雷达装置(1)具备雷达信号输出部(11)、收发部(15)、差拍信号生成部(18)及信号处理部(22)，雷达信号输出部(11)输出频率以第1啁啾斜率变化且按照第1啁啾周期反复的第1频率调制信号、以及频率以与第1啁啾斜率不同的第2啁啾斜率变化且按照第1啁啾周期反复的第2频率调制信号，在第1频率调制信号中的物标的拍频与第2频率调制信号中的物标的拍频一致、并且第2频率调制信号中的物标的多普勒频率与第2频率调制信号中的物标的多普勒频率一致的情况下，信号处理部(22)将第1频率调制信号中的物标和第2频率调制信号中的物标判定为伪物标。标。标。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】雷达装置
[0001]本公开涉及计算距物标的距离以及与物标的相对速度的雷达装置。
技术介绍
[0002]作为计算距物标的距离以及与物标的相对速度的雷达装置，存在发送频率伴随着时间的经过而变化的雷达信号的FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave：调频连续波)方式的雷达装置。该FMCW方式的雷达装置有时将雷达信号频带外的外来电波或电磁噪声(以下，为电磁噪声)误检测为伪物标，因此，为了抑制电磁噪声对雷达装置的影响，通常应用了基于电磁屏蔽等硬件的对策。但是，存在如下问题：由于该对策部件，不仅导致成本的增大，还导致雷达装置整体的重量、容积等变大。
[0003]对此，公开了一种代替使用对策部件而通过雷达的信号处理来判别并去除由电磁噪声产生的伪物标的方法。在专利文献1中，公开了一种具有以预先设定的第1变化率使发送的发送波的频率变化的第1测定模式、以及以与所述第1变化率不同的第2变化率使发送的发送波的频率变化的第2测定模式的雷达装置。在专利文献1所公开的雷达装置中，如果在第1测定模式的动作时提取出的峰信号成分与在第2测定模式的动作时提取出的峰信号成分中至少频率大致相同，则判定为混入了电磁噪声。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2013
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96903号公报
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的问题
[0008]在FMCW方式的雷达中，存在被称为FCM(Fast Chirp Modulation)的方式，在该方式中，对使用断续地反复输出频率调制信号的雷达信号而得到的差拍信号进行频率解析，根据对应于距离的拍频和对应于相对速度的多普勒频率来计算距离和相对速度。
[0009]FCM方式具有相对速度的识别精度提高和多目标环境中的识别能力提高这样的优点，因此近年来得到普及，但是，如果是使用基于具有不同梯度的调制图案的发送波得到的检测结果来区分由电磁噪声产生的伪物标的方式，则在FCM方式中存在如下问题：即便是不同频率变化率的调制图案的发送波，由电磁噪声引起的峰信号成分的多普勒频率有时也不一致，无法仅通过频率的一致来判定是否为由电磁噪声产生的伪物标。
[0010]本公开用于解决上述问题，其目的在于得到一种雷达装置，不导入基于电磁屏蔽等的电磁噪声对策，能够通过雷达的信号处理来实施由电磁噪声产生的伪物标的判定和去除。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本公开的雷达装置具备：雷达信号输出部，其反复输出频率调制信号；收发部，其朝向物标发送频率调制信号，并且接收来自物标的反射波；差拍信号生成部，其生成具有频
率调制信号的频率与反射波的频率之间的差分频率的差拍信号，并将差拍信号转换成数字数据；以及信号处理部，其使用数字数据，计算对应于距物标的距离的拍频、以及对应于与物标的相对速度的多普勒频率，检测物标的距离和相对速度，雷达信号输出部输出第1频率调制信号和第2频率调制信号，该第1频率调制信号的频率以预先设定的第1啁啾斜率变化，并且该第1频率调制信号按照预先设定的第1啁啾周期反复，该第2频率调制信号的频率以与第1啁啾斜率不同的第2啁啾斜率变化，并且该第2频率调制信号按照第1啁啾周期反复，在第1频率调制信号中的物标的拍频与第2频率调制信号中的物标的拍频一致、并且第2频率调制信号中的物标的多普勒频率与第2频率调制信号中的物标的多普勒频率一致的情况下，信号处理部将第1频率调制信号中的物标和第2频率调制信号中的物标判定为伪物标。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本公开，对于FCM方式的雷达装置，不导入基于电磁屏蔽等的电磁噪声对策，能够通过雷达的信号处理来实施由电磁噪声产生的伪物标的判定和去除。
附图说明
[0015]图1是示出实施方式1的雷达装置的结构图。
[0016]图2是示出实施方式1的雷达装置中的信号处理部22的硬件的硬件结构图。
[0017]图3是实施方式1的雷达装置中的信号处理部22由软件或固件等实现的情况下的计算机的硬件结构图。
[0018]图4是示出距离速度计算部23的一例的结构图。
[0019]图5是示出距离速度计算部23的处理步骤的流程图。
[0020]图6是示出不存在电磁噪声的情况下的距离速度计算部23的信号处理的说明图。
[0021]图7是示出存在电磁噪声的情况下的距离速度计算部23的信号处理的说明图。
[0022]图8是示出向ADC21输入的电磁噪声的波形与向距离速度计算部23输入的电磁噪声的波形之间的关系的示意图。
[0023]图9是示出实施方式1的信号处理部22的处理步骤的流程图。
[0024]图10是示出在实施方式1的第1测定模式和第2测定模式中使用的雷达信号的图表。
[0025]图11是示出第1测定模式和第2测定模式的啁啾(chirp)周期相同的情况下的距离速度计算结果的说明图。
[0026]图12是示出第1测定模式和第2测定模式的啁啾周期不同的情况下的距离速度计算结果的说明图。
[0027]图13是示出实施方式2的信号处理部22的处理步骤的流程图。
[0028]图14是示出在实施方式2的第1测定模式和第2测定模式中使用的雷达信号的图表。
[0029]图15是示出在实施方式3的第1测定模式、第2测定模式和第3测定模式中使用的雷达信号的图表。
[0030]图16是示出实施方式3的信号处理部22的处理步骤的流程图。
[0031]图17是实施方式3的由电磁噪声产生的伪物标的判定处理的流程图。
[0032]图18是示出实施方式3的第2测定模式和第3测定模式各自的距离速度计算处理的
说明图。
[0033]图19是示出在实施方式4的雷达装置的第1测定模式、第2测定模式、第3测定模式及第4测定模式中使用的雷达信号的图表。
[0034]图20是示出实施方式4的信号处理部22的处理步骤的流程图。
[0035]图21是实施方式4的由电磁噪声产生的伪物标的判定处理的流程图。
[0036]图22是示出实施方式4的第2测定模式和第3测定模式各自的距离速度计算处理的说明图。
[0037]图23是示出实施方式4的第1测定模式和第4测定模式各自的距离速度计算处理的说明图。
[0038]图24是示出实施方式5的信号处理部22的处理步骤的流程图。
[0039]图25是实施方式5的由电磁噪声产生的伪物标的判定处理的流程图。
[0040]图26是示出在实施方式1和实施方式2中能够正确地判定伪物标的条件的维恩图。
[0041]图27是示出在实施方式3中能够正确地判定伪物标的条件的维恩图。
[0042]图28是示出在实施方式4和实施方式5中能够正确地判定伪物标的条件的维恩图。
具体实施方式
[0043]实施方式1.
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种雷达装置，其中，所述雷达装置具备：雷达信号输出部，其反复输出频率调制信号；收发部，其朝向物标发送所述频率调制信号，并且接收来自所述物标的反射波；差拍信号生成部，其生成具有所述频率调制信号的频率与所述反射波的频率之间的差分频率的差拍信号，并将差拍信号转换成数字数据；以及信号处理部，其使用所述数字数据，计算对应于距所述物标的距离的拍频、以及对应于与所述物标的相对速度的多普勒频率，检测所述物标的距离和相对速度，所述雷达信号输出部输出第1频率调制信号和第2频率调制信号，该第1频率调制信号的频率以预先设定的第1啁啾斜率变化，并且该第1频率调制信号按照预先设定的第1啁啾周期反复，该第2频率调制信号的频率以与所述第1啁啾斜率不同的第2啁啾斜率变化，并且该第2频率调制信号按照所述第1啁啾周期反复，在所述第1频率调制信号中的所述物标的拍频与所述第2频率调制信号中的所述物标的拍频一致、并且所述第2频率调制信号中的所述物标的多普勒频率与所述第2频率调制信号中的所述物标的多普勒频率一致的情况下，所述信号处理部将所述第1频率调制信号中的所述物标和所述第2频率调制信号中的所述物标判定为伪物标。2.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，在所述第1频率调制信号中的所述物标的相对速度与所述第2频率调制信号中的所述物标的相对速度一致、并且所述第2频率调制信号中的所述物标的距离与对所述第1频率调制信号中的所述物标的距离乘以所述第1啁啾斜率与所述第2啁啾斜率之比得到的值一致的情况下，所述信号处理部将所述第1频率调制信号中的所述物标和所述第2频率调制信号中的所述物标判定为所述伪物标。3.根据权利要求1或2所述的雷达装置，其中，所述雷达信号输出部输出第3频率调制信号，该第3频率调制信号的频率以所述第2啁啾斜率变化，并且该第3频率调制信号按照与所述第1啁啾周期不同的第2啁啾周期反复，在所述第1频率调制信号和所述第2频率调制信号中判定为是所述伪物标的所述物标中，在所述第2频率调制信号中的所述物标的距离与所述第3频率调制信号中的所述物标的距离一致、并且所述第2频率调制信号中的所述物标的相对速度与所述第3频率调制信号中的所述物标的相对速度一致的情况下，所述信号处理部将判定为所述伪物标的所述第1频率调制信号中的所述物标和所述第2频率调制信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：堀口嵩浩，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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