JP7619220B2 - Radar Equipment - Google Patents
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Description
レーダ装置に関し、特に、レーダ装置のキャリブレーションに関する。 This relates to radar devices, and in particular to the calibration of radar devices.
特許文献1には、レーダ装置をキャリブレーションする方法が開示されている。特許文献1に開示された方法では、工場出荷段階前の検査工程において、基準ターゲットを既知の方位に配置する。その後、その基準ターゲットの方位を測定することで、受信位相差の補正値を求める。
レーダ装置は、車両などの移動体に搭載されることがある。レーダ装置は、工場出荷段階だけでなく、移動体に搭載された後でも、キャリブレーションすることが好ましい。部品特性の経年変化、温度変化などにより補正値を変化させる必要が生じることがあるからである。しかし、レーダ装置が車両に搭載された後、基準ターゲットを既知の方位に設置することは現実的ではない。 Radar devices are sometimes mounted on moving objects such as vehicles. It is preferable to calibrate radar devices not only when they are shipped from the factory, but also after they are mounted on moving objects. This is because it may become necessary to change the correction values due to changes in component characteristics over time, temperature changes, etc. However, it is not realistic to place a reference target in a known direction after the radar device is mounted on a vehicle.
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、移動体に搭載された後でも補正値を更新可能なレーダ装置を提供することにある。 This disclosure was made based on these circumstances, and its purpose is to provide a radar device that can update the correction value even after it is mounted on a moving object.
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的態様との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。 The above object is achieved by a combination of features as recited in the independent claims, and the subclaims define further advantageous specific examples. The reference characters in parentheses in the claims indicate a correspondence with the specific aspects described in the embodiments described below as one aspect, and do not limit the disclosed technical scope.
上記目的を達成するための1つの開示は、
送信アンテナ(24)と受信アンテナ(31)とを備え、
送信アンテナから電波である送信信号を移動体(1)の外部に送信し、
送信信号が移動体の外部で反射して生じた受信信号を受信アンテナにより受信することで、移動体の外部に位置する外部物体を検出する、移動体に搭載されるレーダ装置であって、
送信アンテナおよび受信アンテナの少なくとも一方を複数備え、
送信アンテナから送信信号を送信させ、受信アンテナが受信した受信信号と送信信号との周波数差を示す差分信号を取得する送受信処理部(41)と、
基準とする送信アンテナ又は受信アンテナについての差分信号から、移動体の事前に決定されている基準部位における位相および振幅の少なくとも一方の値である基準値を決定するとともに、補正対象とする送信アンテナ又は受信アンテナについての差分信号から、基準部位における位相および振幅の少なくとも一方であって基準値に対応する値である参照値を決定する信号処理部(42)と、
信号処理部が決定した基準値と参照値とをもとに、補正対象とする差分信号および差分信号に対応する送信信号の少なくとも一方を補正する補正値を更新する補正値更新部(43)と、
差分信号が通過し、カットオフ周波数が可変であるハイパスフィルタ(34)を備え、
送受信処理部は、補正値を更新するために差分信号を取得する場合、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、外部物体を検出する場合よりも低周波側に変更する、レーダ装置である。
上記目的を達成するための他の1つの開示は、
送信アンテナ(24)と受信アンテナ(31)とを備え、
送信アンテナから電波である送信信号を移動体(1)の外部に送信し、
送信信号が移動体の外部で反射して生じた受信信号を受信アンテナにより受信することで、移動体の外部に位置する外部物体を検出する、移動体に搭載されるレーダ装置であって、
送信アンテナおよび受信アンテナの少なくとも一方を複数備え、
送信アンテナから送信信号を送信させ、受信アンテナが受信した受信信号と送信信号との周波数差を示す差分信号を取得する送受信処理部(41)と、
基準とする送信アンテナ又は受信アンテナについての差分信号から、移動体の事前に決定されている基準部位における位相および振幅の少なくとも一方の値である基準値を決定するとともに、補正対象とする送信アンテナ又は受信アンテナについての差分信号から、基準部位における位相および振幅の少なくとも一方であって基準値に対応する値である参照値を決定する信号処理部(42)と、
信号処理部が決定した基準値と参照値とをもとに、補正対象とする差分信号および差分信号に対応する送信信号の少なくとも一方を補正する補正値を更新する補正値更新部(43)と、
差分信号が通過し、オンオフが可能なハイパスフィルタを備え、
送受信処理部は、補正値を更新するための差分信号を取得する場合、ハイパスフィルタをオフにする、レーダ装置である。
One disclosure for achieving the above object is:
A transmitting antenna (24) and a receiving antenna (31),
A transmission signal, which is a radio wave, is transmitted from a transmission antenna to the outside of the mobile body (1);
A radar device mounted on a moving body, which detects an external object located outside the moving body by receiving a reception signal generated when a transmission signal is reflected outside the moving body by a receiving antenna, comprising:
At least one of a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas is provided;
a transmission/reception processing unit (41) that transmits a transmission signal from a transmission antenna and acquires a difference signal indicating a frequency difference between the reception signal received by the reception antenna and the transmission signal;
a signal processing unit (42) for determining a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at a reference portion determined in advance of the moving body, from a difference signal for a reference transmitting antenna or receiving antenna , and determining a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at the reference portion and a value corresponding to the reference value, from a difference signal for a transmitting antenna or receiving antenna to be corrected;
a correction value update unit (43) that updates a correction value for correcting at least one of the differential signal to be corrected and the transmission signal corresponding to the differential signal, based on the standard value and the reference value determined by the signal processing unit;
a high-pass filter (34) through which the differential signal passes and whose cut-off frequency is variable;
The transmission and reception processing unit is a radar device that, when acquiring a differential signal to update the correction value, changes the cutoff frequency of the high-pass filter to a lower frequency side than when detecting an external object .
Another disclosure for achieving the above object is:
A transmitting antenna (24) and a receiving antenna (31),
A transmission signal, which is a radio wave, is transmitted from a transmission antenna to the outside of the mobile body (1);
A radar device mounted on a moving body, which detects an external object located outside the moving body by receiving a reception signal generated when a transmission signal is reflected outside the moving body by a receiving antenna, comprising:
At least one of a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas is provided;
a transmission/reception processing unit (41) that transmits a transmission signal from a transmission antenna and acquires a differential signal indicating a frequency difference between the reception signal received by the reception antenna and the transmission signal;
a signal processing unit (42) for determining a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at a reference portion determined in advance of the moving body, from a difference signal for a reference transmitting antenna or receiving antenna, and determining a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at the reference portion and a value corresponding to the reference value, from a difference signal for a transmitting antenna or receiving antenna to be corrected;
a correction value update unit (43) that updates a correction value for correcting at least one of the differential signal to be corrected and the transmission signal corresponding to the differential signal, based on the standard value and the reference value determined by the signal processing unit;
Equipped with a high-pass filter that allows the differential signal to pass and can be turned on and off,
The transmission and reception processing unit is a radar device that turns off the high-pass filter when acquiring a differential signal for updating the correction value.
このレーダ装置は、移動体にある部位を基準部位に設定している。そして、基準とする差分信号の基準部位における位相および振幅の少なくとも一方を基準値とし、補正対象とする差分信号からも基準値に対応する参照値を決定する。これら基準値と参照値とをもとに補正値を更新する。このようにして補正値を更新するので、レーダ装置が移動体に搭載された後でも補正値を更新できる。 In this radar device, a location on the moving body is set as the reference location. At least one of the phase and amplitude of the reference differential signal at the reference location is set as a reference value, and a reference value corresponding to the reference value is also determined from the differential signal to be corrected. The correction value is updated based on these reference and reference values. As the correction value is updated in this way, it can be updated even after the radar device is mounted on the moving body.
<実施形態>
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態のレーダ装置10の取り付け位置を説明する図である。レーダ装置10は移動体である車両1に取り付けられている。車両1は、道路上を走行し、バンパー2を備えていればよい。乗用車、バス、トラックなどが車両1に含まれる。
<Embodiment>
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a diagram illustrating an installation position of a
レーダ装置10はブラケットなどによりバンパー2から少し離れた位置に固定されている。レーダ装置10は、車両1の前方に向けてミリ波帯(たとえば79GHz)の電波を出力する。以下、レーダ装置10が出力する電波を送信信号とする。
The
本実施形態のバンパー2は、フロントバンパーである。バンパー2は樹脂製であり、レーダ装置10が出力した送信信号の大部分はバンパー2を透過して車両1の外部へ出力される。レーダ装置10は、バンパー2から離れて、送信信号がバンパー2を通過する位置に設置されていればよい。車両幅方向におけるレーダ装置10の固定位置は特に制限はない。レーダ装置10は、車両幅方向の中央に固定されていてもよいし、車両幅方向の右端あるいは左端に固定されていてもよい。
The
レーダ装置10は、所定の短周期で送信信号を出力する。レーダ装置10は、送信信号が物体で反射して生じた信号(以下、受信信号)を受信する。レーダ装置10は、受信信号をもとに車両1の外部に位置する外部物体までの距離と方位とを検出する。
The
送信信号の大部分はバンパー2を透過する。しかし、送信信号の一部はバンパー2で反射する。レーダ装置10は、バンパー2で反射して生じた受信信号を用いて、外部物体の方位を決定する際の補正値を更新する。
Most of the transmitted signal passes through the
〔レーダ装置10の構成〕
図2にレーダ装置10の構成を示す。レーダ装置10は、送信部20と受信部30と制御部40とを備えている。
[Configuration of radar device 10]
2 shows the configuration of the
〔送信部20の構成〕
送信部20は、送信信号を生成して送信する部分である。送信部20は、周波数シンセサイザ21、位相調整回路22、増幅器23、送信アンテナ24を備えている。周波数シンセサイザ21は、位相調整回路22に出力する基準信号を生成する。基準信号は位相調整回路22により位相が調整され、増幅器23により振幅が調整される。振幅および位相調整後の信号を送信信号とする。周波数シンセサイザ21は、基準信号の周波数を調整する。周波数シンセサイザ21は電圧制御発振器、位相比較器、分周器などを備えた構成とすることができる。周波数シンセサイザ21は、たとえば、基準信号の周波数が時間に対し直線的に上昇と下降を繰り返す基準信号を生成する。これにより、レーダ装置10は、FMCW(Frequency Modulated - Continuous Wave)方式で外部物体を検出する。
[Configuration of the transmitter 20]
The transmitting
基準信号の周波数が変化する範囲すなわち変調帯域幅は、制御部40により調整される。FMCW方式では、変調帯域幅を大きくするほど距離分解能が向上する。一方、基準信号の周波数の時間変化が小さいほど、すなわちチャープスロープの傾きが小さいほど、最大検知距離を大きくできる。つまり、距離分解能と最大検知距離はトレードオフの関係にある。そこで、状況に応じて変調帯域幅を変化させる。
The range within which the frequency of the reference signal changes, i.e., the modulation bandwidth, is adjusted by the
位相調整回路22、増幅器23は送信アンテナ24ごとに備えられている。本実施形態のレーダ装置10は、位相調整回路22、増幅器23および送信アンテナ24をそれぞれ2つずつ備えている。なお、送信アンテナ24の数は一例である。送信アンテナ24は、1つでもよいし、3つ以上でもよい。位相調整回路22は、基準信号の位相を調整する。位相調整回路22により位相を調整することで、2つの送信アンテナ24から送信される送信信号を合成した成ビームを生成することができる。
A
増幅器23は、位相調整回路22が出力した送信信号を増幅する。増幅器23のゲインは制御部40により調整される。増幅器23で振幅が増幅された送信信号は、送信アンテナ24から電波として放射される。送信アンテナ24は、たとえば、基板上に形成されたパッチアンテナである。
The
〔受信部30の構成〕
受信部30は、受信アンテナ31、ミキサ32、増幅器33、可変ハイパスフィルタ34、AD変換器35を備えている。受信アンテナ31は受信信号を受信する。受信アンテナ31は4つ備えられている。なお、受信アンテナ31の数は一例である。受信アンテナ31の数は、1つでもよいし、2つまたは3つでもよい。また、受信アンテナ31は5つ以上でもよい。受信アンテナ31は、送信アンテナ24とともに同一の基板に形成することができる。
[Configuration of Receiving Unit 30]
The receiving
ミキサ32、増幅器33、可変ハイパスフィルタ34、AD変換器35は、受信アンテナ31と同数備えられている。ミキサ32は、受信アンテナ31が受信した受信信号と基準信号とを混合する。これにより、両信号の周波数差を示す差分信号が得られる。差分信号は、ビート信号と呼ばれることもある。
The number of
増幅器33は、差分信号を増幅する。なお、増幅器33が可変ハイパスフィルタ34の後段に配置されていてもよいし、増幅器33とは別に、可変ハイパスフィルタ34の後段に増幅器が備えられていてもよい。
The
可変ハイパスフィルタ34は、カットオフ周波数fcを変更できるハイパスフィルタである。可変ハイパスフィルタ34は、たとえば、可変容量素子と抵抗とを備えた回路構成とすることができる。可変ハイパスフィルタ34のカットオフ周波数fcは制御部40が調整する。差分信号は、可変ハイパスフィルタ34により低周波帯がカットされる。可変ハイパスフィルタ34は、差分信号が必要以上に大きくならないようにするために設けられている。可変ハイパスフィルタ34によりカットされる低周波成分に対応する距離に位置する外部物体は検出されない。AD変換器35は、可変ハイパスフィルタ34を通過した信号をデジタル信号に変換し、制御部40に供給する。
The variable high-
〔制御部40の構成〕
制御部40は、少なくとも1つのプロセッサを備えた構成により実現できる。たとえば、制御部40は、プロセッサ、不揮発性メモリ、RAM、I/O、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータにより実現できる。不揮発性メモリには、汎用的なコンピュータを制御部40として作動させるためのプログラムが格納されている。プロセッサが、RAMの一時記憶機能を利用しつつ、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することで、制御部40は、図3に示す送受信処理部41、信号処理部42、補正値更新部43として作動する。これらの作動が実行されることは、上記プログラムに対応する制御方法が実行されることを意味する。
[Configuration of control unit 40]
The
また、制御部40は、補正値テーブル44を備える。補正値テーブル44は、たとえば、制御部40が備える不揮発性メモリに記憶されている。補正値テーブル44は、送信信号および差分信号の位相および振幅を補正するテーブルである。補正値テーブル44は、送信信号および差分信号別に、位相に対する補正値と振幅に対する補正値を格納している。補正値は、基準とする送信信号または差分信号に対する位相と振幅を補正する値である。差分信号は、送信アンテナ24と受信アンテナ31の組み合わせ毎に得られる。どの送信アンテナ24と受信アンテナ31の組み合わせにより得られた差分信号を基準としてもよい。送信信号も、どの送信信号を基準としてもよい。差分信号の補正値は、信号処理部42が、差分信号の位相および振幅を使う処理をする際に用いられる。送信信号の補正値は、次回以降の送信時において増幅器23、位相調整回路22の設定に用いられる。
The
送受信処理部41は、周波数シンセサイザ21、位相調整回路22および増幅器23を制御して送信アンテナ24から送信信号を送信させる。また、送受信処理部41は、AD変換器35によりデジタル信号に変換された差分信号を取得する。送受信処理部41は、外部物体を検出する通常作動時には、1つ以上の送信アンテナ24から送信信号を送信する。たとえば、MIMO(Multiple-input-multiple-output)を実現するために、2つの送信アンテナ24から、時分割あるいは同時多重で送信信号を送信させてもよい。また、送受信処理部41は、位相を調整して複数の送信アンテナ24から送信される送信信号をビームフォーミングしてもよい。
The transmission/
送受信処理部41は、補正作動時にも送信信号を送信させる。補正作動時の送信作動は、通常作動時と同じでもよいし、異なっていてもよい。補正作動時の送信作動を、通常作動時の送信作動とは異ならせる一例としては、補正作動時の送信作動では通常作動時よりも、変調帯域幅を広帯域化することが考えられる。
The transmission/
送受信処理部41は、可変ハイパスフィルタ34を調整する。送受信処理部41は、通常作動時には、可変ハイパスフィルタ34のカットオフ周波数fcを、所定の外部物体検出時のカットオフ周波数fcにする。通常作動時のカットオフ周波数fcは、たとえば、距離0m付近の所定距離内に存在する外部物体は検出しない周波数である。補正作動時の受信作動では、カットオフ周波数fcをバンパー2からの受信信号がカットされない周波数にする。
The transmission/
図4には、周波数に対する差分信号の振幅の変化を概念的に示している。差分信号の周波数は、距離と一対一に対応する。そのため、図4の横軸は、周波数(距離)と記載している。距離d1は、送信アンテナ24からバンパー2までの最短の往復距離である。本実施形態では、距離d1に対応するバンパー2の内側の面上の部位を基準部位として補正値を更新する。
Figure 4 conceptually shows the change in amplitude of the differential signal versus frequency. The frequency of the differential signal has a one-to-one correspondence with the distance. Therefore, the horizontal axis in Figure 4 is labeled frequency (distance). Distance d1 is the shortest round-trip distance from the transmitting
また、図4には、破線および実線で可変ハイパスフィルタ34の周波数特性も示している。破線で示す周波数特性は、通常作動時の周波数特性である。実線で示す周波数特性は、補正作動時の周波数特性である。通常作動時の周波数特性では、距離d1に対応する周波数は、カットオフ周波数fcよりも低い周波数である。一方、補正作動時の周波数特性では、距離d1に対応する周波数はカットオフ周波数fcよりも高くなっている。
Figure 4 also shows the frequency characteristics of the variable high-
信号処理部42は、通常作動時には、差分信号の周波数に基づいて、外部物体までの距離を決定する。また、2本の受信アンテナ31に受信される受信信号に対応する差分信号の位相差から外部物体の方位を決定する。なお、位相差を決定する際には、送信信号および差分信号の位相および振幅を補正値テーブル44に格納された補正値で補正する。
During normal operation, the
信号処理部42は、補正作動時には、基準とする差分信号においてバンパー2の距離d1に対応する位置(すなわち基準部位)の位相と振幅とを決定する。また、補正対象の差分信号から基準部位の位相と振幅とを決定する。
During correction operation, the
補正値更新部43は、補正値テーブル44に格納されている送信信号に対する補正値と受信信号に対する補正値のいずれか、または、両方を、以下のようにして更新する。
The correction
送信信号に対する補正値は、以下のようにして更新する。基準とする送信アンテナ24が送信する送信信号、すなわち、基準とする送信信号を、任意の受信アンテナ31で受信した受信信号から得られる差分信号の基準部位における位相と振幅を決定する。この差分信号が基準とする差分信号であり、この差分信号の基準部位における位相と振幅が基準値である。
The correction value for the transmission signal is updated as follows. The phase and amplitude at the reference portion of the differential signal obtained from the transmission signal transmitted by the
また、補正対象とする送信アンテナ24が送信する送信信号、すなわち、補正対象とする送信信号を、基準とする差分信号と同じ受信アンテナ31で受信した受信信号から得られる差分信号の基準部位における位相と振幅を決定する。この差分信号が補正対象とする差分信号であり、この差分信号の基準部位における位相と振幅が参照値である。
In addition, the phase and amplitude at the reference portion of the differential signal obtained from the transmission signal transmitted by the transmitting
たとえば、補正値更新部43は、位相に対する補正値は、以下のようにして更新する。補正値更新部43は、基準とする差分信号の基準部位における位相を基準値とし、補正対象の差分信号における基準部位の位相を参照値とする。そして、基準値と参照値との位相差を決定する。補正値テーブル44に格納されている位相に対する補正値は、上記位相差をθ0になるように補正する値であるとする。この場合、新たに算出した位相差がθ0になるように補正値に更新する。
For example, the correction
補正値更新部43は、補正値テーブル44に格納されている振幅に対する補正値を、以下のようにして更新する。補正値更新部43は、基準とする差分信号の基準部位における振幅を基準値とし、補正対象の差分信号における基準部位の振幅を参照値とする。そして、基準値と参照値との振幅差を決定する。補正値テーブル44に格納されている振幅に対する補正値は、上記振幅差をA0になるように補正する値であるとする。この場合、新たに算出した振幅差がA0になるように補正値に更新する。
The correction
次に、差分信号に対する補正値を更新する処理を説明する。差分信号に対する補正値は、以下のようにして更新する。任意の送信アンテナ24が送信する送信信号を、基準とする受信アンテナ31で受信した受信信号から得られる差分信号の基準部位における位相と振幅を決定する。この差分信号が基準とする差分信号であり、この差分信号の基準部位における位相と振幅が基準値である。
Next, the process of updating the correction value for the differential signal will be described. The correction value for the differential signal is updated as follows. A transmission signal transmitted by an
また、基準信号とする差分信号と同じ送信アンテナ24が送信した送信信号を、補正対象とする受信アンテナ31で受信した受信信号から得られる差分信号の基準部位における位相と振幅を決定する。この差分信号が補正対象とする差分信号であり、この差分信号の基準部位における位相と振幅が参照値である。基準値と参照値を決定した以降の処理は、送信信号に対する補正値の更新と同じである。
The system also determines the phase and amplitude at the reference portion of the differential signal obtained from the received signal received by the receiving
〔処理の流れ〕
図5を用いて、制御部40が補正値を更新する際に実行する処理の流れを説明する。なお、初回の補正値は、出荷時に設定されている。図5に示す処理は、レーダ装置10が車両1に搭載された後、任意のタイミングで実行できる。任意のタイミングは、たとえば、図5の処理を前回実施してから、数ヶ月などに設定された一定周期が経過したタイミングである。また、以下の説明では、図5を開始する前は通常作動時であるとする。通常作動時の変調帯域幅は、遠方の外部物体を検出できるように、最大の変調帯域幅よりも狭くなっているとする。
[Processing flow]
The flow of the process executed by the
S1では、送受信処理部41が、周波数シンセサイザ21の変調帯域幅を、遠方の外部物体を検出する際の変調帯域幅よりも広帯域となる広帯域変調に切り替える。広帯域変調による帯域幅は、電波法により許可されており、レーダ装置10が変調可能な最大帯域幅とすることができる。たとえば、周波数帯が79GHz帯であれば、広帯域変調による変調帯域幅は4GHzとすることができる。
In S1, the transmission/
S2では、送受信処理部41が、可変ハイパスフィルタ34の周波数特性を、補正作動時の特性にする。これにより、可変ハイパスフィルタ34のカットオフ周波数fcは、基準部位までの距離に対応する周波数よりも低くなる。S3では、送受信処理部41が、ミリ波を送受信する。
In S2, the transmission/
S4では、信号処理部42が、基準とする差分信号と補正対象の差分信号について、基準部位の振幅と位相とを決定する。そして、基準値と参照値とをもとに補正値を算出する。前述したように、基準値は、基準とする差分信号の基準部位における位相または振幅であり、参照値は、補正対象とする差分信号の基準部位における位相または振幅である。
In S4, the
S5では、補正値更新部43が、S4で今回算出した補正値を、補正値テーブル44に格納されている補正値と比較する。比較の結果、変化があればS6に進む。S6では、補正値更新部43が、補正値テーブル44に格納されている補正値を今回算出した補正値に更新する。S6を実行後はS7に進む。一方、S5における比較の結果、補正値に変化がなければS6を実行することなくS7に進む。
In S5, the correction
S7では、送受信処理部41が、変調帯域を通常作動時の変調帯域に戻す。S8では、送受信処理部41が、可変ハイパスフィルタ34の周波数特性を、通常作動時の周波数特性に戻す。その後、図5の処理を終了し、通常作動に復帰する。
In S7, the transmission/
〔実施形態のまとめ〕
以上、説明した実施形態のレーダ装置10は、車両1のバンパー2に基準部位を設定している。そして、基準とする差分信号の基準部位における位相および振幅の少なくとも一方を基準値とし、補正対象とする差分信号からも、基準値に対応する参照値を決定する。これら基準値と参照値とをもとに補正値を更新する。このようにして補正値を更新するので、レーダ装置10が車両1に搭載された後でも補正値を更新できる。
Summary of the embodiment
In the
送受信処理部41は、補正作動時、可変ハイパスフィルタ34の周波数特性を、外部物体を検出するときに減衰する周波数帯域の信号が通過しやすい特性に変更する。具体的には、送受信処理部41は、補正作動時、可変ハイパスフィルタ34のカットオフ周波数fcを、通常作動時よりも低周波側に変更する。補正作動時の可変ハイパスフィルタ34のカットオフ周波数fcは、基準部位までの距離に対応する周波数よりも低い周波数になっている。これにより、補正値は、可変ハイパスフィルタ34の影響を受けにくくなる。
When in correction operation, the transmission/
送受信処理部41は、補正作動時、送信信号の変調帯域幅を、通常作動時よりも広帯域にする(S1)。FMCW方式では、変調帯域幅を広くすることで距離分解能を高くすることができる。これにより、レーダ装置10から極めて近い位置に設定した基準部位からの受信信号を用いることで補正値の精度が低下してしまうことを抑制できる。
During correction operation, the transmission/
レーダ装置10は、基準部位をバンパー2の内側の面上の部位としているので、車両1の外部環境の変化による影響を受けずに補正値を更新できる。
The
以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。 Although the embodiments have been described above, the disclosed technology is not limited to the above-mentioned embodiments, and the following modifications are also included within the scope of the disclosure. Furthermore, various modifications other than those described below can be implemented without departing from the gist of the invention. In the following description, elements having the same reference numbers as those used up to that point are the same as the elements having the same reference numbers in the previous embodiments, unless otherwise specified. In addition, when only a portion of the configuration is described, the previously described embodiment can be applied to the other portions of the configuration.
<変形例1>
ハイパスフィルタを、カットオフ周波数fcを変更できる可変ハイパスフィルタ34ではなく、機能をオンオフできるハイパスフィルタとしてもよい。このハイパスフィルタがオフになると、全部の周波数帯の信号が減衰なく通過する。補正作動時には、周波数シンセサイザ21は、そのハイパスフィルタをオフにする。このようにしても、補正値は、ハイパスフィルタの影響を受けにくくなる。
<
The high-pass filter may be a high-pass filter whose function can be turned on and off, instead of the variable high-
<変形例2>
実施形態では、バンパー2の内側の面上に基準部位を設定していた。しかし、基準部位はバンパー2に限られない。基準部位は、車両1の一部または車両1に追加される付加物上の部位であって、レーダ装置10が信号を送受信できればよい。たとえば、バンパー2の内側の面に電波反射体を配置し、その電波反射体上の部位を基準部位としてもよい。電波反射体には、たとえば、小型のコーナーリフレクタを用いることができる。電波反射体は、信号が送受信できる位置に設置すればよいが、外部物体の検出を妨げないように視野境界付近に設置することが好ましい。
<
In the embodiment, the reference portion is set on the inner surface of the
<変形例3>
距離d1は、基準部位でミリ波が1回反射した距離である。しかし、信号処理部42は、基準部位とレーダ装置10との間で多重反射した差分信号を用いて基準値と参照値を決定してもよい。このようにすれば、基準部位までの距離が近くても、差分信号において基準部位の位相と振幅が検出できない恐れが低減する。
<Modification 3>
The distance d1 is the distance over which the millimeter wave is reflected once at the reference location. However, the
<変形例4>
実施形態でも説明したように、送信アンテナ24と受信アンテナ31の数は図2に示した数には限られない。ただし、送信アンテナ24と受信アンテナ31のいずれかは複数備える。送信アンテナ24と受信アンテナ31がともに1つである場合、基準とする差分信号のみであり、補正対象とする差分信号はないからである。
<Modification 4>
As described in the embodiment, the numbers of the transmitting
<変形例5>
実施形態では、位相と振幅とを補正した。しかし、位相と振幅のいずれか一方のみを補正してもよい。
<Modification 5>
In the embodiment, the phase and the amplitude are corrected, but it is also possible to correct only either the phase or the amplitude.
1:車両 2:バンパー 10:レーダ装置 20:送信部 21:周波数シンセサイザ 22:位相調整回路 23:増幅器 24:送信アンテナ 30:受信部 31:受信アンテナ 32:ミキサ 33:増幅器 34:可変ハイパスフィルタ 35:AD変換器 40:制御部 41:送受信処理部 42:信号処理部 43:補正値更新部 44:補正値テーブル 1: Vehicle 2: Bumper 10: Radar device 20: Transmitter 21: Frequency synthesizer 22: Phase adjustment circuit 23: Amplifier 24: Transmitting antenna 30: Receiver 31: Receiving antenna 32: Mixer 33: Amplifier 34: Variable high-pass filter 35: AD converter 40: Control unit 41: Transmitting/receiving processing unit 42: Signal processing unit 43: Correction value update unit 44: Correction value table
Claims (6)
前記送信アンテナから電波である送信信号を移動体(1)の外部に送信し、
前記送信信号が前記移動体の外部で反射して生じた受信信号を前記受信アンテナにより受信することで、前記移動体の外部に位置する外部物体を検出する、前記移動体に搭載されるレーダ装置であって、
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの少なくとも一方を複数備え、
前記送信アンテナから前記送信信号を送信させ、前記受信アンテナが受信した前記受信信号と前記送信信号との周波数差を示す差分信号を取得する送受信処理部(41)と、
基準とする前記送信アンテナ又は前記受信アンテナについての前記差分信号から、前記移動体の事前に決定されている基準部位における位相および振幅の少なくとも一方の値である基準値を決定するとともに、補正対象とする前記送信アンテナ又は前記受信アンテナについての前記差分信号から、前記基準部位における位相および振幅の少なくとも一方であって前記基準値に対応する値である参照値を決定する信号処理部(42)と、
前記信号処理部が決定した前記基準値と前記参照値とをもとに、補正対象とする前記差分信号および前記差分信号に対応する前記送信信号の少なくとも一方を補正する補正値を更新する補正値更新部(43)と、
前記差分信号が通過し、カットオフ周波数が可変であるハイパスフィルタ(34)を備え、
前記送受信処理部は、前記補正値を更新するために前記差分信号を取得する場合、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、前記外部物体を検出する場合よりも低周波側に変更する、レーダ装置。 A transmitting antenna (24) and a receiving antenna (31),
A transmission signal, which is a radio wave, is transmitted from the transmission antenna to the outside of the mobile body (1);
A radar device mounted on a moving body, the radar device detecting an external object located outside the moving body by receiving, with the receiving antenna, a reception signal generated when the transmission signal is reflected outside the moving body, the radar device comprising:
At least one of the transmitting antennas and the receiving antennas is provided in plurality,
a transmission/reception processing unit (41) that transmits the transmission signal from the transmission antenna and acquires a differential signal indicating a frequency difference between the reception signal received by the reception antenna and the transmission signal;
a signal processing unit (42) that determines a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at a reference portion determined in advance of the moving body, from the difference signal for the transmitting antenna or the receiving antenna that is to be used as a reference, and determines a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at the reference portion and a value corresponding to the reference value, from the difference signal for the transmitting antenna or the receiving antenna that is to be corrected;
a correction value update unit (43) that updates a correction value for correcting at least one of the differential signal to be corrected and the transmission signal corresponding to the differential signal based on the standard value and the reference value determined by the signal processing unit;
a high-pass filter (34) through which the difference signal passes and whose cut-off frequency is variable;
When acquiring the differential signal to update the correction value, the transmission/reception processing unit changes the cutoff frequency of the high-pass filter to a lower frequency side than when detecting the external object .
前記送信アンテナから電波である送信信号を移動体(1)の外部に送信し、
前記送信信号が前記移動体の外部で反射して生じた受信信号を前記受信アンテナにより受信することで、前記移動体の外部に位置する外部物体を検出する、前記移動体に搭載されるレーダ装置であって、
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの少なくとも一方を複数備え、
前記送信アンテナから前記送信信号を送信させ、前記受信アンテナが受信した前記受信信号と前記送信信号との周波数差を示す差分信号を取得する送受信処理部(41)と、
基準とする前記送信アンテナ又は前記受信アンテナについての前記差分信号から、前記移動体の事前に決定されている基準部位における位相および振幅の少なくとも一方の値である基準値を決定するとともに、補正対象とする前記送信アンテナ又は前記受信アンテナについての前記差分信号から、前記基準部位における位相および振幅の少なくとも一方であって前記基準値に対応する値である参照値を決定する信号処理部(42)と、
前記信号処理部が決定した前記基準値と前記参照値とをもとに、補正対象とする前記差分信号および前記差分信号に対応する前記送信信号の少なくとも一方を補正する補正値を更新する補正値更新部(43)と、
前記差分信号が通過し、オンオフが可能なハイパスフィルタを備え、
前記送受信処理部は、前記補正値を更新するための前記差分信号を取得する場合、前記ハイパスフィルタをオフにする、レーダ装置。 A transmitting antenna (24) and a receiving antenna (31),
A transmission signal, which is a radio wave, is transmitted from the transmission antenna to the outside of the mobile body (1);
A radar device mounted on a moving body, the radar device detecting an external object located outside the moving body by receiving, with the receiving antenna, a reception signal generated when the transmission signal is reflected outside the moving body, the radar device comprising:
At least one of the transmitting antennas and the receiving antennas is provided in plurality,
a transmission/reception processing unit (41) that transmits the transmission signal from the transmission antenna and acquires a differential signal indicating a frequency difference between the reception signal received by the reception antenna and the transmission signal;
a signal processing unit (42) that determines a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at a reference portion determined in advance of the moving body, from the difference signal for the transmitting antenna or the receiving antenna that is to be used as a reference, and determines a reference value, which is at least one of a phase and an amplitude at the reference portion and a value corresponding to the reference value, from the difference signal for the transmitting antenna or the receiving antenna that is to be corrected;
a correction value update unit (43) that updates a correction value for correcting at least one of the differential signal to be corrected and the transmission signal corresponding to the differential signal based on the standard value and the reference value determined by the signal processing unit;
a high-pass filter that can be turned on and off and through which the differential signal passes;
The transmission/reception processing unit turns off the high-pass filter when acquiring the differential signal for updating the correction value .
前記送受信処理部は、前記補正値を更新するために前記差分信号を取得する場合、前記送信信号の変調帯域幅を、前記外部物体を検出する場合よりも広帯域にする、レーダ装置。 The radar device according to claim 1 or 2 ,
The radar device, wherein the transmission/reception processing unit, when acquiring the differential signal to update the correction value, sets a modulation bandwidth of the transmission signal to be wider than that when detecting the external object.
前記移動体はバンパー(2)を備えた車両(1)であり、
前記レーダ装置は、前記送信信号が前記バンパーを通過する位置に設置され、
前記基準部位が、前記バンパーにおいて前記送信信号が照射される部位である、レーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 3 ,
The moving object is a vehicle (1) equipped with a bumper (2),
the radar device is installed at a position where the transmission signal passes through the bumper,
A radar device, wherein the reference portion is a portion of the bumper to which the transmission signal is irradiated.
前記移動体はバンパー(2)を備えた車両(1)であり、
前記バンパーの内側の面に電波反射体が配置されており、
前記基準部位が前記電波反射体である、レーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 3 ,
The moving object is a vehicle (1) equipped with a bumper (2),
A radio wave reflector is disposed on the inner surface of the bumper,
A radar device, wherein the reference portion is the radio wave reflector.
前記信号処理部は、前記基準部位と前記レーダ装置との間で多重反射した前記差分信号を用いて前記基準値と前記参照値を決定する、レーダ装置。 The radar device according to claim 4 or 5 ,
The signal processing unit determines the standard value and the reference value by using the differential signal that is multiply reflected between the reference portion and the radar device.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166029A (en) | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toyota Motor Corp | DBF radar device |
| JP2002071788A (en) | 2000-08-30 | 2002-03-12 | Toyota Motor Corp | Radar device mounting method and radar device |
| JP2007093480A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device, radar signal processor, and radar device operating method |
| JP2010117313A (en) | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | Radar apparatus |
| JP2011127910A (en) | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Radar apparatus and radar system |
| JP2019060732A (en) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社デンソーテン | Radar device and phase compensation method |
| WO2019234900A1 (en) | 2018-06-07 | 2019-12-12 | 三菱電機株式会社 | Radar device |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166029A (en) | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toyota Motor Corp | DBF radar device |
| JP2002071788A (en) | 2000-08-30 | 2002-03-12 | Toyota Motor Corp | Radar device mounting method and radar device |
| JP2007093480A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device, radar signal processor, and radar device operating method |
| JP2010117313A (en) | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | Radar apparatus |
| JP2011127910A (en) | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Radar apparatus and radar system |
| JP2019060732A (en) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社デンソーテン | Radar device and phase compensation method |
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