JP4275694B2

JP4275694B2 - レーダ装置

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Publication number: JP4275694B2
Application number: JP2006292396A
Authority: JP
Inventors: 健一秋田; 才中川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: US20090289831A1; DE102007013266B4; DE102007013266A1; US7893868B2; JP2008107280A; US20080100493A1

Description

この発明は、車両に搭載して、自車両周囲に存在する先行車両等の目標物体（ターゲット）を検出し、自車両との距離や相対速度を測定するためのレーダ装置に関するものである。

自車両に設置されたレーダ装置は、電磁波を送信信号として送信し、先行車両等のターゲットにより反射された反射信号を受信信号として受信し、送信信号と受信信号の差分に対する周波数解析結果から自車両とターゲットとの間の距離や相対速度を算出するものであり、障害物接近警報システム、車間距離制御システム、渋滞追従システム等に利用されている。

このレーダ装置において、ターゲットで反射された受信信号と他の車載用レーダや通信機器から送信された電磁波（干渉信号）とを同時に受信すると、周波数解析結果における信号強度が大きく上昇し、ターゲットの距離や相対速度を測定するための信号強度が埋もれてしまう、いわゆる干渉が発生する。このとき、ターゲットが存在しているにも拘わらず、ターゲットの距離や相対速度の測定ができなくなり、車両を制御する上で問題となる。

そこで、干渉が発生した場合は、確実に干渉を検知し、車両システム側にレーダ装置の性能低下を通知したり、警告する必要がある。このような干渉検知方法として、電磁波の送信を一時的に停止し、他の車載用レーダや通信機器から送信される電磁波（干渉信号）のみを受信し、受信信号の周波数解析結果から干渉信号の有無を検知する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１６３３４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているレーダ装置では、干渉検知動作を行っている間は、電磁波の送信を停止するため、ターゲットの距離および相対速度の測定を中断しなければならず、効率的ではない。また、干渉検知の感度を上げるために、干渉検知動作を高頻度で行うと、ターゲットの距離および相対速度の測定できる時間が少なくなってしまう問題点がある。

また、アンテナを走査している場合は、ある特定のビーム方向、例えばアンテナ走査したときの端のビームなどでのみ干渉検知動作を行う方法がある。

しかしながら、干渉信号の到来方向によっては、それぞれのビームが受ける干渉の影響は異なる。そのため、ある特定の方向でのみ干渉検知動作を行うと、干渉信号を検知できない場合がある。

また、他のレーダ装置や通信機器から送信される電磁波（干渉信号）を受信すると、送信信号と受信信号との差分により得られる周波数解析結果における信号強度が上昇するので、信号強度が上昇するか否かで干渉信号を検知する方法が考えられる。

しかしながら、ターゲットの反射による受信信号によって信号強度が上昇した場合と、干渉信号によって信号強度が上昇した場合との区別がつかないため、干渉信号を検知する適切な方法ではない。

この発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電磁波の送信を停止することなく、全てのビーム方向において、送信信号と受信信号との差分により得られる周波数解析結果から干渉信号を検知することができるレーダ装置を提供することにある。

この発明に係るレーダ装置は、車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、電磁波を送信信号として送信する送信手段と、前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段とを備え、レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、前記干渉検知手段は、全てのレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わないことを特徴とする。
また、車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、電磁波を送信信号として送信する送信手段と、前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、
前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段とを備え、レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、前記干渉検知手段は、所定割合以上の複数のレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わないことを特徴とする。
また、車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、電磁波を送信信号として送信する送信手段と、前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段とを備え、レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、前記干渉検知手段は、最も遠距離を測定するレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わないことを特徴とする。
さらに、車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、電磁波を送信信号として送信する送信手段と、前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段とを備え、レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、前記干渉検知手段は、最も近距離を測定する０レンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わないことを特徴とする。

この発明によれば、電磁波の送信を停止することなく、全てのビーム方向において、送信信号と受信信号の差分により得られる周波数解析結果から干渉信号を検知することができる。このため、常に他の車載用レーダや通信機器から送信される電磁波による干渉信号を監視することができるので、高速に干渉信号を検知することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すレーダ装置は、ＦＭ−パルスドップラー方式のレーダ装置を示し、送信回路として、印加された電圧波形により信号を発生させる電圧制御発振器１と、電圧制御発振器１から出力された信号を送受信回路に供給するための方向性結合器２と、方向性結合器２の出力信号を増幅する増幅器３と、レーダの送受信を切り替える送受信切替スイッチ４と、送受信共用の送受信アンテナ５を備えている。

また、図１に示すレーダ装置は、受信回路として、受信信号を増幅するための低雑音増幅器６と、低雑音増幅器６の出力信号である受信信号と方向性結合器２から送られてくる送信信号とを混合し、その周波数の差分であるビート信号を取り出すためのミキサ７と、そのビート信号から不要な高周波成分を取り除くローパスフィルタ８と、ローパスフィルタ８の出力信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器９とを備えている。

また、図１に示すレーダ装置は、電圧制御発振器１と、送受信切替スイッチ４と、反射鏡１４の駆動モータ１０とを制御するための制御部１１と、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル変換された信号を周波数解析し、周波数解析結果の周波数スペクトルからターゲットの位置や相対速度を測定する信号処理部（信号処理手段）１２と、信号処理部１２の処理結果から他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知するための干渉検知部（干渉検知手段）１３とを備えている。なお、１５と１６は送信信号と受信信号を示す。

まず、図１に示すレーダ装置の送信動作について図２を参照しながら説明する。制御部１１は、電圧制御発振器１に対し、図２のような三角波信号を印加する。電圧制御発振器１は、制御部１１から印加された電圧に基づき三角波状に周波数変調した連続波（ＦＭ−ＣＷ：Frequency-Modulated Continuous Wave）を出力する。電圧制御発振器１から出力された信号は、方向性結合器２に入力され、その出力信号の一方は増幅器３により増幅され、他方はローカル信号としてミキサ７に入力される。増幅器３により増幅された信号は、制御部１１により切替タイミングが制御された送受信切替スイッチ４によってパルス変調され、送信信号１５として送受信アンテナ５から空間に放射される。

次に、図１に示すレーダ装置の受信動作について説明する。送受信切替スイッチ４では、送信信号１５の送信開始から例えばパルス幅Ｔｇ経過した時点で受信側に切り替わり、送受信アンテナ５と低雑音増幅器６とを接続する。送受信切替スイッチ４によりパルス変調され、送受信アンテナ５から空間に放射された送信信号１５は、レーダ前方に存在しているターゲットにより反射されて、受信信号１６として、送受信アンテナ５により受信される。送受信アンテナ５により受信された受信信号１６は、低雑音増幅器６により増幅され、ミキサ７により方向性結合器２から供給されるローカル信号（送信信号）と混合される。ミキサ７から出力される信号は、受信信号と送信信号との周波数の差分であるビート周波数を持った信号（ビート信号）となる。このミキサ７から出力されたビート信号は、ローパスフィルタ８により不要な周波数成分が除去される。ローパスフィルタ８の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換され、信号処理部（信号処理手段）１２に入力される。

次に、図３及び図４を用いて、信号処理部１２でのターゲット距離および相対速度の算出方法について説明する。図３及び図４は、横軸を時間、縦軸を周波数とし、送信信号１５を実線、ターゲットにより反射された受信信号１６を点線で示している。送信信号１５は、周波数掃引幅Ｂ［Ｈｚ］、変調周期Ｔｍ［ｓｅｃ］で三角波状に周波数変調されている。

送受信アンテナ５から送信された送信信号１５が、距離Ｒに存在する相対速度０のターゲットにより反射されると、下記式で示される遅延時間τ［ｓｅｃ］後に、送受信アンテナ５によって受信される。

ただし、ｃ［ｍ／ｓ］は光速である。

このとき、受信信号は、図３に示すように、送信信号１５に対して、周波数上昇変調時はｆｂｕ［Ｈｚ］、周波数下降変調時はｆｂｄ［Ｈｚ］の周波数差を持って受信される。この送信信号１５と受信信号１６との周波数の差分をビート周波数と呼ぶ。ここで、ターゲットの相対速度が０［ｍ／ｓ］のときは、周波数上昇変調時のビート周波数ｆｂｕ［Ｈｚ］と周波数下降変調時のビート周波数ｆｂｄ［Ｈｚ］とは等しくなる。

一方、距離Ｒ［ｍ］に存在するターゲットが相対速度Ｖ［ｍ／ｓ］を持っていた場合は、受信信号１６はドップラシフトｆｄ［Ｈｚ］を持つことになり、図４のように受信信号１６の周波数は相対速度０［ｍ／ｓ］の時に比べｆｄ［Ｈｚ］だけ変動する。したがって、このとき、ミキサ７から出力されるビート周波数は、図５のようになる。また、ミキサ７から出力される受信信号の周波数ｆｂ［Ｈｚ］は以下の式で表される。

ただし、λ［ｍ］は送信信号の波長である。

ここで、実際にターゲットの距離Ｒ［ｍ］および相対速度Ｖ［ｍ／ｓ］を求めるには、周波数上昇変調時のビート周波数ｆｂｕ［Ｈｚ］と周波数下降変調時のビート周波数ｆｂｄ［Ｈｚ］とを用いて、以下の式によって求めることができる。

ＦＭ−パルスドップラーレーダでは、周波数変調した送信信号をパルス変調しており、図６のようにパルス信号１５の送信からサンプリング間隔Ｔｓ［ｍ］でｎ回のサンプリングを行う。このｎ個のサンプリング点をレンジゲートと呼び、Ａ／Ｄ変換器９によるＡ／Ｄ変換後のデジタル信号の周波数解析はレンジゲート毎に行う。そのため、各レンジゲートで測定できる距離範囲Ｒｇ（ｎ）［ｍ］は、パルス幅Ｔｇ［ｓｅｃ］とサンプリング間隔Ｔｓ［ｓｅｃ］により決定され、以下の式で表される。

ただし、ｎはレンジゲート番号である。

図６において、例えば、パルス幅Ｔｇ［ｓｅｃ］が２００［ｎｓｅｃ］、サンプリング間隔Ｔｓ［ｓｅｃ］が２００［ｎｓｅｃ］のとき、４レンジゲートに現れるターゲットからの反射信号は、パルス送信から（２００×４）［ｎｓｅｃ］〜（２００×４＋２００）［ｎｓｅｃ］の間に受信した信号である。したがって、４レンジゲートにおける測定距離範囲Ｒｇ（４）は、以下のようになる。

つまり、４レンジゲートでは、１２０［ｍ］から１５０［ｍ］に存在するターゲットからの信号のみが観測されることになり、上記範囲外にあるターゲットからの反射信号を４レンジゲートで受信することはない。

また、ターゲットの測定可能な最大相対速度Ｖｍａｘ［ｍ／ｓ］を設定すると、その値に対応した最大ドップラシフトｆｄ＿ｍａｘ［Ｈｚ］が決定されるので、式（２）と（４）より各レンジゲートで観測される最大周波数ｆｂ＿ｍａｘ（ｎ）［Ｈｚ］は、以下の式により表される。

また、パルス送信周期をＴｐ［ｓｅｃ］としたとき、周波数解析により得られる周波数スペクトルの周波数範囲は、サンプリング定理より、０から１／２Ｔｐ［ｓｅｃ］である。

よって、１／２Ｔｐ［ｓｅｃ］がｆｂ＿ｍａｘ（ｎ）［Ｈｚ］より大きくなるようにパルス送信周期Ｔｐ［ｓｅｃ］を決定すれば、各レンジゲートのビートスペクトルには、図７に示すように、ターゲットからの反射信号が現れない領域すなわちターゲットの距離および相対速度の測定には使用しない領域（測定範囲外：ｆｂ＿ｍａｘ〜１／２Ｔｐ）が存在することになる。

ここで、例えば、パルス幅Ｔｇを２００［ｎｓｅｃ］、サンプリング間隔Ｔｓを２００［ｎｓｅｃ］、送信信号λの波長を４［ｍｍ］、変調周期Ｔｍを１０［ｍｓｅｃ］、周波数変調幅Ｂを５０［ＭＨｚ］、測定可能な最大相対速度を±１８０［ｋｍ／ｈ］としたときについて考える。

このとき、例えば最も近距離を測定する０レンジゲート内で観測される最大ビート周波数ｆｂ＿ｍａｘ（０）［Ｈｚ］は、式（６）より、２・５０・１０^６［Ｈｚ］（２００・１０^-9［ｓｅｃ］・０+２００・１０^-9［ｓｅｃ］）／１０・１０^-３［ｓｅｃ］＋２・５０［ｍ／ｓｅｃ］／４・１０^-３［ｓｅｃ］＝２［ｋＨｚ］＋２５［ｋＨｚ］＝２７［ｋＨｚ］である。

また、パルス送信周期Ｔｐを５［μｓｅｃ］とした場合、周波数解析により得られるスペクトルの最大周波数は１／２Ｔｐ［Ｈｚ］、つまり１００［ｋＨｚ］になる。したがって、上記条件のもとで、０レンジゲートでは、２７［ｋＨｚ］（含まず）〜１００［ｋＨｚ］の周波数範囲は、ターゲットの距離および相対速度の測定には使用しないことになる。

すなわち、送信信号と受信信号との差分により得られる周波数解析結果において、ターゲットの距離および相対速度の測定には、使用しない周波数範囲における信号強度は、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を受信しない限り、上昇することはない。

よって、送信信号と受信信号との差分により得られる周波数解析結果において、ターゲットの距離や相対速度の測定には、干渉検知部１３により、使用しない周波数範囲における信号強度が予め設定した閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知することができる。

図８のように、干渉検知部１３にあらかじめ干渉検知用の閾値Ｉｔｈを設定しておき、干渉検知部１３により、全てのレンジゲートにおいて、ターゲットの距離や相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値Ｉｔｈを超えるか否かを監視し、監視したレンジゲートの全てで閾値を超えた場合に干渉が発生したと判断すれば、高精度に干渉検知を行うことができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、干渉検知部１３により、所定割合以上の複数のレンジゲートにおいて、ターゲットの距離や相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値Ｉｔｈを超えるか否かを監視し、監視したレンジゲートで閾値を超えた場合に干渉が発生したと判断する点を除いて、実施の形態１と同じ構成である。

この実施の形態２によれば、全レンジゲートではなく、所定割合以上の複数のレンジゲートを用いて干渉が発生しているかを判断するので、高精度であると共に、実施の形態１より高速に干渉が発生したと判断することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、干渉検知部１３により、ある所定のレンジゲートにおいて、ターゲットの距離や相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値Ｉｔｈを超えるか否かを監視し、監視したレンジゲートで閾値を超えた場合に干渉が発生したと判断する点を除いて、実施の形態１と同じ構成である。

所定のレンジゲートとして最も遠距離レンジゲートを用いた場合、ターゲットの距離や相対速度の測定に使用するビート信号の最大周波数ｆｂ＿ｍａｘ（ｎ）［Ｈｚ］は、最も大きくなる。したがって、ターゲットの距離や相対速度の測定に使用しない周波数範囲が狭くなる、つまり、干渉を監視する範囲が狭くなるため、演算量が少なくなり、実施の形態２より高速に干渉検知を行うことができる。

この実施の形態３によれば、干渉検知部１３により、複数のレンジゲートではなく、単一の距離レンジゲートを用いて干渉が発生しているかを判断するので、実施の形態２より高速に干渉が発生したと判断することができる。さらに、所定のレンジゲートとして、最も遠距離レンジゲートを用いると、演算量が少なくなり、より高速に干渉検知を行うことができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、干渉検知部１３により、所定のレンジゲートとして最も近距離レンジゲートとした点を除いて、実施の形態３と同じ構成である。

所定のレンジゲートとして最も遠距離レンジゲートを用いた場合、ターゲットの距離や相対速度の測定に使用するビート信号の最大周波数ｆｂ＿ｍａｘ（ｎ）［Ｈｚ］は、最も小さくなる。したがって、ターゲットの距離や相対速度の測定には使用しない周波数範囲が広くなる、つまり、干渉を監視する範囲が広くなるため、ノイズ等による干渉発生の誤判定を防ぎ、より高い信頼性を持った干渉検知を行うことができる。

この実施の形態４によれば、所定のレンジゲートとして、最も近距離レンジゲートを用いて干渉が発生したと判断しているので、実施の形態３より高い信頼性を持った干渉検知を行うことができる。

実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態１と同じ構成であるが、図９のようにアンテナ走査を行う構成で、干渉検知部１３により、それぞれのビームＢ１〜Ｂ７で独立して干渉発生の有無判断を行うものである。

干渉検知部１３は、例えば、ビーム１のみ干渉を検知した場合は、ビーム１における周波数解析結果から距離および相対速度の測定を行わず、干渉の発生の通知を行う。また、その他のビームは、周波数解析結果から距離および相対速度の測定を行う。

すなわち、干渉検知部１３は、アンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値Ｉｔｈを超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値Ｉｔｈを超える干渉信号を検知した場合には、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わない。

この実施の形態５によれば、ビーム毎に干渉発生の有無判断を行うので、あるビームで干渉が発生しても、その他の干渉が検知されなかったビームの周波数解析結果は、ターゲットの距離および相対速度の測定に用いることができるため、干渉が発生しても、測定に与える影響を最小限に抑えることができる。

実施の形態６．
実施の形態６は、干渉検知部１３により、各ビームの過去の距離および相対速度の測定値を記録しておき、干渉が発生したビームにおいて、今回の測定値として、記録しておいた過去の距離および相対速度の測定値を代わりに用いる点を除いて、実施の形態５と同じ構成である。

すなわち、干渉検知部１３は、アンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値Ｉｔｈを超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値Ｉｔｈを超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定は、過去の距離および相対速度の測定値を用いる。

この実施の形態６によれば、干渉検知部１３は、干渉が発生したビームの距離および相対速度の測定値として、過去の距離および相対速度の測定値を用いるため、干渉が発生しても、欠損無く、全てのビームにおいて、ターゲットの距離および相対速度の測定を行うことができる。

実施の形態７．
実施の形態７は、干渉検知部１３により、干渉が発生したビームにおいて、距離や相対速度の測定には使用しない周波数範囲の信号強度を基に新規に閾値を設定し、その閾値以上のスペクトルに対してターゲットの距離および相対速度の測定を行う点を除いて、実施の形態５と同じ構成である。

すなわち、干渉検知部１３は、アンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定は、前記閾値を超えたスペクトルに対してのみ行う。

この実施の形態７によれば、干渉が発生したビームでは、距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲の信号強度を基に、新規に設定した閾値を用いてターゲットの検知を行うので、受信強度が比較的高い近距離ターゲットは、干渉発生の有無に係わらず、距離および相対速度の測定を行うことができる。

この発明におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。この発明における電圧制御発振器に印加される電圧波形を示した説明図である。ＦＭ方式における、相対速度０のターゲットを検知した場合の、送信信号と受信信号の関係を示した説明図である。ＦＭ方式における、相対速度Ｖのターゲットを検知した場合の、送信信号と受信信号の関係を示した説明図である。図４における送信信号と受信信号との差分であるビート信号を示した説明図である。送信パルスと受信パルスの時間的関係を示す説明図である。ビート信号を周波数解析することで得られるスペクトル図である。干渉が生じたときのスペクトル図である。アンテナ走査時のビーム方向を示した説明図である。

符号の説明

１電圧制御発振器、２方向性結合器、３増幅器、４送受信切替スイッチ、５送受信アンテナ、６低雑音増幅器、７ミキサ、８ローパスフィルタ、９Ａ／Ｄ変換器、１０アンテナ駆動モータ、１１制御部、１２信号処理部（信号処理手段）、１３干渉検知部（干渉検知手段）、１４反射鏡、１５送信信号、１６受信信号。

Claims

車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、
電磁波を送信信号として送信する送信手段と、
前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、
前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段と
を備え、
レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、
前記干渉検知手段は、全てのレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わない
ことを特徴とするレーダ装置。
車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、
電磁波を送信信号として送信する送信手段と、
前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、
前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段と
を備え、
レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、
前記干渉検知手段は、所定割合以上の複数のレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わない
ことを特徴とするレーダ装置。
車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、
電磁波を送信信号として送信する送信手段と、
前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、
前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段と
を備え、
レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、
前記干渉検知手段は、最も遠距離を測定するレンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わない
ことを特徴とするレーダ装置。
車両に搭載され、目標物体を検出するためのレーダ装置であって、
電磁波を送信信号として送信する送信手段と、
前記目標物体により反射された反射信号を受信信号として受信する受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号とにより得られるビート信号に基づいて前記車両と前記目標物体との間の距離および相対速度を測定する信号処理手段と、
前記信号処理手段での周波数解析により得られる周波数を、前記目標物体の距離および相対速度の測定に使用する周波数範囲と、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲とに分け、前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度に基づいて他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知する干渉検知手段と
を備え、
レーダ方式をＦＭ−パルスドップラー方式とし、
前記干渉検知手段は、最も近距離を測定する０レンジゲートの前記目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が閾値を超えるか否かを監視することにより、他のレーダ装置や通信機器からの干渉信号を検知し、かつアンテナ走査時に全ビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定には使用しない周波数範囲における信号強度が前記閾値を超えるか否かを監視し、あるビーム方向で他のレーダ装置や通信機器から前記閾値を超える干渉信号を検知した場合に、そのビーム方向の目標物体の距離および相対速度の測定を行わない
ことを特徴とするレーダ装置。