書きすることにより、fu
を新たなデータに置き換えている。全く同様にして、図
11のステップ1104が実行される場合には、ステッ
プ1203で求められたfuに上書きし、新たなデータ
への置き換えが行われる。
At this time, the frequency fu (i, DCnt) {i of the rising section obtained in step 1104 of FIG. 11 is obtained.
= 1,2,3, ..., I}
Is replaced with new data. In exactly the same way, when step 1104 of FIG. 11 is executed, the fu obtained in step 1203 is overwritten and replaced with new data.

【0128】ステップ1204:1つの走査方向に関し
て、周波数の無変調区間33におけるビート信号の周波
数スペクトルから1又は2以上の目標候補を検出し、そ
れぞれの周波数を求める。例えば、受信強度を所定の閾
値と比較して当該閾値以上となる周波数スペクトルのピ
ークをK個(Kは1又は2以上)検出し、これらの周波
数fc(k,DCnt){k=1,2,3,…,K}を求め
る。
Step 1204: For one scanning direction, one or more target candidates are detected from the frequency spectrum of the beat signal in the frequency non-modulation section 33, and each frequency is obtained. For example, the reception intensity is compared with a predetermined threshold, and K peaks (K is 1 or 2 or more) of the frequency spectrum that is equal to or higher than the threshold are detected, and these frequencies fc (k, DCnt) {k = 1, 2 are obtained. , 3, ..., K}.

【0129】ステップ1205:走査方向を示すカウン
タDCntをインクリメントして、次の走査方向41、4
2,…が処理の対象とされる。
Step 1205: The counter DCnt indicating the scanning direction is incremented to the next scanning direction 41, 4
2, ... Are processed.

【0130】ステップ1206:カウンタDCntが5未満
であればステップ1201に戻り、新たな走査方向につ
いて同様の動作(ステップ1201〜1205)を繰り
返す。カウンタDCntが5以上であれば、全ての走査方向
40〜44について走査が完了しているため、当該処理
を終了して図11のステップ1106に進む。
Step 1206: If the counter DCnt is less than 5, the process returns to step 1201 and the same operation (steps 1201 to 1205) is repeated for the new scanning direction. If the counter DCnt is 5 or more, the scanning is completed in all the scanning directions 40 to 44, and therefore the processing is ended and the process proceeds to step 1106 of FIG. 11.

【0131】本実施の形態によるレーダ装置では、変調
周波数の上昇区間及び下降区間から構成される図9
(a)の送信波と、上昇区間及び無変調区間で構成され
る図9(b)の送信波とを走査周期に同期して切り替え
て送信している。このため、各走査周期ごとに上昇区間
におけるビート信号の周波数成分を得ることができる。
つまり、走査周期の単位で時間的に前後して得られる下
降区間及び無変調区間でのビート信号の周波数成分と、
全ての走査周期で得られる上昇区間でのビート信号の周
波数成分とを用いて、測定対象の距離及び相対速度を算
出している。
The radar device according to the present embodiment is composed of the rising and falling sections of the modulation frequency as shown in FIG.
The transmission wave of FIG. 9A and the transmission wave of FIG. 9B composed of the rising section and the non-modulation section are switched and transmitted in synchronization with the scanning cycle. Therefore, the frequency component of the beat signal in the rising section can be obtained for each scanning cycle.
That is, the frequency components of the beat signal in the descending section and the non-modulation section obtained temporally before and after in the unit of the scanning cycle,
The distance and relative velocity of the measurement target are calculated using the frequency components of the beat signal in the rising section obtained in all scanning cycles.

【0132】従って、実施の形態1と同様の効果を奏す
ることができるのは勿論であるが、更に、実施の形態1
の場合と比較して、測定対象の距離及び相対速度を検出
するリアルタイム性を向上させることができるという効
果も奏する。
Therefore, it is of course possible to obtain the same effect as that of the first embodiment, but further, the first embodiment.
As compared with the case of 1, the effect that the real-time property of detecting the distance and the relative speed of the measurement target can be improved is also obtained.

【0133】なお、本実施の形態では、無変調信号によ
る走査周期において変調周波数上昇区間を加える場合の
例について説明したが、周波数上昇区間の代わりに変調
周波数下降区間を加えてもよい。この場合、各走査周期
ごとに周波数下降区間におけるビート信号の周波数成分
を得ることができるため、同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the example in which the modulation frequency increasing section is added in the scanning period by the non-modulation signal has been described, but the modulation frequency decreasing section may be added instead of the frequency increasing section. In this case, since the frequency component of the beat signal in the frequency falling section can be obtained for each scanning cycle, the same effect can be obtained.

【0134】さらに、2種類の送信波の一方を周波数上
昇区間及び周波数無変調区間の繰返信号として構成し、
他方を周波数下降区間及び周波数無変調区間の繰返信号
として構成してもよい。この場合、各走査周期ごとに無
変調区間におけるビート信号の周波数成分を得ることが
できるため、同様の効果が得られる。
Further, one of the two types of transmission waves is configured as a repeating signal in the frequency rising section and the frequency unmodulated section,
The other may be configured as a repeat signal of the frequency falling section and the frequency non-modulation section. In this case, since the frequency component of the beat signal in the non-modulated section can be obtained for each scanning cycle, the same effect can be obtained.

【0135】すなわち、周波数の上昇区間、下降区間お
よび無変調区間のうち、異なるいずれか2区間を組み合
わせた送信波として2種類生成し、これらの送信波のい
ずれかに3区間全てが含まれていれば、2種類の送信波
の両方に含まれる区間については、各走査周期ごとにそ
の区間のビート信号の周波数成分を得ることができ、リ
アルタイム性を向上させることができる。
That is, two types of transmission waves are generated by combining any two different sections of the frequency rising section, the falling section, and the non-modulation section, and any of these transmitting waves includes all three sections. Then, for the section included in both of the two types of transmission waves, the frequency component of the beat signal of the section can be obtained for each scanning cycle, and the real-time property can be improved.

【0136】実施の形態3.本実施の形態における構成
及び動作は、実施の形態1の場合と基本的には同じであ
るが、送信波と受信波をミキサー17によって検波する
際、ビート信号の同相成分のみを用いる点で異なる。ま
た、これに伴って信号処理装置10における処理内容が
異なる。
Third embodiment. The configuration and operation of this embodiment are basically the same as those of the first embodiment, but are different in that only the in-phase component of the beat signal is used when the transmission wave and the reception wave are detected by the mixer 17. . Further, the processing contents in the signal processing device 10 are different accordingly.

【0137】図13のステップ1301〜1306は、
本発明の実施の形態3によるレーダ信号処理方法の一例
を示したフローチャートであり、図14は、図13のス
テップ1306(演算処理)の詳細を示したフローチャ
ートである。図13のフローチャートを図5の場合と比
較すれば、ステップ1306のみが異なり、他のステッ
プ1301〜1305は図5の対応するステップと同じ
である。以下、図13のフローチャートの各ステップに
ついて詳細に説明する。
Steps 1301 to 1306 in FIG.
13 is a flowchart showing an example of a radar signal processing method according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a flowchart showing details of step 1306 (arithmetic processing) of FIG. When the flowchart of FIG. 13 is compared with the case of FIG. 5, only step 1306 is different and other steps 1301 to 1305 are the same as the corresponding steps of FIG. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 13 will be described in detail.

【0138】ステップ1301:信号処理装置10は、
何番目の走査周期であるのかを認識するためのカウンタ
ScanCntを備え、この走査周期を示すカウンタScanCntを
インクリメントして、走査周期ごとの処理を開始する。
Step 1301: The signal processing device 10
A counter for recognizing the number of scan cycles
A ScanCnt is provided, the counter ScanCnt indicating the scanning cycle is incremented, and processing for each scanning cycle is started.

【0139】ステップ1302:信号処理装置10は、
同一の走査周期中の何番目の走査方向40〜44である
のかを認識するためのカウンタDCntを備え、このカウン
タDCntをリセットする。このため、その値はゼロとな
り、まず最初の走査方向40を対象として以下の処理が
行われる。
Step 1302: The signal processing device 10
A counter DCnt for recognizing which scanning direction 40 to 44 in the same scanning cycle is provided, and this counter DCnt is reset. Therefore, the value becomes zero, and the following processing is performed for the first scanning direction 40.

【0140】ステップ1303:カウンタScanCntが偶
数の時はステップ1304に進み、奇数の時は、ステッ
プ1305に進む。つまり、ステップ1304及びステ
ップ1305は、走査周期ごとに交互に実行される。
Step 1303: If the counter ScanCnt is even, the procedure goes to step 1304. If the counter ScanCnt is odd, the procedure goes to step 1305. That is, step 1304 and step 1305 are alternately executed for each scanning cycle.

【0141】ステップ1304:図2(a)に示した上
昇・下降変調信号からなる送信波を走査しながら、各走
査方向40〜44について、上昇区間におけるビート信
号のピーク周波数fuと、下降区間におけるビート信号
のピーク周波数fdが求められる。このとき、ピーク周
波数fu,fdとして周波数の絶対値のみが求められ
る。その後、ステップ1306に進む。
Step 1304: The peak frequency fu of the beat signal in the rising section and the falling section in the falling section are scanned in each scanning direction 40 to 44 while scanning the transmission wave composed of the rising and falling modulation signals shown in FIG. 2A. The peak frequency fd of the beat signal is obtained. At this time, only the absolute values of the frequencies are obtained as the peak frequencies fu and fd. Then, it progresses to step 1306.

【0142】ステップ1305:図2(b)に示した無
変調信号からなる送信波を走査しながら、各走査方向4
0〜44について、ビート信号のピーク周波数fcが求
められる。このとき、ピーク周波数fcとして周波数の
絶対値のみが求められる。その後、ステップ1306に
進む。
Step 1305: While scanning the transmission wave composed of the non-modulated signal shown in FIG.
For 0 to 44, the peak frequency fc of the beat signal is obtained. At this time, only the absolute value of the frequency is obtained as the peak frequency fc. Then, it progresses to step 1306.

【0143】ステップ1306:ステップ1304及び
ステップ1305において求められたfu、fd及びf
cに基づいて信号処理装置10による演算処理が行わ
れ、各走査方向40〜44について、1又は2以上の測
定対象との距離R及び相対速度Vが求められる。ただ
し、実施の形態1,2の場合と異なり、ビート信号のピ
ーク周波数fu,fd,fcは絶対値として求められて
いるため、処理方法が異なる。その後、再びステップ1
301に戻る。
Step 1306: fu, fd and f obtained in steps 1304 and 1305
The signal processing device 10 performs arithmetic processing based on c, and the distance R and the relative speed V with respect to one or more measurement targets are obtained for each of the scanning directions 40 to 44. However, unlike the first and second embodiments, the peak frequencies fu, fd, and fc of the beat signal are obtained as absolute values, so the processing method is different. Then step 1 again
Return to 301.

【0144】図14のステップ1401〜1415は、
図13のステップ1306(演算処理)の詳細を示した
フローチャートであり、2以上の測定対象までの距離及
び相対速度を各走査方向ごとに求めるための処理方法が
示されている。以下、図14のフローチャートの各ステ
ップについて詳細に説明する。
Steps 1401 to 1415 of FIG. 14 are
14 is a flowchart showing the details of step 1306 (arithmetic processing) in FIG. 13, and shows a processing method for obtaining a distance to two or more measurement targets and a relative speed for each scanning direction. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 14 will be described in detail.

【0145】ステップ1401:走査方向を示すカウン
タDCntをリセットして、その値がゼロとなり、まず最初
の走査方向40について以下の演算が行われる。
Step 1401: The counter DCnt indicating the scanning direction is reset so that the value becomes zero, and the following calculation is first performed for the first scanning direction 40.

【0146】ステップ1402:図13のステップ13
04で検出された目標候補のスペクトルの周波数fu
(i,DCnt){i=1,2,…,I}とfd(j,DCn
t){j=1,2,…,J}について、全てのi,jの
組み合わせについて、周波数和fsum(i,j)と周
波数差fdif(i,j)を次式(37),(38)に
より求める。
Step 1402: Step 13 of FIG.
Frequency fu of the spectrum of the target candidate detected in 04
(I, DCnt) {i = 1, 2, ..., I} and fd (j, DCn
t) For {j = 1, 2, ..., J}, the frequency sum fsum (i, j) and the frequency difference fdif (i, j) are calculated by the following equations (37), (38) for all combinations of i, j. ).

【数16】 [Equation 16]

【0147】ステップ1403:図13のステップ13
05で検出された目標候補の周波数fc(k,DCnt)
{k=1,2,…,K}と、ステップ1402で求めら
れたfsum(i,j)およびfdif(i,j)を比
較して、次式(39)又は(40)を満足するfc
(l),fu(m),fd(n)の1又は2以上の組み
合わせを正しい組み合わせとして選択する。
Step 1403: Step 13 in FIG.
Target candidate frequency fc (k, DCnt) detected in 05
Comparing {k = 1, 2, ..., K} with fsum (i, j) and fdif (i, j) obtained in step 1402, fc that satisfies the following equation (39) or (40)
One or more combinations of (l), fu (m), fd (n) are selected as the correct combination.

【数17】 [Equation 17]

【0148】ステップ1404:fc(l)がfsum
(m,n)と等しいかどうかを判定し、等しければステ
ップ1405へ進み、等しくなければステップ1409
へ進む。
Step 1404: fc (l) is fsum
It is determined whether or not it is equal to (m, n). If they are equal, the process proceeds to step 1405, and if they are not equal, step 1409
Go to.

【0149】ステップ1405:fc(l)=fsum
(m,n)の場合、まず、距離周波数fr(m,n)を
周波数差fdif(m,n)とする。
Step 1405: fc (l) = fsum
In the case of (m, n), first, the distance frequency fr (m, n) is set as the frequency difference fdif (m, n).

【0150】ステップ1406:次に、fu(m)とf
d(n)の大きさを比較し、fu(m)≧fd(n)で
あればステップ1407へ進み、fu(m)<fd
(n)であればステップ1408へ進む。
Step 1406: Next, fu (m) and f
The sizes of d (n) are compared, and if fu (m) ≧ fd (n), the process proceeds to step 1407, where fu (m) <fd
If (n), the process proceeds to step 1408.

【0151】ステップ1407:速度周波数fp(m,
n)をfsum(m,n)としてステップ1413へ進
む。
Step 1407: Speed frequency fp (m,
n) is set to fsum (m, n) and the process proceeds to step 1413.

【0152】ステップ1408:速度周波数fp(m,
n)を−fsum(m,n)としてステップ1413へ
進む。
Step 1408: Velocity frequency fp (m,
n) is set to −fsum (m, n) and the process proceeds to step 1413.

【0153】ステップ1409:一方、fc(l)≠f
sum(m,n)の場合、まず、距離周波数fr(m,
n)をfsum(m,n)とする。
Step 1409: On the other hand, fc (l) ≠ f
In the case of sum (m, n), first, the range frequency fr (m,
Let n) be fsum (m, n).

【0154】ステップ1410:次に、fu(m)とf
d(n)の大きさを比較し、fu(m)≧fd(n)で
あればステップ1411へ進み、fu(m)<fd
(n)であればステップ1412へ進む。
Step 1410: Next, fu (m) and f
The sizes of d (n) are compared, and if fu (m) ≧ fd (n), the process proceeds to step 1411 and fu (m) <fd.
If (n), the process proceeds to step 1412.

【0155】ステップ1411:速度周波数fp(m,
n)をfdif(m,n)としてステップ1413へ進
む。
Step 1411: Speed frequency fp (m,
n) is set to fdif (m, n) and the process proceeds to step 1413.

【0156】ステップ1412:速度周波数fp(m,
n)を−fdif(m,n)としてステップ1413へ
進む。
Step 1412: Velocity frequency fp (m,
n) is set to −fdif (m, n) and the process proceeds to step 1413.

【0157】ステップ1413:ステップ1405〜1
412で求められたfr(m,n),fp(m,n)か
ら、次式(41),(42)により距離Rmn及び相対
速度Vmnが求められる。
Step 1413: Steps 1405-1
From fr (m, n) and fp (m, n) obtained in 412, the distance Rmn and the relative speed Vmn are obtained by the following equations (41) and (42).

【数18】 [Equation 18]

【0158】ステップ1414:走査方向を示すカウン
タDCntをインクリメントして、次の走査方向41、4
2,…が処理の対象とされる。
Step 1414: The counter DCnt indicating the scanning direction is incremented to the next scanning direction 41, 4
2, ... Are processed.

【0159】ステップ1415:カウンタDCntが5未満
であればステップ1402に戻り、新たな走査方向につ
いて同様の動作(ステップ1402〜1414)を繰り
返す。カウンタDCntが5以上であれば全ての走査方向4
0〜44について走査が完了しているため、当該処理を
終了して図13のステップ1301に戻る。
Step 1415: If the counter DCnt is less than 5, the process returns to step 1402, and the same operation (steps 1402-1414) is repeated for the new scanning direction. If the counter DCnt is 5 or more, all scanning directions are 4
Since the scanning is completed for 0 to 44, the processing is ended and the process returns to step 1301 in FIG.

【0160】本実施の形態によるレーダ装置では、送信
波と受信波をミキサー17によって検波する際、ビート
信号の同相成分のみを用いているが、この様なレーダ装
置においても、実施の形態1と同様の効果を得ることが
できる。すなわち、周波数成分の誤組み合わせを防止し
て、測定対象が2以上存在する場合でも正しく測定しよ
うとする場合に、測距周期の増加、機構系の複雑化ある
いは高価格化、走査範囲の狭域化の問題を引き起こすこ
とがない。従って、測定対象までの距離及び相対速度を
精度良く求めることができる。
In the radar device according to the present embodiment, when the transmitted wave and the received wave are detected by the mixer 17, only the in-phase component of the beat signal is used, but such a radar device also has the same structure as in the first embodiment. The same effect can be obtained. That is, in order to prevent an incorrect combination of frequency components and to perform accurate measurement even when there are two or more measurement targets, the distance measurement cycle is increased, the mechanical system is complicated or expensive, and the scanning range is narrow. It does not cause the problem of instability. Therefore, the distance to the measurement target and the relative speed can be accurately obtained.

【0161】なお、本実施の形態では、実施の形態1で
用いられた送受信波、すなわち、図2に示された送受信
波をミキサー17によって検波する際、ビート信号の同
相成分のみを用いるレーダ装置の例について説明した
が、本発明は、実施の形態2で説明した送受信波、すな
わち図9に示された送受信波その他の送受信波がミキサ
ー17で検波されるレーダ装置についても適用すること
ができ、同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the radar device that uses only the in-phase component of the beat signal when the mixer 17 detects the transmission / reception wave used in the first embodiment, that is, the transmission / reception wave shown in FIG. However, the present invention can be applied to a radar device in which the mixer 17 detects the transmission / reception waves described in the second embodiment, that is, the transmission / reception waves shown in FIG. 9 and other transmission / reception waves. , A similar effect can be obtained.

【0162】[0162]

【発明の効果】本発明によるレーダ装置は、第1の送信
波及び第2の送信波を生成し、第1の送信波及び第2の
送信波を走査周期に同期して切り替えて送出している。
これらの送信波は、それぞれが周波数上昇区間、周波数
下降区間及び周波数無変調区間の2以下の区間からな
り、各区間は、第1の送信波又は第2の送信波のいずれ
かに含まれている。
The radar device according to the present invention generates the first transmission wave and the second transmission wave, switches the first transmission wave and the second transmission wave in synchronization with the scanning cycle, and transmits them. There is.
Each of these transmission waves is composed of two or less sections of a frequency rising section, a frequency falling section and a frequency unmodulated section, and each section is included in either the first transmission wave or the second transmission wave. There is.

【0163】このため、周波数上昇区間、周波数下降区
間及び周波数無変調区間における送信波及び受信波に基
づいて、2以上の測定対象が存在する場合であっても、
測定対象との距離又は相対速度を測定することができる
だけでなく、周波数上昇区間、周波数下降区間及び周波
数無変調区間からなる送信波を用いる必要がなく、走査
中の一方向当たりの測定周期を短くすることができる。
Therefore, even when there are two or more measurement targets based on the transmitted wave and the received wave in the frequency rising section, the frequency falling section, and the frequency unmodulated section,
Not only can you measure the distance or relative velocity to the measurement target, but you do not need to use a transmission wave consisting of a frequency rising section, a frequency falling section, and a frequency unmodulated section, and the measurement cycle per direction during scanning can be shortened. can do.

【0164】従って、測定精度の低下、機構系の複雑化
又は高価化、走査範囲の狭域化などの問題を引き起こす
ことなく、測定対象が2以上存在する場合でも各測定対
象の距離又は相対速度について高精度の測定を行うこと
ができる。
Therefore, even if there are two or more measurement objects, the distance or relative speed of each measurement object can be achieved without causing problems such as deterioration of measurement accuracy, complicated or expensive mechanism system, and narrowed scanning range. A highly accurate measurement can be performed on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1によるレーダ装置の一
構成例を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a radar device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1のレーダ装置1の送受信波形の一例を示
した図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a transmission / reception waveform of the radar device 1 of FIG.

【図3】 図1のレーダ装置1の走査方向の一例を示し
た図である。
3 is a diagram showing an example of a scanning direction of the radar device 1 of FIG.

【図4】 発振器11により生成される送信波の切替タ
イミングの一例を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of switching timing of transmission waves generated by an oscillator 11.

【図5】 本発明の実施の形態1によるレーダ信号処理
方法の一例を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a radar signal processing method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 図5のステップ504(上昇・下降変調信号
による走査)の詳細を示したフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing details of step 504 (scanning with an ascending / descending modulation signal) in FIG.

【図7】 図5のステップ505(無変調信号による走
査)の詳細を示したフローチャートである。
7 is a flowchart showing details of step 505 (scanning with an unmodulated signal) in FIG.

【図8】 図5のステップ506(演算処理)の詳細を
示したフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing details of step 506 (arithmetic processing) in FIG.

【図9】 図1のレーダ装置1の送受信波形の他の例を
示した図である(実施の形態2)。
9 is a diagram showing another example of transmission / reception waveforms of the radar device 1 of FIG. 1 (Embodiment 2).

【図10】 発振器11により生成される送信波の切替
タイミングの一例を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of switching timing of transmission waves generated by the oscillator 11.

【図11】 本発明の実施の形態2によるレーダ信号処
理方法の一例を示したフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a radar signal processing method according to a second embodiment of the present invention.

【図12】 図11のステップ1105(無変調信号に
よる走査)の詳細を示したフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing details of step 1105 (scanning with an unmodulated signal) in FIG.

【図13】 本発明の実施の形態3によるレーダ信号処
理方法の一例を示したフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a radar signal processing method according to a third embodiment of the present invention.

【図14】 図13のステップ1306の詳細を示した
フローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing details of step 1306 in FIG.

【図15】 従来のレーダ装置を用いて1つの測定対象
についてレーダ測定を行う場合の様子を示した図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing a state in which radar measurement is performed on one measurement target using a conventional radar device.

【図16】 図15のレーダ装置71の送受信波形の一
例を示した図である。
16 is a diagram showing an example of a transmission / reception waveform of the radar device 71 of FIG.

【図17】 図16の送受信波に基づいて求められるビ
ート信号のパワースペクトルの一例を示した図である。
17 is a diagram showing an example of a power spectrum of a beat signal obtained based on the transmitted / received waves of FIG.

【図18】 従来のレーダ装置を用いて2つの測定対象
についてレーダ測定を行う場合の様子を示した図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing a situation in which radar measurement is performed on two measurement targets using a conventional radar device.

【図19】 測定対象が2つの場合に求められるビート
信号のパワースペクトルの一例を示した図である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of a power spectrum of a beat signal obtained when there are two measurement targets.

【図20】 従来のレーダ装置71の送受信波形の他の
例を示した図である。
FIG. 20 is a diagram showing another example of a transmission / reception waveform of the conventional radar device 71.

【図21】 離反、接近する各測定対象について、レー
ダ装置71の送受信波形と、そのビート信号の例を示し
た図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a transmitted / received waveform of the radar device 71 and its beat signal for each of measurement objects that are separated or approached.

【図22】 測定対象が複数存在する場合における従来
のレーダ信号処理方法を示すフローチャート図である。
FIG. 22 is a flowchart showing a conventional radar signal processing method when there are a plurality of measurement targets.

【図23】 図22に引き続き、従来のレーダ信号処理
方法を示すフローチャート図である。
FIG. 23 is a flowchart diagram showing a conventional radar signal processing method, following FIG. 22;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーダ装置、10 信号処理装置、11 発振器、
12 パワーデバイダ、13 送信アンプ、14 サー
キュレータ、15a ホーンアンテナ、15b アンテ
ナ反射鏡、16 受信アンプ、17 ミキサー、18
フィルタ、19 アンプ、20 A/D変換器、21
アンテナ走査用モータ、31 周波数上昇区間、32
周波数下降区間、33 周波数無変調区間、34 周波
数無変調区間、40〜44 走査方位、fu 周波数上
昇区間のビート周波数、fd 周波数下降区間のビート
周波数、fu 周波数無変調区間のビート周波数、fm
繰返周波数、f0 中心周波数、△f 変調幅、
1 radar device, 10 signal processing device, 11 oscillator,
12 power divider, 13 transmission amplifier, 14 circulator, 15a horn antenna, 15b antenna reflector, 16 reception amplifier, 17 mixer, 18
Filter, 19 amplifier, 20 A / D converter, 21
Antenna scanning motor, 31 Frequency rise section, 32
Frequency falling section, 33 frequency unmodulated section, 34 frequency unmodulated section, 40 to 44 scanning direction, fu frequency rising section beat frequency, fd frequency falling section beat frequency, fu frequency unmodulated section beat frequency, fm
Repeat frequency, f0 center frequency, Δf modulation width,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J070 AB19 AB22 AC02 AC06 AC13 AE01 AF01 AH23 AH26 AH31 AH39 AK15 AK22 BA01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5J070 AB19 AB22 AC02 AC06 AC13                       AE01 AF01 AH23 AH26 AH31                       AH39 AK15 AK22 BA01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数が時間軸上で増大する周波数上昇
区間、周波数が時間軸上で減少する周波数下降区間及び
周波数が時間軸上で一定となる周波数無変調区間からな
る送信波を生成する周波数変調手段と、生成された送信
波を送出するとともに、測定対象による反射波を受信す
る送受信手段と、送受信手段の送受信方向を所定の走査
範囲において繰り返し走査させる走査手段と、送信波及
び受信波に基づいて測定対象との距離又は相対速度を求
める信号処理手段とを備えたレーダ装置において、 周波数変調手段が、周波数上昇区間、周波数下降区間及
び周波数無変調区間のいずれか2つの区間を交互に繰り
返す第1の送信波と、残る1つの区間を繰り返す第2の
送信波とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波が走
査周期に同期して切り替えられることを特徴とするレー
ダ装置。
1. A frequency for generating a transmission wave comprising a frequency rising section in which the frequency increases on the time axis, a frequency falling section in which the frequency decreases on the time axis, and a frequency unmodulated section in which the frequency is constant on the time axis. Modulating means, transmitting / receiving means for transmitting the generated transmitted wave and receiving reflected waves by the measurement object, scanning means for repeatedly scanning the transmitting / receiving direction of the transmitting / receiving means within a predetermined scanning range, and transmitting / receiving waves. In a radar device provided with a signal processing means for obtaining a distance or a relative speed to a measurement object based on the frequency modulation means, the frequency modulation means alternately repeats any two sections of a frequency rising section, a frequency falling section and a frequency non-modulation section. A first transmission wave and a second transmission wave that repeats the remaining one section are generated, and the first transmission wave and the second transmission wave are switched in synchronization with the scanning cycle. Radar and wherein the Erareru.
【請求項2】 第1の送信波及び第2の送信波が、走査
周期ごとに交互に送出されることを特徴とする請求項1
に記載のレーダ装置。
2. The first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted for each scanning cycle.
The radar device according to 1.
【請求項3】 上記第1の送信波が、周波数上昇区間及
び周波数下降区間からなり、上記第2の送信波が周波数
無変調区間からなることを特徴とする請求項1又は2に
記載のレーダ装置。
3. The radar according to claim 1, wherein the first transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave is composed of a frequency unmodulated section. apparatus.
【請求項4】 周波数が時間軸上で増大する周波数上昇
区間、周波数が時間軸上で減少する周波数下降区間及び
周波数が時間軸上で一定となる周波数無変調区間からな
る送信波を生成する周波数変調手段と、生成された送信
波を送出するとともに、測定対象による反射波を受信す
る送受信手段と、送受信手段の送受信方向を所定の走査
範囲において繰り返し走査させる走査手段と、送信波及
び受信波に基づいて測定対象との距離又は相対速度を求
める信号処理手段とを備えたレーダ装置において、 周波数変調手段が、周波数上昇区間、周波数下降区間及
び周波数無変調区間のいずれか2つの区間を交互に繰り
返す第1の送信波と、残る1つの区間及び第1の送信波
を構成するいずれか1つの区間を交互に繰り返す第2の
送信波とを生成し、第1の送信波及び第2の送信波が走
査周期に同期して切り替えられることを特徴とするレー
ダ装置。
4. A frequency for generating a transmission wave comprising a frequency rising section in which the frequency increases on the time axis, a frequency falling section in which the frequency decreases on the time axis, and a frequency non-modulation section in which the frequency is constant on the time axis. Modulating means, transmitting / receiving means for transmitting the generated transmitted wave and receiving reflected waves by the measurement object, scanning means for repeatedly scanning the transmitting / receiving direction of the transmitting / receiving means within a predetermined scanning range, and transmitting / receiving waves. In a radar device provided with a signal processing means for obtaining a distance or a relative speed to a measurement object based on the frequency modulation means, the frequency modulation means alternately repeats any two sections of a frequency rising section, a frequency falling section and a frequency non-modulation section. A first transmission wave and a second transmission wave that alternately repeats the remaining one section and any one section that constitutes the first transmission wave are generated. Radar device transmitted wave and the second transmission wave is characterized in that it is switched in synchronization with the scanning cycle.
【請求項5】 第1の送信波及び第2の送信波が、走査
周期ごとに交互に送出されることを特徴とする請求項4
に記載のレーダ装置。
5. The first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted in each scanning cycle.
The radar device according to 1.
【請求項6】 上記第1の送信波が、周波数上昇区間及
び周波数下降区間からなり、上記第2の送信波が周波数
上昇区間及び周波数無変調区間からなることを特徴とす
る請求項4又は5に記載のレーダ装置。
6. The method according to claim 4, wherein the first transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave is composed of a frequency rising section and a frequency unmodulated section. The radar device according to 1.
【請求項7】 上記第1の送信波が、周波数上昇区間及
び周波数下降区間からなり、上記第2の送信波が周波数
下降区間及び周波数無変調区間からなることを特徴とす
る請求項4又は5に記載のレーダ装置。
7. The fourth transmission wave comprises a frequency rising section and a frequency falling section, and the second transmission wave comprises a frequency falling section and a frequency non-modulation section. The radar device according to 1.
【請求項8】 上記第1の送信波が、周波数上昇区間及
び周波数無変調区間からなり、上記第2の送信波が周波
数下降区間及び周波数無変調区間からなることを特徴と
する請求項4又は5に記載のレーダ装置。
8. The method according to claim 4, wherein the first transmission wave includes a frequency rising section and a frequency non-modulation section, and the second transmission wave includes a frequency falling section and a frequency non-modulation section. The radar device according to item 5.
【請求項9】 送信波を生成する周波数変調手段と、生
成された送信波を送出するとともに、測定対象による反
射波を受信する送受信手段と、送受信手段の送受信方向
を所定の走査範囲において繰り返し走査させる走査手段
と、送信波及び受信波からビート周波数を生成するビー
ト信号生成手段と、ビート周波数に基づいて測定対象と
の距離又は相対速度を求める信号処理手段とを備えたレ
ーダ装置において、 周波数変調手段が、周波数が時間軸上で増大する周波数
上昇区間、周波数が時間軸上で減少する周波数下降区間
及び周波数が時間軸上で一定となる周波数無変調区間の
うち2以下の区間を繰り返す第1の送信波と、残りの全
ての区間を含む2以下の区間を繰り返す第2の送信波と
を生成し、第1の送信波及び第2の送信波が走査周期に
同期して切り替えられることを特徴とするレーダ装置。
9. A frequency modulation means for generating a transmission wave, a transmission / reception means for transmitting the generated transmission wave and receiving a reflected wave by a measurement object, and a transmission / reception direction of the transmission / reception means are repeatedly scanned within a predetermined scanning range. In a radar device provided with a scanning means, a beat signal generating means for generating a beat frequency from a transmitted wave and a received wave, and a signal processing means for obtaining a distance or a relative speed to a measurement object based on the beat frequency, A means repeats two or less sections of a frequency increase section in which the frequency increases on the time axis, a frequency decrease section in which the frequency decreases on the time axis, and a frequency non-modulation section in which the frequency is constant on the time axis. And a second transmission wave that repeats two or less sections including all remaining sections are generated, and the first transmission wave and the second transmission wave have a scanning cycle. Radar apparatus, characterized by being switched synchronously.
【請求項10】 第1の送信波及び第2の送信波が、走
査周期ごとに交互に送出されることを特徴とする請求項
9に記載のレーダ装置。
10. The radar device according to claim 9, wherein the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted in each scanning cycle.
【請求項11】 上記信号処理手段は、走査範囲に含ま
れる複数の走査方向のそれぞれについて、周波数上昇区
間、周波数下降区間及び周波数無変調区間の各ビート周
波数から測定対象との距離又は相対速度を求めることを
特徴とする請求項9又は10に記載のレーダ装置。
11. The signal processing means, for each of a plurality of scanning directions included in a scanning range, obtains a distance or a relative speed to a measurement target from each beat frequency in a frequency rising section, a frequency falling section, and a frequency unmodulated section. The radar device according to claim 9, wherein the radar device is obtained.
【請求項12】 上記信号処理手段が、周波数上昇区間
のビート周波数及び周波数下降区間のビート周波数の各
組合わせについて、周波数和及び周波数差の絶対値を求
めるステップと、周波数和又は周波数差の絶対値が周波
数無変調区間のビート周波数と等しくなる周波数上昇区
間のビート周波数及び周波数下降区間のビート周波数の
組合わせを選択するステップと、周波数和に基づいて測
定目標までの距離を求めるステップと、周波数差に基づ
いて測定目標との相対速度を求めるステップからなる処
理を各走査方向ごとに実行することを特徴とする請求項
11に記載のレーダ装置。
12. The signal processing means obtains an absolute value of a frequency sum and a frequency difference for each combination of a beat frequency in a frequency rising section and a beat frequency in a frequency falling section, and an absolute value of the frequency sum or frequency difference. Selecting a combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section where the value is equal to the beat frequency in the frequency unmodulated section; determining the distance to the measurement target based on the sum of frequencies; 12. The radar apparatus according to claim 11, wherein processing including a step of obtaining a relative speed with respect to the measurement target based on the difference is executed for each scanning direction.
【請求項13】 上記ビート信号生成手段は、送信波及
び受信波から得られるビート信号の実数部の周波数成分
を求め、信号処理手段が、求められたビート周波数に基
づいて、測定対象との距離又は相対速度を求めることを
特徴とする請求項9、10又は11に記載のレーダ装
置。
13. The beat signal generation means obtains the frequency component of the real part of the beat signal obtained from the transmitted wave and the received wave, and the signal processing means makes the distance to the measurement object based on the obtained beat frequency. Alternatively, the radar device according to claim 9, 10 or 11, wherein a relative velocity is obtained.
【請求項14】 上記信号処理手段が、周波数上昇区間
のビート周波数及び周波数下降区間のビート周波数の各
組合わせについて、周波数和及び周波数差の絶対値を求
めるステップと、周波数和又は周波数差の絶対値が周波
数無変調区間のビート周波数と等しくなる周波数上昇区
間のビート周波数及び周波数下降区間のビート周波数の
組合わせを選択するステップと、周波数和又は周波数差
の絶対値のうち周波数無変調区間のビート周波数と異な
る値に基づいて、測定目標までの距離を求めるステップ
と、周波数和又は周波数差の絶対値のうち周波数無変調
区間のビート周波数と等しくなる値に基づいて、測定目
標との相対速度を求めるステップからなる処理を各走査
方向ごとに実行することを特徴とする請求項13に記載
のレーダ装置。
14. The signal processing means obtains the absolute value of the frequency sum and the frequency difference for each combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section, and the absolute value of the frequency sum or the frequency difference. The step of selecting the combination of the beat frequency in the frequency rising section and the beat frequency in the frequency falling section where the value becomes equal to the beat frequency in the frequency unmodulated section, and the beat in the frequency unmodulated section of the absolute value of the frequency sum or frequency difference. Based on the value different from the frequency, the step of obtaining the distance to the measurement target, and the relative speed to the measurement target based on the absolute value of the frequency sum or frequency difference that is equal to the beat frequency of the frequency unmodulated section 14. The radar device according to claim 13, wherein the processing including the step of obtaining is executed for each scanning direction.
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