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JP2017036944A - Radio wave sensor - Google Patents

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JP2017036944A JP2015156933A JP2015156933A JP2017036944A JP 2017036944 A JP2017036944 A JP 2017036944A JP 2015156933 A JP2015156933 A JP 2015156933A JP 2015156933 A JP2015156933 A JP 2015156933A JP 2017036944 A JP2017036944 A JP 2017036944A
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JP
Japan
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signal
unit
sampling frequency
radio wave
target
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JP2015156933A
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雄大 谷本
Takehiro Tanimoto
雄大 谷本
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出する。
【解決手段】電波センサは、変調信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記変調信号をアナログ信号に変換するDA変換部と、前記DA変換部によって変換された前記アナログ信号を電波に変換して対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、前記受信部によって生成された前記受信信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部と、前記DA変換部におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、および前記AD変換部におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、前記検出部による検出結果に応じて変更する制御部とを備える。
【選択図】図2
An object is correctly detected while suppressing power consumption.
A radio wave sensor includes a signal generation unit that generates a modulation signal, a DA conversion unit that converts the modulation signal generated by the signal generation unit into an analog signal, and the analog signal that is converted by the DA conversion unit. A transmission unit that converts a signal into a radio wave and transmits it to a target area, a reception unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal, and converts the reception signal generated by the reception unit into a digital signal An AD converter, a detector that detects an object in the target area based on the digital signal converted by the AD converter, a DA sampling frequency that is a sampling frequency in the DA converter, and the AD At least one of AD sampling frequencies, which are sampling frequencies in the conversion unit, is sent to the detection unit And a control unit for changing in response to that detection result.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電波センサに関し、特に、変調信号を用いて対象物を検出する電波センサに関する。   The present invention relates to a radio wave sensor, and more particularly, to a radio wave sensor that detects an object using a modulation signal.

送信パルスとしてパルス内に特殊な変調を施したパルス幅の広い送信信号を用い、受信後の処理においてその復調を実施して狭いパルス幅に変換する技術であるパルス圧縮を用いるパルス圧縮レーダが、非特許文献1(電子情報通信学会編・発行 吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、1996年10月、P275−280)に記載されている。   A pulse compression radar that uses pulse compression, which is a technology that uses a transmission signal with a wide pulse width that has undergone special modulation within the pulse as a transmission pulse, performs demodulation in the processing after reception and converts it to a narrow pulse width, Non-Patent Document 1 (edited and published by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, supervised by Takashi Yoshida, “Revised Radar Technology”, revised edition, Corona, October 1996, P275-280).

電子情報通信学会編・発行 吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、1996年10月、P275−280Edited and published by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Supervised by Takashi Yoshida, “Revised Radar Technology”, revised edition, Corona, October 1996, P275-280 四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成27年7月8日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉Koji Yoichi, two others, “Application of expanding millimeter-wave technology”, [online], [searched July 8, 2015], Internet <URL: http: // www. spc. co. jp / spc / pdf / giho21_09. pdf>

非特許文献1に記載されたパルス圧縮レーダを用いて当該パルス圧縮レーダから対象エリアにおける対象物までの対象距離を測定する場合において、最大探知距離および距離分解能は、送信パルスの時間幅および送信パルスの帯域幅によりそれぞれ定まる。   When measuring the target distance from the pulse compression radar to the target object in the target area using the pulse compression radar described in Non-Patent Document 1, the maximum detection distance and the distance resolution are the time width of the transmission pulse and the transmission pulse. Determined by the bandwidth of each.

たとえば、最大探知距離を維持したまま距離分解能を向上させる場合、帯域幅の広い送信パルスを用いて測定を行うことが考えられる。この場合、送信パルスの帯域幅、および当該送信パルスが対象物に反射することにより生成される反射パルスの帯域幅がともに広いため、パルス圧縮レーダにおいて高速な信号処理が必要となる。   For example, when improving the distance resolution while maintaining the maximum detection distance, it is conceivable to perform measurement using a transmission pulse having a wide bandwidth. In this case, since the bandwidth of the transmission pulse and the bandwidth of the reflected pulse generated by reflecting the transmission pulse on the object are both wide, high-speed signal processing is required in the pulse compression radar.

パルス圧縮レーダにおいて高速な信号処理を行う場合、たとえば高速で動作可能なAD(アナログデジタル)コンバータおよびDA(デジタルアナログ)コンバータが求められる。しかしながら、ADコンバータおよびDAコンバータを高速で動作させると、消費電力が高くなってしまうという問題がある。   When performing high-speed signal processing in a pulse compression radar, for example, an AD (analog-digital) converter and a DA (digital-analog) converter that can operate at high speed are required. However, when the AD converter and the DA converter are operated at high speed, there is a problem that power consumption increases.

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出することが可能な電波センサを提供することである。   This invention was made in order to solve the above-mentioned subject, The objective is to provide the electromagnetic wave sensor which can detect a target object correctly, suppressing power consumption.

(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波センサは、変調信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記変調信号をアナログ信号に変換するDA変換部と、前記DA変換部によって変換された前記アナログ信号を電波に変換して対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、前記受信部によって生成された前記受信信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部と、前記DA変換部におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、および前記AD変換部におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、前記検出部による検出結果に応じて変更する制御部とを備える。   (1) In order to solve the above problems, a radio wave sensor according to an aspect of the present invention includes a signal generation unit that generates a modulation signal, and a DA that converts the modulation signal generated by the signal generation unit into an analog signal. A conversion unit; a transmission unit that converts the analog signal converted by the DA conversion unit into a radio wave and transmits the radio signal to a target area; a reception unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal; An AD converter that converts the received signal generated by the receiver into a digital signal; a detector that detects an object in the target area based on the digital signal converted by the AD converter; and the DA DA sampling frequency, which is a sampling frequency in the conversion unit, and AD sampling, which is a sampling frequency in the AD conversion unit At least one of wave numbers, and a control unit for changing according to the detection result by the detection unit.

本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波センサとして実現することができるだけでなく、電波センサを備えるシステムとして実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、電波センサの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。   The present invention can be realized not only as a radio wave sensor including such a characteristic processing unit, but also as a system including a radio wave sensor, or as a method using such characteristic processing as a step, Such steps can be realized as a program for causing a computer to execute the steps. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the radio wave sensor.

本発明によれば、消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出することができる。   According to the present invention, it is possible to correctly detect an object while suppressing power consumption.

図1は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radar system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムにおける電波センサの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the radio wave sensor in the radar system according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号生成部が生成する変調信号の波形の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a waveform of the modulation signal generated by the signal generation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおけるDA変換部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the DA converter in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける送信部の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a transmission unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a receiving unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of transmission antennas, reception antennas, and objects according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおけるAD変換部の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an AD conversion unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a signal processing unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図10は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部がサンプリング周波数の変更を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart defining an operation procedure when the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention changes the sampling frequency. 図11は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部がサンプリング周波数の変更を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart defining an operation procedure when the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention changes the sampling frequency. 図12は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部が変更するサンプリング周波数と対象距離との関係の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the relationship between the sampling frequency and the target distance changed by the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。   First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.

(1)本発明の実施の形態に係る電波センサは、変調信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記変調信号をアナログ信号に変換するDA変換部と、前記DA変換部によって変換された前記アナログ信号を電波に変換して対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、前記受信部によって生成された前記受信信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部と、前記DA変換部におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、および前記AD変換部におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、前記検出部による検出結果に応じて変更する制御部とを備える。   (1) A radio wave sensor according to an embodiment of the present invention includes a signal generation unit that generates a modulation signal, a DA conversion unit that converts the modulation signal generated by the signal generation unit into an analog signal, and the DA conversion. A transmission unit that converts the analog signal converted by the unit into a radio wave and transmits it to a target area, a reception unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal, and the reception unit that generates the reception signal An AD converter that converts a received signal into a digital signal, a detector that detects an object in the target area based on the digital signal converted by the AD converter, and a sampling frequency in the DA converter At least one of a DA sampling frequency and an AD sampling frequency that is a sampling frequency in the AD converter And a control unit for changing according to the detection result by the detection unit.

このような構成により、検出部による検出結果に悪影響を及ぼさない程度にDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を小さくすることができるので、サンプリングのための消費電力を抑制することができる。したがって、消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出することができる。   With such a configuration, it is possible to reduce at least one of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency to such an extent that the detection result by the detection unit is not adversely affected, so that power consumption for sampling can be suppressed. . Therefore, it is possible to correctly detect the object while suppressing power consumption.

(2)好ましくは、前記制御部は、前記DAサンプリング周波数および前記ADサンプリング周波数のうち、少なくとも前記ADサンプリング周波数を前記検出部による検出結果に応じて変更する。   (2) Preferably, the said control part changes at least the said AD sampling frequency among the said DA sampling frequency and the said AD sampling frequency according to the detection result by the said detection part.

このように、DAサンプリング周波数を変更する場合と比べて消費電力の抑制効果がより大きいADサンプリング周波数を、検出部による検出結果に応じて少なくとも変更する構成により、より効果的に消費電力を抑制することができる。   As described above, the power consumption can be more effectively suppressed by the configuration in which at least the AD sampling frequency, which has a larger power consumption suppressing effect than that in the case where the DA sampling frequency is changed, is changed according to the detection result by the detection unit. be able to.

(3)好ましくは、前記制御部は、前記検出部によって前記対象物が検出されたか否かに応じて前記サンプリング周波数を変更する。   (3) Preferably, the said control part changes the said sampling frequency according to whether the said target object was detected by the said detection part.

このような構成により、対象物の検出の有無に応じた適切なサンプリング周波数を設定することができる。   With such a configuration, it is possible to set an appropriate sampling frequency according to whether or not an object is detected.

(4)より好ましくは、前記制御部は、前記検出部によって前記対象物が検出された場合における前記サンプリング周波数を、前記検出部によって前記対象物が検出されない場合における前記サンプリング周波数と比べて大きい値に設定する。   (4) More preferably, the control unit has a value larger than the sampling frequency when the object is detected by the detection unit compared to the sampling frequency when the object is not detected by the detection unit. Set to.

このような構成により、検出部によって対象物が検出されない場合にサンプリング周波数を小さくして消費電力を抑制しながら、検出部によって対象物が検出されたことでたとえば検出精度を向上させることが必要な場合にサンプリング周波数を大きくすることができる。   With such a configuration, when the object is not detected by the detection unit, it is necessary to improve the detection accuracy, for example, by detecting the object by the detection unit while reducing the sampling frequency and suppressing power consumption. In this case, the sampling frequency can be increased.

(5)好ましくは、前記検出部は、前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記電波センサから前記対象エリアにおける前記対象物までの距離である対象距離を検出し、前記制御部は、前記検出部によって検出された前記対象距離に応じて前記サンプリング周波数を変更する。   (5) Preferably, the detection unit detects a target distance that is a distance from the radio wave sensor to the target object in the target area based on the digital signal converted by the AD conversion unit, and the control The unit changes the sampling frequency according to the target distance detected by the detection unit.

このような構成により、対象物までの距離に応じた適切なサンプリング周波数を設定することができる。   With such a configuration, an appropriate sampling frequency can be set according to the distance to the object.

(6)より好ましくは、前記制御部は、前記対象距離がしきい値以下である場合における前記サンプリング周波数を、前記対象距離が前記しきい値より大きい場合における前記サンプリング周波数と比べて大きい値に設定する。   (6) More preferably, the control unit sets the sampling frequency when the target distance is equal to or smaller than a threshold to a value larger than the sampling frequency when the target distance is larger than the threshold. Set.

このような構成により、電波センサから離れた位置に対象物が検出された場合にサンプリング周波数を小さくして消費電力を抑制しながら、電波センサにより近い位置に対象物が検出されたことでたとえば高い距離分解能を確保することが必要な場合にサンプリング周波数を大きくすることができる。   With such a configuration, when an object is detected at a position away from the radio wave sensor, for example, the object is detected at a position closer to the radio wave sensor while reducing the power consumption while reducing the sampling frequency. The sampling frequency can be increased when it is necessary to ensure distance resolution.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.

[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成を示す図である。図1を参照して、レーダシステム301は、電波センサ101と、制御装置151とを備える。
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radar system according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, a radar system 301 includes a radio wave sensor 101 and a control device 151.

図1では、1つの電波センサ101を代表的に示しているが、複数の電波センサ101が設けられてもよい。以下、対象物Tgt1,Tgt2の各々を、対象物Tgtとも称する。   In FIG. 1, one radio wave sensor 101 is representatively shown, but a plurality of radio wave sensors 101 may be provided. Hereinafter, each of the objects Tgt1 and Tgt2 is also referred to as an object Tgt.

電波センサ101は、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。対象物Tgtは、たとえば人間である。なお、対象物Tgtは、人間に限らず、電波を反射可能な物体または動物であればよい。   The radio wave sensor 101 detects the object Tgt in the target area A1. The object Tgt is a human, for example. The target object Tgt is not limited to a human being, but may be any object or animal that can reflect radio waves.

より詳細には、電波センサ101は、たとえば制御装置151の制御に従って動作する。電波センサ101は、たとえば、対象エリアA1における対象物Tgtについて、当該対象物Tgtの存在の有無、対象距離Ltおよび検出対象速度vdを検出し、検出結果を制御装置151に通知する。なお、対象距離Ltおよび検出対象速度vdの詳細については後述する。   More specifically, the radio wave sensor 101 operates according to the control of the control device 151, for example. For example, with respect to the target Tgt in the target area A1, the radio wave sensor 101 detects the presence / absence of the target Tgt, the target distance Lt, and the detection target speed vd and notifies the control device 151 of the detection result. Details of the target distance Lt and the detection target speed vd will be described later.

[パルスレーダの特性]
たとえば、パルス状の電波を用いて対象物Tgtを検出するためのパルスレーダにおいて、対象物Tgtを検出することが可能な最大距離である最大探知距離Lmaxは、パルスレーダから送信されるパルス状の電波(以下、送信パルスとも称する。)の平均電力により定まる。したがって、最大探知距離Lmaxを大きくするためには、パルスレーダから送信される電波の平均電力を大きくすることが求められる。
[Characteristics of pulse radar]
For example, in a pulse radar for detecting an object Tgt using a pulsed radio wave, the maximum detection distance Lmax, which is the maximum distance at which the object Tgt can be detected, is a pulse-shaped signal transmitted from the pulse radar. It is determined by the average power of radio waves (hereinafter also referred to as transmission pulses). Therefore, in order to increase the maximum detection distance Lmax, it is required to increase the average power of the radio wave transmitted from the pulse radar.

送信パルスの平均電力は、たとえば、尖頭電力、送信パルス幅および繰り返し周期の積により求まる。したがって、たとえば送信パルス幅を大きくすることにより最大探知距離Lmaxを大きくすることが可能となる。   The average power of the transmission pulse is obtained, for example, by the product of the peak power, the transmission pulse width, and the repetition period. Therefore, for example, the maximum detection distance Lmax can be increased by increasing the transmission pulse width.

また、パルスレーダが対象エリアA1から受信するパルス状の電波(以下、反射パルスとも称する。)には、対象エリアA1における対象物Tgtにより反射されたパルス状の電波(以下、対象反射パルスとも称する。)が含まれる。   Further, a pulsed radio wave (hereinafter also referred to as a reflected pulse) received by the pulse radar from the target area A1 is a pulsed radio wave (hereinafter also referred to as a target reflected pulse) reflected by the object Tgt in the target area A1. .) Is included.

パルスレーダは、対象エリアA1へ送信パルスを送信してから対象反射パルスを受信するまでの時間差から自己および対象物Tgt間の距離である対象距離を計測することが可能である。   The pulse radar can measure the target distance, which is the distance between itself and the target Tgt, from the time difference from when the transmission pulse is transmitted to the target area A1 until the target reflection pulse is received.

たとえば、図1に示すように、対象エリアA1において2つの対象物Tgt1,Tgt2が存在する場合、パルスレーダは、対象エリアA1へ送信パルスTwを送信した後、対象物Tgt1,Tgt2からそれぞれ対象反射パルスTrw1,Trw2を受信する。たとえば、パルスレーダが受信する対象反射パルスTrw1,Trw2の少なくとも一部が重なる場合、パルスレーダは、自己および対象物Tgt1間の対象距離Lt1、および自己および対象物Tgt2間の対象距離Lt2の両方を正しく計測することが困難となってしまう。   For example, as shown in FIG. 1, when two target objects Tgt1 and Tgt2 exist in the target area A1, the pulse radar transmits a transmission pulse Tw to the target area A1, and then reflects the target reflection from the target objects Tgt1 and Tgt2, respectively. Pulses Trw1 and Trw2 are received. For example, when at least a part of the target reflected pulses Trw1 and Trw2 received by the pulse radar overlap, the pulse radar determines both the target distance Lt1 between itself and the target Tgt1 and the target distance Lt2 between the self and the target Tgt2. It becomes difficult to measure correctly.

ここで、パルスレーダが対象距離Lt1およびLt2の両方を正しく計測することができる場合のうち、対象距離Lt1およびLt2の差の絶対値が最小となる場合における当該差の絶対値を距離分解能と定義する。   Here, among the cases where the pulse radar can correctly measure both the target distances Lt1 and Lt2, the absolute value of the difference when the absolute value of the difference between the target distances Lt1 and Lt2 is minimized is defined as the distance resolution. To do.

送信パルス幅がTpである場合、距離分解能はc×Tp/2程度である。ここで、cは光速である。したがって、距離分解能を向上させるためには、送信パルス幅Tpを小さくすることが求められる。   When the transmission pulse width is Tp, the distance resolution is about c × Tp / 2. Here, c is the speed of light. Therefore, in order to improve the distance resolution, it is required to reduce the transmission pulse width Tp.

しかしながら、送信パルス幅Tpを小さくすると、上述したように最大探知距離Lmaxが小さくなってしまう。このような距離分解能および最大探知距離Lmaxのトレードオフの関係を解決するレーダとして、たとえば非特許文献1に示すパルス圧縮レーダがある。パルス圧縮レーダでは、変調された信号である変調信号を含む変調パルスが送信パルスとして用いられる。   However, when the transmission pulse width Tp is reduced, the maximum detection distance Lmax is reduced as described above. As a radar that solves such a trade-off relationship between the distance resolution and the maximum detection distance Lmax, for example, there is a pulse compression radar shown in Non-Patent Document 1. In the pulse compression radar, a modulation pulse including a modulation signal that is a modulated signal is used as a transmission pulse.

パルス圧縮レーダの距離分解能は、たとえば変調パルスに含まれる変調信号の帯域幅により定まる。また、パルス圧縮レーダの最大探知距離Lmaxは、変調パルスの送信パルス幅Tpにより定まる。したがって、パルス圧縮レーダでは、距離分解能および最大探知距離Lmaxをそれぞれ独立に変更することができる。   The distance resolution of the pulse compression radar is determined, for example, by the bandwidth of the modulation signal included in the modulation pulse. Further, the maximum detection distance Lmax of the pulse compression radar is determined by the transmission pulse width Tp of the modulation pulse. Therefore, in the pulse compression radar, the distance resolution and the maximum detection distance Lmax can be independently changed.

[電波センサの構成]
図2は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムにおける電波センサの構成を示す図である。
[Configuration of radio wave sensor]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the radio wave sensor in the radar system according to the embodiment of the present invention.

図2を参照して、電波センサ101は、送信部21と、DA変換部22と、信号生成部23と、制御部24と、AD変換部25と、信号処理部26と、クロック生成回路27T,27Rと、受信部28と、発振器29,30とを備える。以下、クロック生成回路27T,27Rの各々をクロック生成回路27とも称する。   Referring to FIG. 2, the radio wave sensor 101 includes a transmission unit 21, a DA conversion unit 22, a signal generation unit 23, a control unit 24, an AD conversion unit 25, a signal processing unit 26, and a clock generation circuit 27T. 27R, a receiving unit 28, and oscillators 29 and 30. Hereinafter, each of the clock generation circuits 27T and 27R is also referred to as a clock generation circuit 27.

電波センサ101は、たとえばパルス圧縮レーダである。たとえば、電波センサ101のユーザは、電波センサ101を設置する際に、レーダの性能として必要な最大探知距離Lmaxおよび距離分解能を設定する。そして、ユーザは、設定した最大探知距離Lmaxおよび距離分解能をそれぞれ満たすことが可能な送信パルス幅Tpおよび変調信号の帯域幅を決定する。   The radio wave sensor 101 is, for example, a pulse compression radar. For example, when installing the radio wave sensor 101, the user of the radio wave sensor 101 sets the maximum detection distance Lmax and the distance resolution necessary for the radar performance. Then, the user determines the transmission pulse width Tp and the modulation signal bandwidth that can satisfy the set maximum detection distance Lmax and distance resolution, respectively.

ユーザは、決定した送信パルス幅Tpおよび変調信号の帯域幅を有する変調信号の波形として、たとえば非特許文献1の278ページにおける図11.8(c)に示す波形を採用する。   The user adopts, for example, the waveform shown in FIG. 11.8 (c) on page 278 of Non-Patent Document 1 as the waveform of the modulated signal having the determined transmission pulse width Tp and the bandwidth of the modulated signal.

[変調信号]
図3は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号生成部が生成する変調信号の波形の一例を示す図である。なお、図3において、横軸は時間を示し、縦軸は振幅を示す。
[Modulation signal]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a waveform of the modulation signal generated by the signal generation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates amplitude.

図3を参照して、変調信号MSは、たとえば非特許文献1の278ページにおける図11.8(c)に示す波形、より詳細にはN=7のバーカ符号に従う符号系列に基づく波形を有する。   Referring to FIG. 3, modulated signal MS has, for example, a waveform shown in FIG. 11.8 (c) on page 278 of Non-Patent Document 1, more specifically a waveform based on a code sequence according to a Barker code of N = 7. .

ここで、たとえば、+1の振幅および−1の振幅間において変調信号MSが振動する期間すなわちタイミングt0以降からt7までの期間が、送信部21から電波を送信すべき送信期間である。たとえば、送信期間において変調パルスすなわち送信パルスTwが電波センサ101から送信される。また、送信期間の長さは、変調信号MSのパルス幅Tpすなわち送信パルスTwの送信パルス幅Tpに相当する。   Here, for example, a period during which the modulation signal MS oscillates between an amplitude of +1 and an amplitude of −1, that is, a period from timing t0 to t7 is a transmission period in which radio waves are to be transmitted from the transmission unit 21. For example, a modulation pulse, that is, a transmission pulse Tw is transmitted from the radio wave sensor 101 during the transmission period. The length of the transmission period corresponds to the pulse width Tp of the modulation signal MS, that is, the transmission pulse width Tp of the transmission pulse Tw.

タイミングt0からTp/7ごとのタイミングがそれぞれタイミングt1〜t7である。変調信号MSの振幅は、タイミングt0まで、およびタイミングt7以降においてゼロである。また、変調信号MSの振幅は、タイミングt0以降からタイミングt3まで+1であり、タイミングt3以降からタイミングt5まで−1であり、タイミングt5以降からタイミングt6まで+1であり、かつタイミングt6以降からタイミングt7まで−1である。   Timings from timing t0 to Tp / 7 are timings t1 to t7, respectively. The amplitude of the modulation signal MS is zero until timing t0 and after timing t7. The amplitude of the modulation signal MS is +1 from timing t0 to timing t3, -1 from timing t3 to timing t5, +1 from timing t5 to timing t6, and from timing t6 to timing t7. Until -1.

再び図2を参照して、クロック生成回路27は、たとえばクロック信号を生成する。より詳細には、クロック生成回路27は、たとえば、クロック信号の周波数を変更することが可能である。   Referring to FIG. 2 again, clock generation circuit 27 generates, for example, a clock signal. More specifically, the clock generation circuit 27 can change the frequency of the clock signal, for example.

制御部24は、たとえば、DA変換部22におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、およびAD変換部25におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数を変更する。   For example, the control unit 24 changes the DA sampling frequency that is the sampling frequency in the DA conversion unit 22 and the AD sampling frequency that is the sampling frequency in the AD conversion unit 25.

具体的には、制御部24は、たとえば、クロック生成回路27Tを制御することにより、変調信号MSのパルス幅およびDAサンプリング周波数を変更する。より具体的には、制御部24は、たとえば、クロック生成回路27Tにおいて生成されるクロック信号(以下、送信側クロック信号とも称する。)の周波数を変更する制御を行うことにより、変調信号MSのパルス幅およびDAサンプリング周波数を変更する。   Specifically, the control unit 24 changes the pulse width and DA sampling frequency of the modulation signal MS by controlling the clock generation circuit 27T, for example. More specifically, the control unit 24 performs control to change the frequency of a clock signal (hereinafter also referred to as a transmission-side clock signal) generated in the clock generation circuit 27T, for example, thereby changing the pulse of the modulation signal MS. Change the width and DA sampling frequency.

より詳細には、制御部24は、たとえば、送信側クロック信号の周波数をfTH、fTMまたはfTLに設定するためのレベルを有する送信側設定信号STH、STMまたはSTLをクロック生成回路27Tへ出力する。   More specifically, for example, the control unit 24 outputs a transmission side setting signal STH, STM, or STL having a level for setting the frequency of the transmission side clock signal to fTH, fTM, or fTL to the clock generation circuit 27T.

ここで、周波数fTHは、たとえば、図3に示す変調信号MSを生成できるように設定される。具体的には、周波数fTHは、たとえばTp/7の逆数である。また、周波数fTM,fTLは、fTH>fTM>fTLの関係が満たされるように設定される。周波数fTH、fTMおよびfTLの具体的な値は、それぞれ、たとえば1GHz、500MHzおよび250MHzである。   Here, the frequency fTH is set so that, for example, the modulation signal MS shown in FIG. 3 can be generated. Specifically, the frequency fTH is, for example, the reciprocal of Tp / 7. Further, the frequencies fTM and fTL are set so that the relationship fTH> fTM> fTL is satisfied. Specific values of the frequencies fTH, fTM, and fTL are, for example, 1 GHz, 500 MHz, and 250 MHz, respectively.

クロック生成回路27Tは、たとえば、制御部24から受ける送信側設定信号のレベルに応じた周波数を有する送信側クロック信号を生成し、生成した送信側クロック信号をDA変換部22および信号生成部23へ出力する。   For example, the clock generation circuit 27T generates a transmission side clock signal having a frequency corresponding to the level of the transmission side setting signal received from the control unit 24, and sends the generated transmission side clock signal to the DA conversion unit 22 and the signal generation unit 23. Output.

たとえば、クロック生成回路27Tは、制御部24から送信側設定信号STH、STMまたはSTLを受けると、受けた各信号のレベルに応じて周波数fTH、fTMまたはfTLを有する送信側クロック信号を生成し、生成した送信側クロック信号をDA変換部22および信号生成部23へ出力する。   For example, when receiving the transmission side setting signal STH, STM or STL from the control unit 24, the clock generation circuit 27T generates a transmission side clock signal having a frequency fTH, fTM or fTL according to the level of each received signal. The generated transmission side clock signal is output to the DA converter 22 and the signal generator 23.

また、制御部24は、たとえば、クロック生成回路27Rを制御することにより、ADサンプリング周波数を変更する。具体的には、制御部24は、たとえば、クロック生成回路27Rにおいて生成されるクロック信号(以下、受信側クロック信号とも称する。)の周波数を変更する制御を行うことにより、ADサンプリング周波数を変更する。   The control unit 24 changes the AD sampling frequency by controlling the clock generation circuit 27R, for example. Specifically, the control unit 24 changes the AD sampling frequency by performing control to change the frequency of a clock signal (hereinafter also referred to as a reception-side clock signal) generated in the clock generation circuit 27R, for example. .

より詳細には、制御部24は、たとえば、受信側クロック信号の周波数をfRH、fRMまたはfRLに設定するためのレベルを有する受信側設定信号SRH、SRMまたはSRLをクロック生成回路27Rへ出力する。   More specifically, for example, the control unit 24 outputs a reception side setting signal SRH, SRM, or SRL having a level for setting the frequency of the reception side clock signal to fRH, fRM, or fRL to the clock generation circuit 27R.

ここで、周波数fRH,fRM,fRLは、たとえば周波数fTH、fTM,fTLとそれぞれ同じ値に設定される。   Here, the frequencies fRH, fRM, and fRL are set to the same values as the frequencies fTH, fTM, and fTL, for example.

クロック生成回路27Rは、たとえば、制御部24から受ける受信側設定信号のレベルに応じた周波数を有する受信側クロック信号を生成し、生成した受信側クロック信号をAD変換部25および信号処理部26へ出力する。   The clock generation circuit 27R generates, for example, a reception-side clock signal having a frequency corresponding to the level of the reception-side setting signal received from the control unit 24, and the generated reception-side clock signal is sent to the AD conversion unit 25 and the signal processing unit 26. Output.

たとえば、クロック生成回路27Rは、制御部24から受信側設定信号SRH、SRMまたはSRLを受けると、受けた各信号のレベルに応じて周波数fRH、fRMまたはfRLを有する受信側クロック信号を生成し、生成した受信側クロック信号をAD変換部25および信号処理部26へ出力する。   For example, when receiving the reception side setting signal SRH, SRM or SRL from the control unit 24, the clock generation circuit 27R generates a reception side clock signal having the frequency fRH, fRM or fRL according to the level of each received signal. The generated reception side clock signal is output to the AD conversion unit 25 and the signal processing unit 26.

また、制御部24は、たとえば、図3に示す変調信号MSを生成するためのデータである振幅データを作成する。振幅データには、たとえば、先頭から順に「+1,+1,+1,−1,−1,+1,−1」の7つの数値が含まれる。   Further, the control unit 24 creates, for example, amplitude data that is data for generating the modulation signal MS shown in FIG. The amplitude data includes, for example, seven numerical values “+1, +1, +1, −1, −1, +1, −1” in order from the top.

また、制御部24は、たとえば、信号生成部23を直接制御することにより、変調信号MSのパルス幅を変更する。これにより、制御部24は、送信側クロック信号の周波数を変更することなく変調信号MSのパルス幅を大きくする制御を行うことが可能である。   The control unit 24 changes the pulse width of the modulation signal MS by directly controlling the signal generation unit 23, for example. Thereby, the control unit 24 can perform control to increase the pulse width of the modulation signal MS without changing the frequency of the transmission-side clock signal.

より詳細には、制御部24は、たとえば、信号生成部23における変調信号MSのパルス幅を大きくするための倍率である低速化倍率を設定する。ここで、低速化倍率は、たとえば1以上の整数である。   More specifically, the control unit 24 sets a speed reduction magnification that is a magnification for increasing the pulse width of the modulation signal MS in the signal generation unit 23, for example. Here, the speed reduction magnification is an integer of 1 or more, for example.

制御部24は、たとえば、作成した振幅データ、および設定した低速化倍率を含む信号生成情報を作成し、作成した信号生成情報を信号生成部23へ出力する。   For example, the control unit 24 generates signal generation information including the generated amplitude data and the set speed reduction magnification, and outputs the generated signal generation information to the signal generation unit 23.

また、制御部24は、たとえば、振幅データ、送信側クロック信号の周波数、低速化倍率および受信側クロック信号の周波数を含む設定情報を作成し、作成した設定情報を信号処理部26へ出力する。   Further, the control unit 24 creates setting information including, for example, amplitude data, the frequency of the transmission side clock signal, the speed reduction rate, and the frequency of the reception side clock signal, and outputs the created setting information to the signal processing unit 26.

たとえば、制御部24は、制御装置151から測定開始命令を受信すると、所定の周期ごとのタイミングにおいて、自己の電波センサ101による送信パルスTwおよび反射パルスの送受信処理を行わせるための制御信号を作成し、作成した制御信号を信号生成部23および信号処理部26へ出力する。   For example, when the control unit 24 receives a measurement start command from the control device 151, the control unit 24 creates a control signal for performing transmission / reception processing of the transmission pulse Tw and the reflected pulse by the own radio wave sensor 101 at a timing for each predetermined period. The generated control signal is output to the signal generation unit 23 and the signal processing unit 26.

図4は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおけるDA変換部の構成を示す図である。図4を参照して、DA変換部22は、DAコンバータ(DAC)41I,41Qを含む。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the DA converter in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, DA converter 22 includes DA converters (DACs) 41I and 41Q.

図2および図4を参照して、信号生成部23は、変調信号MSを生成する。より詳細には、信号生成部23は、たとえばパルス状の変調信号MSを生成する。また、信号生成部23は、変調信号MSの帯域幅を変更可能である。   Referring to FIGS. 2 and 4, signal generation unit 23 generates modulated signal MS. More specifically, the signal generator 23 generates, for example, a pulsed modulation signal MS. Further, the signal generation unit 23 can change the bandwidth of the modulation signal MS.

より詳細には、信号生成部23は、たとえば、制御部24から信号生成情報を受けると、受けた信号生成情報から低速化倍率および振幅データを取得する。そして、信号生成部23は、たとえば、クロック生成回路27Tから受ける送信側クロック信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジの各タイミング(以下、送信側クロックタイミングとも称する。)の間隔に低速化倍率を乗じた間隔を数値取得間隔として設定する。   More specifically, for example, when the signal generation unit 23 receives the signal generation information from the control unit 24, the signal generation unit 23 acquires the speed reduction magnification and the amplitude data from the received signal generation information. Then, for example, the signal generation unit 23 multiplies the interval between the timings of the rising edge or the falling edge of the transmission side clock signal received from the clock generation circuit 27T (hereinafter also referred to as the transmission side clock timing) by the speed reduction factor. Set the interval as the numerical value acquisition interval.

たとえば、低速化倍率が1である場合、数値取得間隔は送信側クロックタイミングの間隔と等しくなる。また、たとえば、低速化倍率が2である場合、数値取得間隔は送信側クロックタイミングの間隔の2倍と等しくなる。   For example, when the speed reduction magnification is 1, the numerical value acquisition interval is equal to the transmission-side clock timing interval. For example, when the speed reduction magnification is 2, the numerical value acquisition interval is equal to twice the interval of the transmission side clock timing.

信号生成部23は、たとえば、制御部24から制御信号を受けると、設定した数値取得間隔で振幅データに含まれる各数値を先頭から順に取得しながら、送信側クロックタイミングごとに、I成分用のデジタル信号(以下、デジタル信号ITDSとも称する。)およびQ成分用のデジタル信号(以下、デジタル信号QTDSとも称する。)を生成し、生成したデジタル信号ITDSおよびQTDSをDA変換部22におけるDAコンバータ41Iおよび41Qへそれぞれ出力する。   For example, when receiving a control signal from the control unit 24, the signal generation unit 23 acquires each numerical value included in the amplitude data in order from the top at the set numerical value acquisition interval, and at the transmission side clock timing, A digital signal (hereinafter also referred to as a digital signal ITDS) and a digital signal for a Q component (hereinafter also referred to as a digital signal QTDS) are generated, and the generated digital signals ITDS and QTDS are converted into a DA converter 41I in the DA converter 22 and 41Q is output to each.

より詳細には、信号生成部23は、たとえば、送信側クロックタイミングを用いて数値取得間隔のタイミングを認識する。また、信号生成部23は、たとえば、認識したタイミングで、振幅データに含まれる各数値を先頭から順に取得していく。また、信号生成部23は、たとえば、送信側クロックタイミングごとに、取得した数値を示すデジタル信号ITDSを生成してDAコンバータ41Iへ出力する。   More specifically, the signal generator 23 recognizes the timing of the numerical value acquisition interval using, for example, the transmission side clock timing. Further, for example, the signal generation unit 23 sequentially acquires each numerical value included in the amplitude data from the top at the recognized timing. In addition, the signal generation unit 23 generates a digital signal ITDS indicating the acquired numerical value at each transmission side clock timing, for example, and outputs the digital signal ITDS to the DA converter 41I.

たとえば、送信側クロック信号の周波数が制御部24により変更されると、数値取得間隔が変化する。また、低速化倍率が制御部24により変更されると、数値取得間隔が変化する。これらにより、信号生成部23が生成する変調信号MSのパルス幅Tpが変化するので変調信号MSの帯域幅が変更される。   For example, when the frequency of the transmission side clock signal is changed by the control unit 24, the numerical value acquisition interval changes. Further, when the speed reduction magnification is changed by the control unit 24, the numerical value acquisition interval changes. As a result, the pulse width Tp of the modulation signal MS generated by the signal generation unit 23 changes, so that the bandwidth of the modulation signal MS is changed.

信号生成部23は、振幅データにおける各数値を示すデジタル信号ITDSのDAコンバータ41への出力が完了すると、制御部24から新たな制御信号を受けるまで以下の処理を行う。すなわち、信号生成部23は、送信側クロックタイミングごとに、たとえばゼロを示すデジタル信号ITDSを生成し、生成したデジタル信号ITDSをDAコンバータ41Iへ出力する。   When the output of the digital signal ITDS indicating each numerical value in the amplitude data to the DA converter 41 is completed, the signal generation unit 23 performs the following processing until a new control signal is received from the control unit 24. That is, the signal generation unit 23 generates, for example, a digital signal ITDS indicating zero at each transmission side clock timing, and outputs the generated digital signal ITDS to the DA converter 41I.

また、信号生成部23は、送信側クロックタイミングごとに、たとえばゼロを示すデジタル信号QTDSを生成し、生成したデジタル信号QTDSをDAコンバータ41Qへ出力する。   Further, the signal generator 23 generates a digital signal QTDS indicating, for example, zero at each transmission side clock timing, and outputs the generated digital signal QTDS to the DA converter 41Q.

図5は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける送信部の構成を示す図である。図5を参照して、送信部21は、ローパスフィルタ42I,42Qと、ミキサ43I,43Qと、移相器44と、合成器45と、ミキサ46と、パワーアンプ47と、送信アンテナ48とを含む。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a transmission unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, transmission unit 21 includes low-pass filters 42I and 42Q, mixers 43I and 43Q, phase shifter 44, synthesizer 45, mixer 46, power amplifier 47, and transmission antenna 48. Including.

図4および図5を参照して、DA変換部22は、信号生成部23によって生成された変調信号MSをアナログ信号に変換する。   Referring to FIGS. 4 and 5, DA converter 22 converts modulated signal MS generated by signal generator 23 into an analog signal.

より詳細には、DA変換部22におけるDAコンバータ41Iおよび41Qは、たとえば、クロック生成回路27Tから受ける送信側クロック信号のタイミングすなわち送信側クロックタイミングに従って動作する。   More specifically, the DA converters 41I and 41Q in the DA converter 22 operate according to the timing of the transmission side clock signal received from the clock generation circuit 27T, that is, the transmission side clock timing, for example.

より詳細には、DAコンバータ41Iおよび41Qにおけるサンプリング周期、すなわちDAサンプリング周波数の逆数は、各送信側クロックタイミングの間隔に相当する。すなわち、各送信側クロックタイミングの間隔が変化すると、DAコンバータ41Iおよび41QにおけるDAサンプリング周波数が変化する。これにより、制御部24は、DAコンバータ41Iおよび41QにおけるDAサンプリング周波数を変更する。   More specifically, the sampling period in the DA converters 41I and 41Q, that is, the reciprocal of the DA sampling frequency, corresponds to the interval of each transmission side clock timing. That is, when the interval between the transmission side clock timings changes, the DA sampling frequency in the DA converters 41I and 41Q changes. Thereby, the control unit 24 changes the DA sampling frequency in the DA converters 41I and 41Q.

DAコンバータ41Iおよび41Qは、信号生成部23から受けるデジタル信号ITDSおよびQTDSをDAサンプリング周波数でそれぞれアナログ信号ITASおよびQTASに変換する。   DA converters 41I and 41Q convert digital signals ITDS and QTDS received from signal generation unit 23 into analog signals ITAS and QTAS, respectively, at the DA sampling frequency.

具体的には、DAコンバータ41Iは、送信側クロックタイミングごとに信号生成部23から受けるデジタル信号ITDSの示す数値が+1または−1である場合、たとえば最大電圧Vmaxまたは最小電圧Vminを有するアナログ信号ITASを生成する。   Specifically, when the numerical value indicated by the digital signal ITDS received from the signal generator 23 at each transmission side clock timing is +1 or −1, the DA converter 41I, for example, the analog signal ITAS having the maximum voltage Vmax or the minimum voltage Vmin. Is generated.

また、DAコンバータ41Iは、送信側クロックタイミングごとに信号生成部23から受けるデジタル信号ITDSの示す数値がゼロである場合、たとえば最大電圧Vmaxおよび最小電圧Vminの中間電圧を有するアナログ信号ITASを生成する。   Further, when the numerical value indicated by the digital signal ITDS received from the signal generation unit 23 is zero at each transmission side clock timing, the DA converter 41I generates, for example, an analog signal ITAS having an intermediate voltage between the maximum voltage Vmax and the minimum voltage Vmin. .

DAコンバータ41Iは、生成したアナログ信号ITASを送信部21におけるローパスフィルタ42Iへ出力する。   The DA converter 41I outputs the generated analog signal ITAS to the low-pass filter 42I in the transmission unit 21.

DAコンバータ41Qは、送信側クロックタイミングごとに信号生成部23から受けるデジタル信号QTDSの示す数値がゼロである場合、たとえば最大電圧Vmaxおよび最小電圧Vminの中間電圧を有するアナログ信号QTASを生成し、生成したアナログ信号QTASを送信部21におけるローパスフィルタ42Qへ出力する。   When the numerical value indicated by the digital signal QTDS received from the signal generation unit 23 is zero at each transmission side clock timing, the DA converter 41Q generates and generates an analog signal QTAS having an intermediate voltage between the maximum voltage Vmax and the minimum voltage Vmin, for example. The analog signal QTAS is output to the low-pass filter 42Q in the transmission unit 21.

再び図2を参照して、発振器29は、たとえば1800MHzの周波数、および正弦波の波形を有するローカル信号Lo1を生成し、生成したローカル信号Lo1を送信部21および受信部28へ出力する。   Referring to FIG. 2 again, oscillator 29 generates local signal Lo1 having a frequency of 1800 MHz and a sine wave, for example, and outputs the generated local signal Lo1 to transmitting unit 21 and receiving unit 28.

発振器30は、たとえば77GHzの周波数、および正弦波の波形を有するローカル信号Lo2を生成し、生成したローカル信号Lo2を送信部21および受信部28へ出力する。   For example, the oscillator 30 generates a local signal Lo2 having a frequency of 77 GHz and a sine wave waveform, and outputs the generated local signal Lo2 to the transmitter 21 and the receiver 28.

再び図5を参照して、送信部21は、DA変換部22によって変換されたアナログ信号ITASまたはQTASを電波に変換して対象エリアA1へ送信する。   Referring to FIG. 5 again, the transmission unit 21 converts the analog signal ITAS or QTAS converted by the DA conversion unit 22 into a radio wave and transmits it to the target area A1.

より詳細には、送信部21におけるローパスフィルタ42Iは、DA変換部22におけるDAコンバータ41Iから受けるアナログ信号ITASの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。   More specifically, the low-pass filter 42I in the transmission unit 21 attenuates a component having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency among the frequency components of the analog signal ITAS received from the DA converter 41I in the DA conversion unit 22.

ローパスフィルタ42Qは、DA変換部22におけるDAコンバータ41Qから受けるアナログ信号QTASの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。   The low-pass filter 42Q attenuates a component having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency among the frequency components of the analog signal QTAS received from the DA converter 41Q in the DA converter 22.

移相器44は、たとえば、発振器29から受けるローカル信号Lo1の位相をπ/2ずらし、位相をずらしたローカル信号Lo1をミキサ43Qへ出力する。   For example, the phase shifter 44 shifts the phase of the local signal Lo1 received from the oscillator 29 by π / 2 and outputs the phase-shifted local signal Lo1 to the mixer 43Q.

ミキサ43Iは、たとえば、ローパスフィルタ42Iを通過したアナログ信号ITASと、発振器29から受けるローカル信号Lo1とを乗算することにより、ベースバンド帯のアナログ信号ITASを1800MHz帯のアナログ信号ITASに変換する。そして、ミキサ43Iは、変換した1800MHz帯のアナログ信号ITASを合成器45へ出力する。ここで、たとえば、送信期間以外の期間においてアナログ信号ITASが中間電圧のまま時間変化しない場合、ミキサ43Iは、合成器45へ信号を出力しない。   For example, the mixer 43I multiplies the analog signal ITAS that has passed through the low-pass filter 42I and the local signal Lo1 received from the oscillator 29, thereby converting the baseband analog signal ITAS into an analog signal ITAS in the 1800 MHz band. Then, the mixer 43I outputs the converted 1800 MHz band analog signal ITAS to the synthesizer 45. Here, for example, when the analog signal ITAS does not change with time during the period other than the transmission period, the mixer 43I does not output a signal to the synthesizer 45.

ミキサ43Qは、たとえば、ローパスフィルタ42Qを通過したアナログ信号QTASと、移相器44から受ける、位相がπ/2ずれたローカル信号Lo1とを乗算する。ここで、アナログ信号QTASは中間電圧のまま時間変化しないため、ミキサ43Qは、合成器45へ信号を出力しない。   For example, the mixer 43Q multiplies the analog signal QTAS that has passed through the low-pass filter 42Q and the local signal Lo1 that is received from the phase shifter 44 and that is out of phase by π / 2. Here, since analog signal QTAS does not change with time as an intermediate voltage, mixer 43Q does not output a signal to synthesizer 45.

合成器45は、ミキサ43Iから受けるアナログ信号とミキサ43Qから受けるアナログ信号とを合成し、合成後のアナログ信号をミキサ46へ出力する。   The combiner 45 combines the analog signal received from the mixer 43I and the analog signal received from the mixer 43Q, and outputs the combined analog signal to the mixer 46.

ここでは、合成器45は、たとえば、ミキサ43Qから信号を受けないので、ミキサ43Iから受ける1800MHz帯のアナログ信号ITASをミキサ46へ出力する。   Here, since the synthesizer 45 does not receive a signal from the mixer 43Q, for example, the synthesizer 45 outputs the 1800 MHz band analog signal ITAS received from the mixer 43I to the mixer 46.

ミキサ46は、たとえば、合成器45から受ける1800MHz帯のアナログ信号ITASと、発振器30から受けるローカル信号Lo2とを乗算することにより、1800MHz帯のアナログ信号ITASを、送信パルスTwである78.8GHz帯のアナログ信号ITASすなわち電波に変換する。そして、ミキサ46は、変換後の電波をパワーアンプ47へ出力する。   For example, the mixer 46 multiplies the analog signal ITAS in the 1800 MHz band received from the synthesizer 45 by the local signal Lo2 received from the oscillator 30 to convert the analog signal ITAS in the 1800 MHz band into the 78.8 GHz band that is the transmission pulse Tw. Is converted into an analog signal ITAS, that is, radio waves. Then, the mixer 46 outputs the converted radio wave to the power amplifier 47.

パワーアンプ47は、ミキサ46から受ける電波を増幅し、増幅後の電波を送信アンテナ48経由で対象エリアA1へ送信する。   The power amplifier 47 amplifies the radio wave received from the mixer 46 and transmits the amplified radio wave to the target area A 1 via the transmission antenna 48.

図6は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信部の構成を示す図である。図6を参照して、受信部28は、ミキサ63I,63Qと、移相器64と、ミキサ66と、ローノイズアンプ67と、受信アンテナ68とを含む。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a receiving unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, receiving unit 28 includes mixers 63I and 63Q, a phase shifter 64, a mixer 66, a low noise amplifier 67, and a receiving antenna 68.

[検出対象速度]
図7は、本発明の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。
[Detection target speed]
FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of transmission antennas, reception antennas, and objects according to the embodiment of the present invention.

図7を参照して、受信アンテナ68は、たとえば対象エリアA1からの電波すなわち反射パルスRwを受信する。より詳細には、受信アンテナ68が受信する反射パルスRwには、たとえば、対象エリアA1内を移動する対象物Tgtが送信アンテナ48により送信された送信パルスTwを反射することによって発生する対象反射パルスTrwが含まれる。   Referring to FIG. 7, reception antenna 68 receives, for example, a radio wave from target area A1, that is, reflected pulse Rw. More specifically, the reflection pulse Rw received by the reception antenna 68 includes, for example, a target reflection pulse generated when the target Tgt moving in the target area A1 reflects the transmission pulse Tw transmitted by the transmission antenna 48. Trw is included.

ここで、電波センサ101に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った対象物Tgtの移動速度を検出対象速度vdと定義する。言い換えると、電波センサ101に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った受信アンテナ68に対する対象物Tgtの相対速度の成分が検出対象速度vdである。   Here, the moving speed of the object Tgt along the direction approaching or moving away from the radio wave sensor 101 is defined as a detection target speed vd. In other words, the component of the relative speed of the target Tgt with respect to the receiving antenna 68 along the direction approaching or moving away from the radio wave sensor 101 is the detection target speed vd.

たとえば、受信アンテナ68に対する対象物Tgtの速度を相対速度vtと定義すると、検出対象速度vdは、対象物Tgtから受信アンテナ68への方向の単位ベクトルndと相対速度vtとの内積で表される。   For example, if the speed of the target Tgt relative to the receiving antenna 68 is defined as a relative speed vt, the detection target speed vd is represented by the inner product of the unit vector nd in the direction from the target Tgt to the receiving antenna 68 and the relative speed vt. .

対象反射パルスTrwの周波数は、送信パルスTwの周波数に対して、対象物Tgtの検出対象速度vdに応じてシフトする。より詳細には、非特許文献2(四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成27年7月8日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉)の44ページにおける式(11.a)によれば、たとえば、送信パルスTwの周波数がf1である場合、対象反射パルスTrwの周波数は、f1に対して2×f1×vd/cだけシフトする。また、対象反射パルスTrwの振幅は、対象物Tgtの反射断面積σに応じた振幅となる。   The frequency of the target reflection pulse Trw is shifted according to the detection target speed vd of the target Tgt with respect to the frequency of the transmission pulse Tw. More specifically, Non-Patent Document 2 (Koji Yoichi, 2 others, “Application of expanding millimeter-wave technology”, [online], [searched July 8, 2015], Internet <URL: http: /// According to the formula (11.a) on page 44 of www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf>, for example, when the frequency of the transmission pulse Tw is f1, the frequency of the target reflected pulse Trw Is shifted by 2 × f1 × vd / c with respect to f1. The amplitude of the target reflection pulse Trw is an amplitude corresponding to the reflection cross-sectional area σ of the target Tgt.

再び図6を参照して、受信部28は、対象エリアA1からの電波を受信して受信信号を生成する。より詳細には、受信部28におけるローノイズアンプ67は、受信アンテナ68が受信した反射パルスRwである78.8GHz帯のアナログ信号RASを増幅し、増幅した78.8GHz帯のアナログ信号RASをミキサ66へ出力する。   Referring to FIG. 6 again, receiving unit 28 receives radio waves from target area A1 and generates a received signal. More specifically, the low noise amplifier 67 in the receiving unit 28 amplifies the 78.8 GHz band analog signal RAS that is the reflected pulse Rw received by the receiving antenna 68, and the amplified 78.8 GHz band analog signal RAS in the mixer 66. Output to.

ミキサ66は、たとえば、ローノイズアンプ67から受ける78.8GHz帯のアナログ信号RASと、発振器30から受けるローカル信号Lo2とを乗算することにより、78.8GHz帯のアナログ信号RASを1800MHz帯のアナログ信号RASに変換する。そして、ミキサ46は、変換後の1800MHz帯のアナログ信号RASをミキサ63Iおよび63Qへ出力する。   For example, the mixer 66 multiplies the analog signal RAS in the 78.8 GHz band received from the low noise amplifier 67 by the local signal Lo2 received from the oscillator 30 to thereby multiply the analog signal RAS in the 78.8 GHz band into the analog signal RAS in the 1800 MHz band. Convert to Mixer 46 then outputs the converted 1800 MHz band analog signal RAS to mixers 63I and 63Q.

ミキサ63Iは、たとえば、ミキサ66から受ける1800MHz帯のアナログ信号RASと、発振器29から受けるローカル信号Lo1とを乗算することにより、1800MHz帯のアナログ信号RASをベースバンド帯の信号に変換することで、I成分のアナログ信号すなわち受信信号IRASを生成する。そして、ミキサ63Iは、生成した受信信号IRASをAD変換部25へ出力する。   For example, the mixer 63I multiplies the 1800 MHz band analog signal RAS received from the mixer 66 by the local signal Lo1 received from the oscillator 29 to convert the 1800 MHz band analog signal RAS into a baseband signal. An analog signal of I component, that is, a reception signal IRAS is generated. Then, the mixer 63I outputs the generated reception signal IRAS to the AD conversion unit 25.

移相器64は、たとえば、発振器29から受けるローカル信号Lo1の位相をπ/2ずらし、位相をずらしたローカル信号Lo1をミキサ63Qへ出力する。   For example, the phase shifter 64 shifts the phase of the local signal Lo1 received from the oscillator 29 by π / 2, and outputs the phase-shifted local signal Lo1 to the mixer 63Q.

ミキサ63Qは、たとえば、ミキサ66から受ける1800MHz帯のアナログ信号RASと、移相器64から受ける、位相がπ/2ずれたローカル信号Lo1とを乗算することにより、1800MHz帯のアナログ信号RASをベースバンド帯の信号に変換することで、Q成分のアナログ信号すなわち受信信号QRASを生成する。そして、ミキサ63Qは、生成した受信信号QRASをAD変換部25へ出力する。   The mixer 63Q, for example, multiplies the analog signal RAS in the 1800 MHz band received from the mixer 66 by the local signal Lo1 that is received from the phase shifter 64 and has a phase shifted by π / 2, and thereby based on the analog signal RAS in the 1800 MHz band. By converting to a band-band signal, an analog signal of Q component, that is, a reception signal QRAS is generated. Then, the mixer 63Q outputs the generated reception signal QRAS to the AD conversion unit 25.

図8は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおけるAD変換部の構成を示す図である。図8を参照して、AD変換部25は、ADコンバータ(ADC)61I,61Qを含む。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an AD conversion unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, AD conversion unit 25 includes AD converters (ADC) 61I and 61Q.

AD変換部25は、受信部28によって生成された受信信号IRAS,QRASをデジタル信号に変換する。   The AD conversion unit 25 converts the reception signals IRAS and QRAS generated by the reception unit 28 into digital signals.

より詳細には、AD変換部25におけるADコンバータ61Iおよび61Qは、たとえば、クロック生成回路27Rから受ける受信側クロック信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジのタイミング(以下、受信側クロックタイミングとも称する。)に従って動作する。   More specifically, AD converters 61I and 61Q in AD converter 25 follow, for example, the timing of the rising edge or falling edge of the receiving clock signal received from clock generation circuit 27R (hereinafter also referred to as receiving clock timing). Operate.

より詳細には、ADコンバータ61Iおよび61Qにおけるサンプリング周期すなわちADサンプリング周波数の逆数は、各受信側クロックタイミングの間隔に相当する。すなわち、各受信側クロックタイミングの間隔が変化すると、ADコンバータ61Iおよび61QにおけるADサンプリング周波数が変化する。これにより、制御部24は、ADコンバータ61Iおよび61QにおけるADサンプリング周波数を変更する。   More specifically, the sampling period in the AD converters 61I and 61Q, that is, the reciprocal of the AD sampling frequency, corresponds to the interval between the respective reception side clock timings. That is, when the interval between the respective receiving clock timings changes, the AD sampling frequency in the AD converters 61I and 61Q changes. Thereby, the control unit 24 changes the AD sampling frequency in the AD converters 61I and 61Q.

ADコンバータ61Iおよび61Qは、受信部28におけるミキサ63Iおよびミキサ63Qから受ける受信信号IRASおよびQRASを、ADサンプリング周波数でそれぞれデジタル信号IRDSおよびQRDSに変換する。   AD converters 61I and 61Q convert reception signals IRAS and QRAS received from mixer 63I and mixer 63Q in reception unit 28 into digital signals IRDS and QRDS, respectively, at an AD sampling frequency.

ADコンバータ61Iおよび61Qは、変換したデジタル信号IRDSおよびQRDSを信号処理部26へ出力する。   The AD converters 61I and 61Q output the converted digital signals IRDS and QRDS to the signal processing unit 26.

図9は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。図9を参照して、信号処理部26は、パルス圧縮処理部81と、FFT(Fast Fourier Transform)処理部82と、検出部83と、バッファ部84と、集約部85とを含む。   FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a signal processing unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, signal processing unit 26 includes a pulse compression processing unit 81, an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit 82, a detection unit 83, a buffer unit 84, and an aggregation unit 85.

信号処理部26におけるバッファ部84は、たとえば、クロック生成回路27Rから受ける受信側クロック信号のタイミングごとにAD変換部25から受けるデジタル信号IRDSおよびQRDSを蓄積する。   The buffer unit 84 in the signal processing unit 26 stores, for example, the digital signals IRDS and QRDS received from the AD conversion unit 25 at each timing of the reception-side clock signal received from the clock generation circuit 27R.

[検出処理]
検出部83は、DA変換部22によって変換されたデジタル信号に基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。
[Detection processing]
The detection unit 83 detects the object Tgt in the target area A1 based on the digital signal converted by the DA conversion unit 22.

[対象距離]
検出部83におけるパルス圧縮処理部81は、たとえば、AD変換部25によって変換されたデジタル信号に基づいて、電波センサ101から対象エリアA1における対象物Tgtまでの距離である対象距離Ltを検出する。
[Target distance]
The pulse compression processing unit 81 in the detection unit 83 detects a target distance Lt, which is a distance from the radio wave sensor 101 to the target object Tgt in the target area A1, based on the digital signal converted by the AD conversion unit 25, for example.

具体的には、パルス圧縮処理部81は、たとえば、信号生成部23によって生成された変調信号MSおよびAD変換部25によって変換されたデジタル信号IRDSおよびQRDSを用いてパルス圧縮処理を行うことにより圧縮パルスを生成し、生成した圧縮パルスに基づいて対象距離Ltを検出する。   Specifically, the pulse compression processing unit 81 performs compression by performing pulse compression processing using the modulated signal MS generated by the signal generation unit 23 and the digital signals IRDS and QRDS converted by the AD conversion unit 25, for example. A pulse is generated, and the target distance Lt is detected based on the generated compressed pulse.

より詳細には、パルス圧縮処理部81は、たとえば、制御部24から受ける設定情報から振幅データ、送信側クロック信号の周波数および低速化倍率を取得し、取得した振幅データ、送信側クロック信号の周波数および低速化倍率に基づいて、図3に示す変調信号MSを表す検出関数x(t)を作成する。   More specifically, the pulse compression processing unit 81 acquires, for example, the amplitude data, the frequency of the transmission side clock signal and the speed reduction rate from the setting information received from the control unit 24, and the acquired amplitude data, the frequency of the transmission side clock signal Based on the speed reduction magnification, a detection function x (t) representing the modulation signal MS shown in FIG. 3 is created.

パルス圧縮処理部81は、検出関数x(t)の変数である時間tの原点を、たとえば制御部24から制御信号を受けたタイミングすなわち電波センサ101が送信パルスTwおよび反射パルスの送受信処理を開始するタイミングに設定する。   The pulse compression processing unit 81 starts the origin of time t, which is a variable of the detection function x (t), for example, the timing at which the control signal is received from the control unit 24, that is, the radio wave sensor 101 starts transmission / reception processing of the transmission pulse Tw and the reflection pulse Set the timing.

また、パルス圧縮処理部81は、たとえば、バッファ部84に蓄積されたデジタル信号IRDSおよびQRDSに基づいて受信関数r(t)を作成する。   Further, the pulse compression processing unit 81 creates a reception function r (t) based on the digital signals IRDS and QRDS stored in the buffer unit 84, for example.

より詳細には、パルス圧縮処理部81は、たとえば、設定情報から受信側クロック信号の周波数を取得し、取得した受信側クロック信号の周波数からAD変換部25におけるサンプリング間隔を算出する。   More specifically, for example, the pulse compression processing unit 81 acquires the frequency of the reception side clock signal from the setting information, and calculates the sampling interval in the AD conversion unit 25 from the acquired frequency of the reception side clock signal.

パルス圧縮処理部81は、たとえば、算出したサンプリング間隔、および制御信号を受けたタイミングに基づいて、バッファ部84に蓄積された各デジタル信号IRDSおよびQRDSのサンプリングタイミングを算出する。   For example, the pulse compression processing unit 81 calculates the sampling timing of each digital signal IRDS and QRDS stored in the buffer unit 84 based on the calculated sampling interval and the timing at which the control signal is received.

パルス圧縮処理部81は、たとえば、サンプリングタイミングがsm〜snの各デジタル信号IRDSおよびQRDSをバッファ部84から取得し、取得した各デジタル信号IRDSおよびQRDSから、IQ平面内のベクトルRiq[sm]〜Riq[sn]を作成する。   The pulse compression processing unit 81 acquires, for example, the digital signals IRDS and QRDS whose sampling timings are sm to sn from the buffer unit 84, and from the acquired digital signals IRDS and QRDS, the vector Riq [sm] to Riq [sn] is created.

ここで、サンプリングタイミングsmは、パルス圧縮処理部81が制御部24から制御信号を受ける前のタイミングである。また、サンプリングタイミングsnは、反射パルスRwに基づく受信信号がバッファ部84に蓄積された後のタイミングである。また、ベクトルRiq[sk]は、たとえばI成分およびQ成分を有する。より詳細には、ベクトルRiq[sk]のI成分およびQ成分は、それぞれサンプリングタイミングがskのデジタル信号IRDSの示す値およびデジタル信号QRDSの示す値である。   Here, the sampling timing sm is a timing before the pulse compression processing unit 81 receives a control signal from the control unit 24. The sampling timing sn is a timing after the reception signal based on the reflected pulse Rw is accumulated in the buffer unit 84. Further, the vector Riq [sk] has, for example, an I component and a Q component. More specifically, the I component and the Q component of the vector Riq [sk] are a value indicated by the digital signal IRDS and a value indicated by the digital signal QRDS, respectively, whose sampling timing is sk.

パルス圧縮処理部81は、たとえば、I成分が大きくなるようにベクトルRiq[sm]〜Riq[sn]を、それぞれIQ平面内で同じ角度回転させる回転処理を行い、回転処理後のベクトルRiq[sm]〜Riq[sn]における各I成分を受信関数r(t)として作成する。   For example, the pulse compression processing unit 81 performs a rotation process of rotating the vectors Riq [sm] to Riq [sn] by the same angle in the IQ plane so that the I component becomes large, and the vector Riq [sm after the rotation process is performed. ] To Riq [sn] are created as reception functions r (t).

パルス圧縮処理部81は、たとえば、たとえば非特許文献1の277ページにおける式(11.4)に従って、検出関数x(t)および受信関数r(t)を畳み込み演算することにより圧縮パルスを含み得る関数f(t)を算出するパルス圧縮処理を行う。   For example, the pulse compression processing unit 81 may include a compressed pulse by performing a convolution operation on the detection function x (t) and the reception function r (t) according to, for example, Equation (11.4) on page 277 of Non-Patent Document 1. A pulse compression process for calculating the function f (t) is performed.

パルス圧縮処理部81は、たとえば、対象物Tgtからの対象反射パルスTrwに基づく圧縮パルスが関数f(t)に含まれる場合、当該圧縮パルスのピークの位置に対応する時刻に(c/2)を乗じた値を対象距離Ltとして検出する。   For example, when the function f (t) includes a compression pulse based on the target reflected pulse Trw from the target Tgt, the pulse compression processing unit 81 (c / 2) at the time corresponding to the peak position of the compression pulse. A value obtained by multiplying is detected as the target distance Lt.

また、パルス圧縮処理部81は、たとえば、2個の対象物Tgt1,Tgt2からの対象反射パルスTrw1,Trw2にそれぞれ基づく2個の圧縮パルスが関数f(t)に含まれる場合においても、当該2個の圧縮パルスの各ピークの位置に対応する時刻に(c/2)を乗じた値を、対象距離Lt1,Lt2として算出する。   In addition, the pulse compression processing unit 81 may, for example, include 2 compression pulses based on the target reflection pulses Trw1 and Trw2 from the two objects Tgt1 and Tgt2 in the function f (t). A value obtained by multiplying the time corresponding to the position of each peak of each compression pulse by (c / 2) is calculated as the target distances Lt1 and Lt2.

パルス圧縮処理部81は、たとえば、算出した対象距離Lt1,Lt2、および対応の圧縮パルスのピーク強度Ip1,Ip2を集約部85へ出力する。   For example, the pulse compression processing unit 81 outputs the calculated target distances Lt1 and Lt2 and the corresponding compressed pulse peak intensities Ip1 and Ip2 to the aggregation unit 85.

[検出対象速度vdおよび反射強度]
FFT処理部82は、たとえば、AD変換部25によって変換されたデジタル信号に基づいて、対象物Tgtの検出対象速度vd、および対象物Tgtの反射強度を算出する。
[Detection target velocity vd and reflection intensity]
For example, the FFT processing unit 82 calculates the detection target speed vd of the target Tgt and the reflection intensity of the target Tgt based on the digital signal converted by the AD conversion unit 25.

より詳細には、FFT処理部82は、たとえば、設定情報から受信側クロック信号の周波数を取得し、取得した受信側クロック信号の周波数からAD変換部25におけるサンプリング間隔を算出する。   More specifically, the FFT processing unit 82 acquires, for example, the frequency of the reception side clock signal from the setting information, and calculates the sampling interval in the AD conversion unit 25 from the acquired frequency of the reception side clock signal.

FFT処理部82は、たとえば、算出したサンプリング間隔、および制御信号を受けたタイミングに基づいて、バッファ部84に蓄積された各デジタル信号IRDSおよびQRDSのサンプリングタイミングを算出する。   The FFT processing unit 82 calculates the sampling timing of each digital signal IRDS and QRDS stored in the buffer unit 84 based on, for example, the calculated sampling interval and the timing at which the control signal is received.

また、FFT処理部82は、FFT処理を行う時間範囲を設定する。時間範囲は、たとえば、検出対象速度の下限としてvdminを設定する場合、c/(2×f1×vdmin)に相当する時間である。   The FFT processing unit 82 sets a time range for performing the FFT processing. The time range is, for example, a time corresponding to c / (2 × f1 × vdmin) when vdmin is set as the lower limit of the detection target speed.

FFT処理部82は、たとえば、設定した時間範囲分の各デジタル信号IRDSをバッファ部84から取得し、取得した各デジタル信号IRDSを時間スペクトルITSのデータとしてFFT処理を行うことにより、ドップラースペクトルIDSを作成する。ここで、ドップラースペクトルにおける横軸および縦軸は、それぞれ周波数および振幅である。   The FFT processing unit 82 acquires, for example, each digital signal IRDS for the set time range from the buffer unit 84, and performs FFT processing using the acquired digital signals IRDS as data of the time spectrum ITS, thereby obtaining the Doppler spectrum IDS. create. Here, the horizontal axis and the vertical axis in the Doppler spectrum are frequency and amplitude, respectively.

FFT処理部82は、たとえば、ドップラースペクトルIDSにおけるピークを特定し、特定したピークの周波数fbeat1および送信パルスTwの周波数f1を非特許文献2の44ページにおける式(11.a)に代入することにより対象物Tgtの検出対象速度vdの大きさを算出する。   For example, the FFT processing unit 82 identifies a peak in the Doppler spectrum IDS, and substitutes the identified peak frequency fbeat1 and the frequency f1 of the transmission pulse Tw into the equation (11.a) on page 44 of Non-Patent Document 2. The magnitude of the detection target speed vd of the target Tgt is calculated.

また、FFT処理部82は、たとえば、ドップラースペクトルIDSにおける周波数fbeat1の振幅から反射強度Irを算出する。   Also, the FFT processing unit 82 calculates the reflection intensity Ir from the amplitude of the frequency fbeat1 in the Doppler spectrum IDS, for example.

FFT処理部82は、ドップラースペクトルIDSにおいてたとえば2個のピークを特定した場合、特定したピークごとに検出対象速度vd1,vd2および反射強度Ir1,Ir2をそれぞれ算出する。   For example, when two peaks are specified in the Doppler spectrum IDS, the FFT processing unit 82 calculates the detection target velocities vd1 and vd2 and the reflection intensities Ir1 and Ir2 for each specified peak.

FFT処理部82は、たとえば、算出した検出対象速度vd1,vd2および反射強度Ir1,Ir2を検出部83における集約部85へ出力する。   The FFT processing unit 82 outputs, for example, the calculated detection target velocities vd1 and vd2 and the reflection intensities Ir1 and Ir2 to the aggregation unit 85 in the detection unit 83.

集約部85は、たとえば自己の信号処理部26における信号処理結果を集約する。具体的には、集約部85は、たとえば、FFT処理部82から受ける検出対象速度vd1,vd2および反射強度Ir1,Ir2、ならびにパルス圧縮処理部81から受ける対象距離Lt1,Lt2およびピーク強度Ip1,Ip2を集約する。   The aggregating unit 85 aggregates the signal processing results in its own signal processing unit 26, for example. Specifically, the aggregation unit 85, for example, the detection target velocities vd1, vd2 and reflection intensities Ir1, Ir2 received from the FFT processing unit 82, and the target distances Lt1, Lt2 and peak intensities Ip1, Ip2 received from the pulse compression processing unit 81, for example. Aggregate.

より詳細には、集約部85は、たとえば、反射強度Ir1,Ir2のうち、少なくともいずれか1つがしきい値Thi以上である場合、対象エリアA1において対象物Tgtが存在すると判断する。   More specifically, for example, when at least one of the reflection intensities Ir1 and Ir2 is equal to or higher than the threshold value Thi, the aggregation unit 85 determines that the target object Tgt exists in the target area A1.

ここでは、集約部85は、たとえば、反射強度Ir1,Ir2の両方がしきい値Thi以上であるので、対象エリアA1において対象物Tgt1,Tgt2がそれぞれ存在すると判断する。   Here, for example, since both of the reflection intensities Ir1 and Ir2 are equal to or higher than the threshold value Thi, the consolidating unit 85 determines that the objects Tgt1 and Tgt2 exist in the target area A1.

また、集約部85は、たとえば、検出対象速度vd1および反射強度Ir1に対応する対象距離が、対象距離Lt1,Lt2のいずれであるかを特定する。   In addition, the aggregation unit 85 specifies, for example, which of the target distances Lt1 and Lt2 is the target distance corresponding to the detection target speed vd1 and the reflection intensity Ir1.

たとえば、集約部85は、反射強度Ir1,Ir2の強度比とピーク強度Ip1,Ip2の強度比に基づいて、検出対象速度vd1および反射強度Ir1に対応する対象距離を特定する。   For example, the aggregating unit 85 specifies the target distance corresponding to the detection target velocity vd1 and the reflection intensity Ir1 based on the intensity ratio of the reflection intensities Ir1 and Ir2 and the intensity ratio of the peak intensities Ip1 and Ip2.

具体的には、集約部85は、たとえば、Ir1/Ir2>1でありかつIp1/Ip2<1である場合、検出対象速度vd1および反射強度Ir1に対応する対象距離をLt2として特定し、また、Ir1/Ir2>1でありかつIp1/Ip2>1である場合、検出対象速度vd1および反射強度Ir1に対応する対象距離をLt1として特定する。   Specifically, for example, when Ir1 / Ir2> 1 and Ip1 / Ip2 <1, the aggregating unit 85 specifies the target distance corresponding to the detection target speed vd1 and the reflection intensity Ir1 as Lt2, and When Ir1 / Ir2> 1 and Ip1 / Ip2> 1, the target distance corresponding to the detection target speed vd1 and the reflection intensity Ir1 is specified as Lt1.

ここでは、集約部85は、たとえば、検出対象速度vd1および反射強度Ir1に対応する対象距離をLt1として特定し、また、検出対象速度vd2および反射強度Ir2に対応する対象距離をLt2として特定する。   Here, for example, the aggregation unit 85 specifies the target distance corresponding to the detection target speed vd1 and the reflection intensity Ir1 as Lt1, and specifies the target distance corresponding to the detection target speed vd2 and the reflection intensity Ir2 as Lt2.

集約部85は、たとえば、対象エリアA1において対象物Tgtが存在すると判断した場合、対象物Tgtを検出したことを示し、かつ当該対象物Tgtについての対象距離および検出対象速度を含む検出結果情報を制御部24へ出力するとともに制御装置151へ送信する。   For example, when the aggregation unit 85 determines that the target object Tgt exists in the target area A1, the aggregation unit 85 indicates that the target object Tgt has been detected, and includes detection result information including the target distance and the detection target speed for the target object Tgt. The data is output to the control unit 24 and transmitted to the control device 151.

また、検出部83は、たとえば、対象エリアA1において対象物Tgtが存在すると判断しなかった場合、対象物Tgtを検出しなかったことを示す検出結果情報を制御部24へ出力するとともに制御装置151へ送信する。   For example, when the detection unit 83 does not determine that the target object Tgt exists in the target area A1, the detection unit 83 outputs detection result information indicating that the target object Tgt has not been detected to the control unit 24 and the control device 151. Send to.

制御部24は、DA変換部22におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、およびAD変換部25におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数を、検出部83による検出結果に応じて変更する。   The control unit 24 changes the DA sampling frequency that is the sampling frequency in the DA conversion unit 22 and the AD sampling frequency that is the sampling frequency in the AD conversion unit 25 according to the detection result by the detection unit 83.

また、制御部24は、たとえば、変更したADサンプリング周波数に応じて、信号生成部23において生成される変調信号MSの帯域幅を変更する。   In addition, the control unit 24 changes the bandwidth of the modulation signal MS generated in the signal generation unit 23, for example, according to the changed AD sampling frequency.

より詳細には、制御部24は、たとえば、ADサンプリング周波数をより高い周波数に変更する制御を行う際、変調信号MSのパルス幅をより小さくすることにより変調信号MSの帯域幅を広くする。   More specifically, when performing control to change the AD sampling frequency to a higher frequency, for example, the control unit 24 widens the bandwidth of the modulation signal MS by reducing the pulse width of the modulation signal MS.

一方、制御部24は、たとえば、ADサンプリング周波数をより低い周波数に変更する制御を行う際、変調信号MSのパルス幅ををより大きくすることにより変調信号MSの帯域幅を狭くする。   On the other hand, for example, when performing control to change the AD sampling frequency to a lower frequency, the control unit 24 narrows the bandwidth of the modulation signal MS by increasing the pulse width of the modulation signal MS.

具体的には、制御部24は、たとえば、受信側クロック信号の周波数をfRH、fRMまたはfRLに設定する際、送信側クロック信号の周波数をfTH、fTMまたはfTLにそれぞれ設定する。   Specifically, for example, when the frequency of the reception side clock signal is set to fRH, fRM, or fRL, the control unit 24 sets the frequency of the transmission side clock signal to fTH, fTM, or fTL, respectively.

[サンプリング周波数の変更その1]
たとえば、制御部24は、検出部83によって対象物Tgtが検出されたか否かに応じてDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を変更する。
[Sampling frequency change 1]
For example, the control unit 24 changes the DA sampling frequency and the AD sampling frequency depending on whether or not the object Tgt is detected by the detection unit 83.

具体的には、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示す検出結果情報を検出部83から受ける場合、DAサンプリングおよびADサンプリング周波数を変更する。   Specifically, for example, when receiving detection result information indicating that the object Tgt has been detected from the detection unit 83, the control unit 24 changes the DA sampling and AD sampling frequencies.

一方、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出しなかったことを示す検出結果情報を検出部83から受ける場合、DAサンプリングおよびADサンプリング周波数を維持する。   On the other hand, for example, when the control unit 24 receives detection result information indicating that the target Tgt has not been detected from the detection unit 83, the control unit 24 maintains the DA sampling and AD sampling frequencies.

制御部24は、たとえば、検出部83によって対象物Tgtが検出された場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、検出部83によって対象物Tgtが検出されない場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べてそれぞれ大きい値に設定する。   For example, the control unit 24 compares the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target Tgt is detected by the detection unit 83 with the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target Tgt is not detected by the detection unit 83. Set each to a larger value.

具体的には、制御部24は、たとえば電波センサ101の起動時等において、振幅データ、および低速化倍率として1を含む信号生成情報を作成し、作成した信号生成情報を信号生成部23へ出力する。   Specifically, for example, when the radio wave sensor 101 is activated, the control unit 24 generates signal generation information including 1 as amplitude data and a speed reduction magnification, and outputs the generated signal generation information to the signal generation unit 23. To do.

また、制御部24は、たとえば、自己の電波センサ101の動作モードを高分解能モードおよび低分解能モードのいずれか一方に設定する。   For example, the control unit 24 sets the operation mode of its own radio wave sensor 101 to either the high resolution mode or the low resolution mode.

具体的には、制御部24は、電波センサ101の起動時等において、動作モードを高分解能モードに設定する。   Specifically, the control unit 24 sets the operation mode to the high resolution mode when the radio wave sensor 101 is activated.

制御部24は、高分解能モードに設定する際、送信側設定信号STHをクロック生成回路27Tへ出力して送信側クロック信号の周波数をfTHに設定することにより、DAサンプリング周波数をfTHに設定する。   When setting the high-resolution mode, the control unit 24 sets the DA sampling frequency to fTH by outputting the transmission-side setting signal STH to the clock generation circuit 27T and setting the frequency of the transmission-side clock signal to fTH.

また、制御部24は、高分解能モードに設定する際、受信側設定信号SRHをクロック生成回路27Rへ出力して受信側クロック信号の周波数をfRHに設定することにより、ADサンプリング周波数をfRHに設定する。   Further, when setting the high resolution mode, the control unit 24 sets the AD sampling frequency to fRH by outputting the reception side setting signal SRH to the clock generation circuit 27R and setting the frequency of the reception side clock signal to fRH. To do.

制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出しなかったことを示す検出結果情報を検出部83から受ける場合、低分解能モードに設定する。   For example, when receiving detection result information indicating that the object Tgt has not been detected from the detection unit 83, the control unit 24 sets the low resolution mode.

制御部24は、低分解能モードに設定する際、送信側設定信号STLをクロック生成回路27Tへ出力して送信側クロック信号の周波数をfTLに設定することにより、DAサンプリング周波数をfTHより小さいfTLに設定する。   When setting the low resolution mode, the control unit 24 outputs the transmission side setting signal STL to the clock generation circuit 27T and sets the frequency of the transmission side clock signal to fTL, thereby setting the DA sampling frequency to fTL smaller than fTH. Set.

また、制御部24は、低分解能モードに設定する際、受信側設定信号SRLをクロック生成回路27Rへ出力して受信側クロック信号の周波数をfRLに設定することにより、ADサンプリング周波数をfRHより小さいfRLに設定する。   Further, when setting the low resolution mode, the control unit 24 outputs the reception side setting signal SRL to the clock generation circuit 27R and sets the frequency of the reception side clock signal to fRL, so that the AD sampling frequency is smaller than fRH. Set to fRL.

制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示す検出結果情報を検出部83から受ける検出部83から受ける場合、再び高分解能モードに設定する。   For example, when the detection unit 83 receives detection result information indicating that the object Tgt has been detected from the detection unit 83, the control unit 24 sets the high resolution mode again.

[動作]
電波センサ101は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下に示すフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
[Operation]
The radio wave sensor 101 includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the flowchart shown below from a memory (not shown). The program of this apparatus can be installed from the outside. The program of this device is distributed in a state stored in a recording medium.

図10は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部がサンプリング周波数の変更を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart defining an operation procedure when the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention changes the sampling frequency.

図10を参照して、制御部24は、たとえば電波センサ101の起動時等において、動作モードを高分解能モードに設定する(ステップS102)。   Referring to FIG. 10, control unit 24 sets the operation mode to the high resolution mode, for example, when radio wave sensor 101 is activated (step S102).

次に、制御部24は、たとえば所定の周期ごとのタイミングにおいて制御信号を信号生成部23へ出力することにより、自己の電波センサ101に対して送信パルスTwの対象エリアA1への繰り返し送信を開始させる(ステップS104)。   Next, the control unit 24 starts repetitive transmission of the transmission pulse Tw to the target area A1 with respect to its own radio wave sensor 101, for example, by outputting a control signal to the signal generation unit 23 at a timing of a predetermined cycle. (Step S104).

次に、制御部24は、信号処理部26から検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS106でNO)。   Next, the control unit 24 waits until detection result information is received from the signal processing unit 26 (NO in step S106).

一方、制御部24は、信号処理部26から検出結果情報を受ける場合(ステップS106でYES)、以下の処理を行う。   On the other hand, when receiving the detection result information from the signal processing unit 26 (YES in step S106), the control unit 24 performs the following processing.

すなわち、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出しなかったことを示し、かつ動作モードが高分解能モードである場合(ステップS108でNOおよびステップS114でYES)、動作モードを低分解能モードに設定する(ステップS116)。   That is, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the object Tgt has not been detected, and the operation mode is the high resolution mode (NO in step S108 and YES in step S114). Is set to the low resolution mode (step S116).

次に、制御部24は、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS106でNO)。   Next, the control unit 24 waits until the next detection result information is received from the signal processing unit 26 (NO in step S106).

一方、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出しなかったことを示し、かつ動作モードが低分解能モードである場合(ステップS108でNOおよびステップS114でNO)、動作モードを変更せずに、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS106でNO)。   On the other hand, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the object Tgt has not been detected and the operation mode is the low resolution mode (NO in step S108 and NO in step S114). Without waiting for the next detection result information from the signal processing unit 26 (NO in step S106).

また、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出したことを示し、かつ動作モードが低分解能モードである場合(ステップS108でYESおよびステップS110でYES)、動作モードを高分解能モードに設定する(ステップS112)。   Further, when the received detection result information indicates that the object Tgt has been detected and the operation mode is the low resolution mode (YES in step S108 and YES in step S110), the control unit 24 increases the operation mode. The resolution mode is set (step S112).

次に、制御部24は、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS106でNO)。   Next, the control unit 24 waits until the next detection result information is received from the signal processing unit 26 (NO in step S106).

一方、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出したことを示し、かつ動作モードが高分解能モードである場合(ステップS108でYESおよびステップS110でNO)、動作モードを変更せずに、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS106でNO)。   On the other hand, the control unit 24 changes the operation mode when the received detection result information indicates that the object Tgt has been detected and the operation mode is the high resolution mode (YES in step S108 and NO in step S110). Without waiting until the next detection result information is received from the signal processing unit 26 (NO in step S106).

[サンプリング周波数の変更その2]
たとえば、制御部24は、検出部83によって検出された対象距離Ltに応じてDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を変更する。
[Sampling frequency change 2]
For example, the control unit 24 changes the DA sampling frequency and the AD sampling frequency according to the target distance Lt detected by the detection unit 83.

具体的には、制御部24は、たとえば、自己の電波センサ101の動作モードを高分解能モード、中分解能モードおよび低分解能モードのいずれか一方に設定する。   Specifically, for example, the control unit 24 sets the operation mode of its own radio wave sensor 101 to one of a high resolution mode, a medium resolution mode, and a low resolution mode.

より詳細には、制御部24は、たとえば電波センサ101の起動時等において、動作モードを高分解能モードに設定する。   More specifically, the control unit 24 sets the operation mode to the high resolution mode when the radio wave sensor 101 is activated, for example.

制御部24は、たとえば、対象距離Ltがしきい値Th1以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltがしきい値Th1より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べてそれぞれ大きい値に設定する。   For example, the control unit 24 compares the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or less than the threshold Th1 with the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is larger than the threshold Th1. Set each to a larger value.

具体的には、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1より大きい対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを低分解能モードに設定する。   Specifically, for example, when the control unit 24 receives detection result information from the detection unit 83 that indicates that the target object Tgt has been detected and includes the target distance Lt that is larger than the threshold Th1, the control unit 24 sets the operation mode to the low resolution. Set to mode.

この際、制御部24は、送信側設定信号STLおよび受信側設定信号SRLをクロック生成回路27Tおよび27Rへそれぞれ出力する。   At this time, the control unit 24 outputs the transmission side setting signal STL and the reception side setting signal SRL to the clock generation circuits 27T and 27R, respectively.

また、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1以下の対象距離Ltであってしきい値Th2より大きい対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを中分解能モードに設定する。ここで、Th1>Th2である。また、しきい値Th1およびTh2の具体的な値は、たとえばそれぞれ100mおよび30mである。   For example, the control unit 24 indicates that the target Tgt has been detected, and the detection unit 83 detects detection result information including the target distance Lt that is equal to or less than the threshold Th1 and that is greater than the threshold Th2. When receiving from, set the operation mode to medium resolution mode. Here, Th1> Th2. Specific values of the threshold values Th1 and Th2 are, for example, 100 m and 30 m, respectively.

制御部24は、中分解能モードに設定する際、送信側設定信号STMをクロック生成回路27Tへ出力して送信側クロック信号の周波数をfTMに設定することにより、DAサンプリング周波数をfTMに設定する。   When setting the medium resolution mode, the control unit 24 sets the DA sampling frequency to fTM by outputting the transmission side setting signal STM to the clock generation circuit 27T and setting the frequency of the transmission side clock signal to fTM.

また、制御部24は、中分解能モードに設定する際、受信側設定信号SRMをクロック生成回路27Rへ出力して受信側クロック信号の周波数をfRMに設定することにより、ADサンプリング周波数をfRMに設定する。   Further, when setting the medium resolution mode, the control unit 24 sets the AD sampling frequency to fRM by outputting the reception side setting signal SRM to the clock generation circuit 27R and setting the frequency of the reception side clock signal to fRM. To do.

制御部24は、たとえば、対象距離Ltがしきい値Th2以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltがしきい値Th2より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べてそれぞれ大きい値に設定する。   For example, the control unit 24 compares the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or less than the threshold Th2 with the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is larger than the threshold Th2. Set each to a larger value.

具体的には、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th2以下の対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを高分解能モードに設定する。   Specifically, for example, when the control unit 24 indicates that the target Tgt has been detected and receives detection result information including the target distance Lt equal to or less than the threshold value Th2, from the detection unit 83, the control unit 24 selects the operation mode with high resolution. Set to mode.

この際、制御部24は、送信側設定信号STHおよび受信側設定信号SRHをクロック生成回路27Tおよび27Rへそれぞれ出力する。   At this time, the control unit 24 outputs the transmission side setting signal STH and the reception side setting signal SRH to the clock generation circuits 27T and 27R, respectively.

また、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出しなかったことを示す検出結果情報を検出部83から受ける場合、低分解能モードに設定する。   For example, when receiving detection result information indicating that the object Tgt has not been detected from the detection unit 83, the control unit 24 sets the low resolution mode.

[動作]
図11は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部がサンプリング周波数の変更を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
[Operation]
FIG. 11 is a flowchart defining an operation procedure when the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention changes the sampling frequency.

図11を参照して、ステップS202〜S204の動作は、図10に示すステップS102〜S104の動作と同様である。   Referring to FIG. 11, the operations in steps S202 to S204 are the same as the operations in steps S102 to S104 shown in FIG.

次に、制御部24は、信号処理部26から検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS206でNO)。   Next, the control unit 24 waits until receiving detection result information from the signal processing unit 26 (NO in step S206).

一方、制御部24は、信号処理部26から検出結果情報を受ける場合(ステップS206でYES)、以下の処理を行う。   On the other hand, when receiving the detection result information from the signal processing unit 26 (YES in step S206), the control unit 24 performs the following processing.

すなわち、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出しなかったことを示し、かつ動作モードが高分解能モードまたは中分解能モードである場合(ステップS208でNOおよびステップS214でYES)、動作モードを低分解能モードに設定する(ステップS216)。   That is, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the object Tgt has not been detected and the operation mode is the high resolution mode or the medium resolution mode (NO in step S208 and YES in step S214). ), The operation mode is set to the low resolution mode (step S216).

次に、制御部24は、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS206でNO)。   Next, the control unit 24 waits until the next detection result information is received from the signal processing unit 26 (NO in step S206).

一方、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出しなかったことを示し、かつ動作モードが低分解能モードである場合(ステップS208でNOおよびステップS214でNO)、動作モードを変更せずに、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS206でNO)。   On the other hand, when the received detection result information indicates that the object Tgt has not been detected and the operation mode is the low resolution mode (NO in step S208 and NO in step S214), the control unit 24 operates. Without waiting for the next detection result information from the signal processing unit 26 (NO in step S206).

また、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1より大きい対象距離Ltを含む場合(ステップS208でYESおよびステップS210でYES)、動作モードを低分解能モードに設定する(ステップS216)。   Further, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the object Tgt has been detected and includes the object distance Lt that is larger than the threshold Th1 (YES in step S208 and YES in step S210). The mode is set to the low resolution mode (step S216).

また、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1以下の対象距離Ltであってしきい値Th2より大きい対象距離Ltを含む場合(ステップS208でYES、ステップS210でNOおよびステップS212でYES)、動作モードを中分解能モードに設定する(ステップS218)。   Further, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the target object Tgt has been detected, and includes the target distance Lt that is equal to or smaller than the threshold value Th1 and greater than the threshold value Th2 ( YES in step S208, NO in step S210 and YES in step S212), the operation mode is set to the medium resolution mode (step S218).

また、制御部24は、受けた検出結果情報が、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th2以下の対象距離Ltを含む場合(ステップS208でYES、ステップS210でNOおよびステップS212でNO)、動作モードを高分解能モードに設定する(ステップS220)。   Further, the control unit 24 indicates that the received detection result information indicates that the object Tgt is detected and includes the target distance Lt equal to or less than the threshold value Th2 (YES in step S208, NO in step S210, and step S212). NO), the operation mode is set to the high resolution mode (step S220).

次に、制御部24は、動作モードを、低分解能モードに設定するか(ステップS216)、中分解能モードに設定するか(ステップS218)、または高分解能モードに設定すると(ステップS220)、信号処理部26から次の検出結果情報を受けるまで待機する(ステップS206でNO)。   Next, when the control unit 24 sets the operation mode to the low resolution mode (step S216), sets to the medium resolution mode (step S218), or sets to the high resolution mode (step S220), the signal processing is performed. Wait until the next detection result information is received from the unit 26 (NO in step S206).

[サンプリング周波数の変更その3]
図12は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける制御部が変更するサンプリング周波数と対象距離との関係の一例を示す図である。なお、図12において、縦軸はDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を示し、横軸は対象距離Ltを示す。また、たとえば、しきい値Th1およびTh2は、それぞれ100mおよび30mである。
[Sampling frequency change 3]
FIG. 12 is a diagram showing an example of the relationship between the sampling frequency and the target distance changed by the control unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 12, the vertical axis indicates the DA sampling frequency and the AD sampling frequency, and the horizontal axis indicates the target distance Lt. For example, the threshold values Th1 and Th2 are 100 m and 30 m, respectively.

図12を参照して、たとえば、制御部24は、検出部83によって検出された対象距離Ltに応じた値にDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を変更する。   Referring to FIG. 12, for example, the control unit 24 changes the DA sampling frequency and the AD sampling frequency to values corresponding to the target distance Lt detected by the detection unit 83.

具体的には、制御部24は、たとえば、自己の電波センサ101の動作モードを高分解能モード、連続分解能モードおよび低分解能モードのいずれかに設定する。   Specifically, for example, the control unit 24 sets the operation mode of its own radio wave sensor 101 to any one of a high resolution mode, a continuous resolution mode, and a low resolution mode.

より詳細には、制御部24は、たとえば電波センサ101の起動時等において、動作モードを高分解能モードに設定する。   More specifically, the control unit 24 sets the operation mode to the high resolution mode when the radio wave sensor 101 is activated, for example.

制御部24は、たとえば、対象距離Ltがしきい値Th1以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltがしきい値Th1より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べてそれぞれ大きい値に設定する。   For example, the control unit 24 compares the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or less than the threshold Th1 with the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is larger than the threshold Th1. Set each to a larger value.

具体的には、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1より大きい対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを低分解能モードに設定する。   Specifically, for example, when the control unit 24 receives detection result information from the detection unit 83 that indicates that the target object Tgt has been detected and includes the target distance Lt that is larger than the threshold Th1, the control unit 24 sets the operation mode to the low resolution. Set to mode.

この際、制御部24は、送信側設定信号STLおよび受信側設定信号SRLをクロック生成回路27Tおよび27Rへそれぞれ出力する。   At this time, the control unit 24 outputs the transmission side setting signal STL and the reception side setting signal SRL to the clock generation circuits 27T and 27R, respectively.

また、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th1以下の対象距離Ltであってしきい値Th2より大きい対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを連続分解能モードに設定するとともに目標周波数を算出する。   For example, the control unit 24 indicates that the target Tgt has been detected, and the detection unit 83 detects detection result information including the target distance Lt that is equal to or less than the threshold Th1 and that is greater than the threshold Th2. When receiving from the above, the operation mode is set to the continuous resolution mode and the target frequency is calculated.

より詳細には、制御部24は、たとえば、図12に示す直線SLを表す1次関数に対して対象距離Ltを変数として入力することにより、送信側クロック信号の周波数および受信側クロック信号の周波数として設定すべき値である目標周波数を算出する。   More specifically, for example, the control unit 24 inputs the target distance Lt as a variable with respect to the linear function representing the straight line SL shown in FIG. A target frequency that is a value to be set as is calculated.

制御部24は、たとえば、連続分解能モードにおいて、送信側クロック信号の周波数を目標周波数に設定するためのレベルを有する送信側設定信号をクロック生成回路27Tへ出力して送信側クロック信号の周波数を目標周波数に設定することにより、DAサンプリング周波数を目標周波数に設定する。   For example, in the continuous resolution mode, the control unit 24 outputs a transmission side setting signal having a level for setting the frequency of the transmission side clock signal to the target frequency to the clock generation circuit 27T to set the frequency of the transmission side clock signal as the target. By setting the frequency, the DA sampling frequency is set to the target frequency.

また、制御部24は、たとえば、連続分解能モードにおいて、受信側クロック信号の周波数を目標周波数に設定するためのレベルを有する受信側設定信号をクロック生成回路27Rへ出力して受信側クロック信号の周波数を目標周波数に設定することにより、ADサンプリング周波数を目標周波数に設定する。   In addition, for example, in the continuous resolution mode, the control unit 24 outputs a reception side setting signal having a level for setting the frequency of the reception side clock signal to the target frequency to the clock generation circuit 27R to output the frequency of the reception side clock signal. Is set to the target frequency, thereby setting the AD sampling frequency to the target frequency.

制御部24は、たとえば、対象距離Ltがしきい値Th2以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltがしきい値Th2より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べてそれぞれ大きい値に設定する。   For example, the control unit 24 compares the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or less than the threshold Th2 with the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is larger than the threshold Th2. Set each to a larger value.

具体的には、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出したことを示し、かつしきい値Th2以下の対象距離Ltを含む検出結果情報を検出部83から受ける場合、動作モードを高分解能モードに設定する。   Specifically, for example, when the control unit 24 indicates that the target Tgt has been detected and receives detection result information including the target distance Lt equal to or less than the threshold value Th2, from the detection unit 83, the control unit 24 selects the operation mode with high resolution. Set to mode.

この際、制御部24は、送信側設定信号STHおよび受信側設定信号SRHをクロック生成回路27Tおよび27Rへそれぞれ出力する。   At this time, the control unit 24 outputs the transmission side setting signal STH and the reception side setting signal SRH to the clock generation circuits 27T and 27R, respectively.

また、制御部24は、たとえば、対象物Tgtを検出しなかったことを示す検出結果情報を検出部83から受ける場合、低分解能モードに設定する。   For example, when receiving detection result information indicating that the object Tgt has not been detected from the detection unit 83, the control unit 24 sets the low resolution mode.

なお、制御部24は、直線SLを表す1次関数に対して対象距離Ltを変数として入力することにより目標周波数を算出したが、これに限定するものではない。制御部24は、曲線等の連続な関数に対して対象距離Ltを変数として入力することにより目標周波数を算出してもよい。   In addition, although the control part 24 calculated the target frequency by inputting the object distance Lt as a variable with respect to the linear function showing the straight line SL, it is not limited to this. The control unit 24 may calculate the target frequency by inputting the target distance Lt as a variable to a continuous function such as a curve.

なお、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、DA変換部22におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、およびAD変換部25におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数を、検出部83による検出結果に応じて変更する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部24は、DAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、検出部83による検出結果に応じて変更する構成であればよい。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 detects the DA sampling frequency that is the sampling frequency in the DA conversion unit 22 and the AD sampling frequency that is the sampling frequency in the AD conversion unit 25. However, the present invention is not limited to this. The control unit 24 may be configured to change at least one of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency according to the detection result by the detection unit 83.

好ましくは、制御部24は、DAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数のうち、少なくともADサンプリング周波数を検出部83による検出結果に応じて変更する。   Preferably, the control unit 24 changes at least the AD sampling frequency of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency according to the detection result by the detection unit 83.

また、制御部24は、たとえば、DAサンプリング周波数を維持したまま、信号生成部23において生成される変調信号MSの帯域幅を、変更したADサンプリング周波数に応じて変更する。   For example, the control unit 24 changes the bandwidth of the modulation signal MS generated in the signal generation unit 23 according to the changed AD sampling frequency while maintaining the DA sampling frequency.

具体的には、制御部24は、たとえば、DAサンプリング周波数を維持したままADサンプリング周波数を1/2倍に変更する場合、振幅データ、および低速化倍率として2を含む信号生成情報を信号生成部23へ出力する。これにより、信号生成部23は、DAサンプリング周波数が維持される場合においても、2倍のパルス幅を有する変調信号MSを生成してDA変換部22へ出力する。   Specifically, for example, when changing the AD sampling frequency to ½ times while maintaining the DA sampling frequency, the control unit 24 outputs the amplitude data and the signal generation information including 2 as the speed reduction magnification to the signal generation unit. To 23. Thereby, even when the DA sampling frequency is maintained, the signal generation unit 23 generates the modulation signal MS having a double pulse width and outputs the modulation signal MS to the DA conversion unit 22.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、信号生成部23は、非特許文献1の278ページにおける図11.8(c)に示す波形を有する変調信号MSを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号生成部23は、非特許文献1の276ページにおける図11.5(b)に示す直線状FMパルス、またはN=7以外のバーカ符号に従う符号系列に基づく波形を有する変調信号等を生成する構成であってもよい。   Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the signal generation unit 23 is configured to generate the modulation signal MS having the waveform shown in FIG. 11.8 (c) on page 278 of Non-Patent Document 1. However, the present invention is not limited to this. The signal generator 23 generates a modulated signal having a waveform based on a linear FM pulse shown in FIG. 11.5 (b) on page 276 of Non-Patent Document 1 or a code sequence according to a Barker code other than N = 7. It may be a configuration.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、対象距離Ltがしきい値以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltが当該しきい値より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べて大きい値に設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部24は、対象距離Ltが当該しきい値以下である場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数を、対象距離Ltが当該しきい値より大きい場合におけるDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数と比べて小さい値に設定する構成であってもよい。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 sets the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or smaller than the threshold value, and the target distance Lt is larger than the threshold value. In this case, the configuration is such that the DA sampling frequency and the AD sampling frequency are set to be larger than the DA sampling frequency. The control unit 24 reduces the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is equal to or smaller than the threshold value compared to the DA sampling frequency and the AD sampling frequency when the target distance Lt is larger than the threshold value. The configuration may be set to a value.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、信号生成部23は、変調信号MSを生成し、当該変調信号MSの帯域幅を変更可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号生成部23は、固定の帯域幅を有する変調信号MSを生成する構成であってもよい。たとえば、信号生成部23は、クロック生成回路27Tとは別のクロック生成回路からの、周波数がfTHに固定されたクロック信号のタイミングに従って変調信号MSを生成してもよい。一方、DAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数は、たとえば電波センサ101の動作モードに応じて変更される。このような構成であっても、消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出する効果を奏することができる。   Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the signal generation unit 23 is configured to generate the modulation signal MS and change the bandwidth of the modulation signal MS. However, the present invention is not limited thereto. is not. The signal generator 23 may be configured to generate a modulation signal MS having a fixed bandwidth. For example, the signal generation unit 23 may generate the modulation signal MS according to the timing of a clock signal whose frequency is fixed to fTH from a clock generation circuit different from the clock generation circuit 27T. On the other hand, the DA sampling frequency and the AD sampling frequency are changed according to the operation mode of the radio wave sensor 101, for example. Even if it is such a structure, the effect of detecting an object correctly can be produced, suppressing power consumption.

ところで、非特許文献1に記載されたパルス圧縮レーダを用いて当該パルス圧縮レーダから対象エリアにおける対象物までの対象距離を測定する場合において、最大探知距離および距離分解能は、送信パルスの時間幅および送信パルスの帯域幅によりそれぞれ定まる。   By the way, when measuring the target distance from the pulse compression radar described in Non-Patent Document 1 to the target in the target area, the maximum detection distance and the distance resolution are the time width of the transmission pulse and Each is determined by the bandwidth of the transmission pulse.

たとえば、最大探知距離を維持したまま距離分解能を向上させる場合、帯域幅の広い送信パルスを用いて測定を行うことが考えられる。この場合、送信パルスの帯域幅、および当該送信パルスが対象物に反射することにより生成される反射パルスの帯域幅がともに広いため、パルス圧縮レーダにおいて高速な信号処理が必要となる。   For example, when improving the distance resolution while maintaining the maximum detection distance, it is conceivable to perform measurement using a transmission pulse having a wide bandwidth. In this case, since the bandwidth of the transmission pulse and the bandwidth of the reflected pulse generated by reflecting the transmission pulse on the object are both wide, high-speed signal processing is required in the pulse compression radar.

パルス圧縮レーダにおいて高速な信号処理を行う場合、たとえば高速で動作可能なAD(アナログデジタル)コンバータおよびDA(デジタルアナログ)コンバータが求められる。しかしながら、ADコンバータおよびDAコンバータを高速で動作させると、消費電力が高くなってしまうという問題がある。   When performing high-speed signal processing in a pulse compression radar, for example, an AD (analog-digital) converter and a DA (digital-analog) converter that can operate at high speed are required. However, when the AD converter and the DA converter are operated at high speed, there is a problem that power consumption increases.

これに対して、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、信号生成部23は、変調信号MSを生成する。DA変換部22は、信号生成部23によって生成された変調信号MSをアナログ信号ITASに変換する。送信部21は、DA変換部22によって変換されたアナログ信号ITASを電波に変換して対象エリアA1へ送信する。受信部28は、対象エリアA1からの電波を受信して受信信号IRASおよびQRASを生成する。AD変換部25は、受信部28によって生成された受信信号IRASおよびQRASをデジタル信号IRDSおよびQRDSにそれぞれ変換する。検出部83は、AD変換部25によって変換されたデジタル信号IRDSおよびQRDSに基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。そして、制御部24は、DA変換部22におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、およびAD変換部25におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、検出部83による検出結果に応じて変更する。   On the other hand, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the signal generation unit 23 generates the modulation signal MS. The DA converter 22 converts the modulation signal MS generated by the signal generator 23 into an analog signal ITAS. The transmission unit 21 converts the analog signal ITAS converted by the DA conversion unit 22 into a radio wave and transmits it to the target area A1. The receiving unit 28 receives radio waves from the target area A1 and generates reception signals IRAS and QRAS. The AD conversion unit 25 converts the reception signals IRAS and QRAS generated by the reception unit 28 into digital signals IRDS and QRDS, respectively. The detection unit 83 detects the object Tgt in the target area A1 based on the digital signals IRDS and QRDS converted by the AD conversion unit 25. Then, the control unit 24 changes at least one of the DA sampling frequency, which is the sampling frequency in the DA conversion unit 22, and the AD sampling frequency, which is the sampling frequency in the AD conversion unit 25, according to the detection result by the detection unit 83. To do.

このような構成により、検出部83による検出結果に悪影響を及ぼさない程度にDAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を小さくすることができるので、サンプリングのための消費電力を抑制することができる。したがって、消費電力を抑制しながら対象物を正しく検出することができる。   With such a configuration, it is possible to reduce at least one of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency to such an extent that the detection result by the detection unit 83 is not adversely affected, thereby suppressing power consumption for sampling. it can. Therefore, it is possible to correctly detect the object while suppressing power consumption.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、DAサンプリング周波数およびADサンプリング周波数のうち、少なくともADサンプリング周波数を検出部83による検出結果に応じて変更する。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 changes at least the AD sampling frequency of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency according to the detection result by the detection unit 83.

このように、DAサンプリング周波数を変更する場合と比べて消費電力の抑制効果がより大きいADサンプリング周波数を、検出部83による検出結果に応じて少なくとも変更する構成により、より効果的に消費電力を抑制することができる。   As described above, the power consumption can be more effectively suppressed by the configuration in which at least the AD sampling frequency, which has a larger power consumption suppression effect than when the DA sampling frequency is changed, is changed according to the detection result of the detection unit 83. can do.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、検出部83によって対象物Tgtが検出されたか否かに応じてサンプリング周波数を変更する。   Moreover, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 changes the sampling frequency according to whether or not the object Tgt is detected by the detection unit 83.

このような構成により、対象物Tgtの検出の有無に応じた適切なサンプリング周波数を設定することができる。   With such a configuration, it is possible to set an appropriate sampling frequency according to whether or not the target Tgt is detected.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、検出部83によって対象物Tgtが検出された場合におけるサンプリング周波数を、検出部83によって対象物Tgtが検出されない場合におけるサンプリング周波数と比べて大きい値に設定する。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 uses the sampling frequency when the object Tgt is detected by the detection unit 83 and the sampling frequency when the detection unit 83 does not detect the object Tgt. Set to a larger value than.

このような構成により、検出部83によって対象物Tgtが検出されない場合にサンプリング周波数を小さくして消費電力を抑制しながら、検出部83によって対象物が検出されたことでたとえば検出精度を向上させることが必要な場合にサンプリング周波数を大きくすることができる。   With such a configuration, for example, detection accuracy is improved by detecting the object by the detection unit 83 while reducing the sampling frequency and suppressing power consumption when the object Tgt is not detected by the detection unit 83. When it is necessary, the sampling frequency can be increased.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、検出部83は、AD変換部25によって変換されたデジタル信号IRDSおよびQRDSに基づいて、電波センサ101から対象エリアA1における対象物Tgtまでの距離である対象距離Ltを検出する。そして、制御部24は、検出部83によって検出された対象距離Ltに応じてサンプリング周波数を変更する。   Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the detection unit 83 is a distance from the radio wave sensor 101 to the target object Tgt in the target area A1 based on the digital signals IRDS and QRDS converted by the AD conversion unit 25. The target distance Lt is detected. Then, the control unit 24 changes the sampling frequency according to the target distance Lt detected by the detection unit 83.

このような構成により、対象物Tgtまでの距離に応じた適切なサンプリング周波数を設定することができる。   With such a configuration, an appropriate sampling frequency can be set according to the distance to the target Tgt.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、対象距離Ltがしきい値Th1以下である場合におけるサンプリング周波数を、対象距離Ltがしきい値Th1より大きい場合におけるサンプリング周波数と比べて大きい値に設定する。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 uses the sampling frequency when the target distance Lt is equal to or less than the threshold Th1 and the sampling frequency when the target distance Lt is greater than the threshold Th1. Set to a larger value than.

このような構成により、電波センサ101から離れた位置に対象物Tgtが検出された場合にサンプリング周波数を小さくして消費電力を抑制しながら、電波センサ101により近い位置に対象物Tgtが検出されたことでたとえば高い距離分解能を確保することが必要な場合にサンプリング周波数を大きくすることができる。   With such a configuration, when the object Tgt is detected at a position away from the radio wave sensor 101, the object Tgt is detected at a position closer to the radio wave sensor 101 while reducing power consumption by reducing the sampling frequency. Thus, for example, when it is necessary to ensure a high distance resolution, the sampling frequency can be increased.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、制御部24は、検出部83によって検出された対象距離Ltに応じた値にサンプリング周波数を変更する。   In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the control unit 24 changes the sampling frequency to a value corresponding to the target distance Lt detected by the detection unit 83.

このような構成により、対象物Tgtまでの距離に応じたより適切なサンプリング周波数を設定することができる。   With such a configuration, it is possible to set a more appropriate sampling frequency according to the distance to the object Tgt.

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。   The above description includes the following features.

[付記1]
電波センサであって、
パルス状の変調信号を生成し、前記変調信号の帯域幅を変更可能な信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記変調信号をアナログ信号に変換するDA変換部と、
前記DA変換部によって変換された前記アナログ信号を電波に変換して対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、
前記受信部によって生成された前記受信信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部と、
前記DA変換部におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、および前記AD変換部におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、前記検出部による検出結果に応じて変更する制御部とを備え、
前記制御部は、さらに、変更した前記ADサンプリング周波数に応じて前記変調信号の前記帯域幅を変更し、
前記検出部は、前記信号生成部によって生成された前記変調信号および前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号を用いてパルス圧縮処理を行うことにより圧縮パルスを生成し、生成した前記圧縮パルスに基づいて、前記電波センサから前記対象エリアにおける前記対象物までの距離である対象距離を検出する、電波センサ。
[Appendix 1]
A radio wave sensor,
A signal generation unit capable of generating a pulsed modulation signal and changing a bandwidth of the modulation signal;
A DA converter that converts the modulated signal generated by the signal generator into an analog signal;
A transmission unit that converts the analog signal converted by the DA conversion unit into a radio wave and transmits it to a target area;
A receiving unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal;
An AD converter that converts the received signal generated by the receiver into a digital signal;
A detection unit for detecting an object in the target area based on the digital signal converted by the AD conversion unit;
A control unit that changes at least one of a DA sampling frequency that is a sampling frequency in the DA conversion unit and an AD sampling frequency that is a sampling frequency in the AD conversion unit according to a detection result by the detection unit;
The control unit further changes the bandwidth of the modulation signal according to the changed AD sampling frequency,
The detection unit generates a compression pulse by performing a pulse compression process using the modulation signal generated by the signal generation unit and the digital signal converted by the AD conversion unit, and generates the compressed pulse A radio wave sensor that detects a target distance that is a distance from the radio wave sensor to the target object in the target area.

[付記2]
前記制御部は、前記検出部によって検出された前記対象距離に応じた値に前記サンプリング周波数を変更する、付記1に記載の電波センサ。
[Appendix 2]
The radio wave sensor according to appendix 1, wherein the control unit changes the sampling frequency to a value corresponding to the target distance detected by the detection unit.

21 送信部
22 DA変換部
23 信号生成部
24 制御部
25 AD変換部
26 信号処理部
27T,27R クロック生成回路
28 受信部
29,30 発振器
41I,41Q DAコンバータ(DAC)
42I,42Q ローパスフィルタ
43I,43Q ミキサ
44 移相器
45 合成器
46 ミキサ
47 パワーアンプ
48 送信アンテナ
61I,61Q ADコンバータ(ADC)
63I,63Q ミキサ
64 移相器
66 ミキサ
67 ローノイズアンプ
68 受信アンテナ
81 パルス圧縮処理部
82 FFT処理部
83 検出部
84 バッファ部
85 集約部
101 電波センサ
151 制御装置
301 レーダシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Transmission part 22 DA conversion part 23 Signal generation part 24 Control part 25 AD conversion part 26 Signal processing part 27T, 27R Clock generation circuit 28 Reception part 29,30 Oscillator 41I, 41Q DA converter (DAC)
42I, 42Q Low-pass filter 43I, 43Q Mixer 44 Phase shifter 45 Synthesizer 46 Mixer 47 Power amplifier 48 Transmitting antenna 61I, 61Q AD converter (ADC)
63I, 63Q mixer 64 phase shifter 66 mixer 67 low noise amplifier 68 receiving antenna 81 pulse compression processing unit 82 FFT processing unit 83 detection unit 84 buffer unit 85 aggregation unit 101 radio wave sensor 151 control device 301 radar system

Claims (6)

変調信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記変調信号をアナログ信号に変換するDA変換部と、
前記DA変換部によって変換された前記アナログ信号を電波に変換して対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、
前記受信部によって生成された前記受信信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部と、
前記DA変換部におけるサンプリング周波数であるDAサンプリング周波数、および前記AD変換部におけるサンプリング周波数であるADサンプリング周波数の少なくともいずれか一方を、前記検出部による検出結果に応じて変更する制御部とを備える、電波センサ。
A signal generator for generating a modulation signal;
A DA converter that converts the modulated signal generated by the signal generator into an analog signal;
A transmission unit that converts the analog signal converted by the DA conversion unit into a radio wave and transmits it to a target area;
A receiving unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal;
An AD converter that converts the received signal generated by the receiver into a digital signal;
A detection unit for detecting an object in the target area based on the digital signal converted by the AD conversion unit;
A controller that changes at least one of a DA sampling frequency that is a sampling frequency in the DA converter and an AD sampling frequency that is a sampling frequency in the AD converter according to a detection result by the detector; Radio wave sensor.
前記制御部は、前記DAサンプリング周波数および前記ADサンプリング周波数のうち、少なくとも前記ADサンプリング周波数を前記検出部による検出結果に応じて変更する、請求項1に記載の電波センサ。   2. The radio wave sensor according to claim 1, wherein the control unit changes at least the AD sampling frequency of the DA sampling frequency and the AD sampling frequency according to a detection result by the detection unit. 前記制御部は、前記検出部によって前記対象物が検出されたか否かに応じて前記サンプリング周波数を変更する、請求項1または請求項2に記載の電波センサ。   The radio wave sensor according to claim 1, wherein the control unit changes the sampling frequency according to whether or not the object is detected by the detection unit. 前記制御部は、前記検出部によって前記対象物が検出された場合における前記サンプリング周波数を、前記検出部によって前記対象物が検出されない場合における前記サンプリング周波数と比べて大きい値に設定する、請求項3に記載の電波センサ。   The said control part sets the said sampling frequency when the said target object is detected by the said detection part to a larger value compared with the said sampling frequency when the said target object is not detected by the said detection part. The radio wave sensor described in 1. 前記検出部は、前記AD変換部によって変換された前記デジタル信号に基づいて、前記電波センサから前記対象エリアにおける前記対象物までの距離である対象距離を検出し、
前記制御部は、前記検出部によって検出された前記対象距離に応じて前記サンプリング周波数を変更する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電波センサ。
The detection unit detects a target distance that is a distance from the radio wave sensor to the target object in the target area based on the digital signal converted by the AD conversion unit,
The radio wave sensor according to claim 1, wherein the control unit changes the sampling frequency according to the target distance detected by the detection unit.
前記制御部は、前記対象距離がしきい値以下である場合における前記サンプリング周波数を、前記対象距離が前記しきい値より大きい場合における前記サンプリング周波数と比べて大きい値に設定する、請求項5に記載の電波センサ。   The said control part sets the said sampling frequency in case the said object distance is below a threshold value to a larger value compared with the said sampling frequency in case the said object distance is larger than the said threshold value. The radio wave sensor described.
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