JP2001305219A - マルチビームレーダシステム - Google Patents

マルチビームレーダシステム

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JP2001305219A
JP2001305219A JP2001091732A JP2001091732A JP2001305219A JP 2001305219 A JP2001305219 A JP 2001305219A JP 2001091732 A JP2001091732 A JP 2001091732A JP 2001091732 A JP2001091732 A JP 2001091732A JP 2001305219 A JP2001305219 A JP 2001305219A
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radar
beam signal
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signal
radar system
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JP2001091732A
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Joachim Hauk
ヨーアヒム,ホーク
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • GPHYSICS
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば距離測定あるいは速度測定を低コスト
で実行するマルチレーダシステムを提供する。 【解決手段】 レーダビーム信号を発生する放射発生装
置,レーダビーム信号を送信する第1のアンテナ装置,
レーダビーム信号を受信する第2のアンテナ装置,発生
レーダビーム信号と受信レーダビーム信号とを混合する
ミキシング装置,放射発生装置と第1のアンテナ装置と
の間に配置され,発生レーダビーム信号を分岐させてミ
キシング装置に供給する放射分割装置,各第2のアンテ
ナ装置が予め対応付けられている混合レーダビーム信号
を評価する評価装置,第2のアンテナ装置の1つを選択
し,選択された第2のアンテナ装置を介して受信レーダ
ビーム信号をミキシング装置に選択的に切り換え,混合
レーダビーム信号を各選択された第2のアンテナ装置に
対応する評価装置に切り換える切り換え装置を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,マルチビーム−レ
ーダシステムに関し,さらに詳細には,車両のための対
象検出するFMCW−マルチビームレーダシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】距離測定あるいは速度測定を実行するF
MCW−レーダシステムは,例えばDE4242700
A1から既知である。FMCW−レーダにおいては,連
続的に電磁的なレーダビーム信号が送信され,その周波
数は2つの値の間で略ランプ形状に変調される。
【0003】受信した反射レーダビーム信号は,同時に
送信したレーダビーム信号と混合される。混合により得
られたレーダビーム信号の中間周波数から反射対象の距
離を推定することができる。さらに,送信したレーダビ
ーム信号と受信したレーダビーム信号との間の周波数差
から対象の相対速度が求められる。
【0004】マルチビーム−レーダシステムは,所定の
大きさのフィールドを隈なく走査するために複数の放射
受信装置(アンテナ)が必要である。WO95/149
39により既知であるマルチビーム−レーダシステムに
おいては,相互に変位された3本のレーダビームが周期
的に順次送信され,かつ受信される。レーダビームは,
順次送信されるので,受信したレーダビームを単一の装
置で評価することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし,全てのレーダ
ビームを同時に測定しようとする場合には,発生したレ
ーダビーム信号を受信するレーダビーム信号と混合する
ためには,送受信されるレーダビームの数に対応する数
のミキシング装置が必要である。かかるレーダシステム
は,例えばDE19530065A1に開示されてい
る。特にミキシング装置に必要なミキサーダイオード
は,著しく高コストになる。
【0006】したがって,本発明の課題は,例えば距離
測定あるいは速度測定を低コストで実行することが可能
な新規かつ改良されたマルチレーダシステムを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め,請求項1に記載の発明では,レーダビーム信号を発
生する放射発生装置(1)と,前記レーダビーム信号を
送信するための所定数の第1のアンテナ装置(6a)
と,前記レーダビーム信号を受信するための所定数の第
2のアンテナ装置(6b)と,前記発生したレーダビー
ム信号と受信したレーダビーム信号とを混合するための
ミキシング装置(3)と,前記放射発生装置(1)と第
1のアンテナ装置(6a)との間に配置され,発生した
レーダビーム信号を分岐させて,ミキシング装置(3)
に供給するための放射分割装置(2)と,前記各第2の
アンテナ装置(6b)が予め対応付けられている,混合
されたレーダビーム信号を評価するための評価装置
(8)と,前記第2のアンテナ装置(6b)の1つを選
択し,前記選択された第2のアンテナ装置(6b)を介
して受信したレーダビーム信号をミキシング装置(3)
に選択的に切り換え,混合されたレーダビーム信号を各
選択された第2のアンテナ装置(6b)に対応づけられ
ている評価装置(8)に切り換えるための切り換え装置
(5a,5b)と,を有する,ことを特徴とするマルチ
ビーム−レーダシステムが提供される。
【0008】本項記載の発明では,低コストでレーダシ
ステムを形成することができる。マルチビーム−レーダ
システムの完全な機能性,特に横変位を定めるために必
要とされる位相差を測定することができる。この結果,
例えばFMCW−マルチビーム−レーダシステムにおい
ては,ミキシング装置を多重に設けることを効果的に回
避することができる。
【0009】また,請求項2に記載の発明のように,前
記第2のアンテナ装置(6b)の数は,前記評価装置
(8)の数と同一である,如く構成すれるのが好まし
い。
【0010】また,請求項3に記載の発明のように,前
記第2のアンテナ装置(6b)及び対応する評価装置
(8)の選択的な切り換えが周期的に実行される,如く
構成すれば,マルチビーム−レーダシステムの機能が実
現される。
【0011】また,上記課題を解決するため,請求項4
に記載の発明のように,レーダビーム信号を発生する放
射発生装置(1)と,送/受信信号分離装置が対応づけ
られている,レーダビーム信号を送信及び受信するため
の複数のアンテナ装置(6)と,発生したレーダビーム
信号と受信したレーダビーム信号とを混合するためのミ
キシング装置(3)と,各アンテナ装置が予め対応づけ
られている,混合されたレーダビーム信号を評価するた
めの複数の評価装置(8)と,前記アンテナ装置(6)
の1つを選択し,前記選択されたアンテナ装置(6)を
介して受信したレーダビーム信号をミキシング装置
(3)に選択的に切り換え,かつ混合されたレーダビー
ム信号を各選択されたアンテナ装置(6)に対応づけら
れている評価装置(8)に切り換えるための切り換え装
置(5a,5b)と,を有する,ことを特徴とするマル
チビーム−レーダシステムが提供される。
【0012】本項記載の発明では,低コストでレーダシ
ステムを形成することができる。マルチビーム−レーダ
システムの完全な機能性,特に横変位を定めるために必
要とされる位相差を測定することができる。この結果,
例えばFMCW−マルチビーム−レーダシステムにおい
ては,ミキシング装置を多重に設けることを効果的に回
避することができる。
【0013】また,請求項5に記載の発明のように,前
記アンテナ装置(6)の数は,評価装置(8)の数と同
一である,如く構成するのが好ましい。
【0014】また,請求項6に記載の発明のように,前
記ミキシング装置(3)と前記評価装置(8)との間に
は,少なくとも1つの増幅装置(4)が配置されてい
る,如く構成するのが好ましい。
【0015】また,請求項7に記載の発明のように,前
記マルチビーム−レーダシステムは,車両のための対象
検出するFMCW−マルチビーム−レーダシステムとし
て形成されている,如く構成することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好適な実施の形態
について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚,以下の説明及び添付図面において,同一の機能及び
構成を有する構成要素については,同一符号を付するこ
とにより,重複説明を省略する。
【0017】(第1の実施の形態)まず,図1を参照し
ながら,第1の実施の形態にかかるマルチビームレーダ
システムついて説明する。なお,図1は,第1の実施の
形態にかかるマルチビームレーダシステムの構成を示す
ブロック図である。
【0018】まず,図1に示すように,本実施形態にか
かるマルチビームレーダシステムは,レーダビーム信号
を送信するための2つのアンテナ6aと,レーダビーム
信号を受信するための3つのアンテナ6bが設けられて
いる。
【0019】放射装置(VCO)1は,方向性結合器
(放射分割装置)2を介して送信アンテナ6aと接続さ
れている。方向性結合器2は,発生したレーダビーム信
号を分岐し,分岐されたレーダビーム信号をミキシング
装置3に供給する。ミキシング装置3は,発生したレー
ダビーム信号を,受信アンテナ6bを介して受信したレ
ーダビーム信号と混合する。混合されたレーダビーム信
号は,各評価装置8により評価される。このとき,各受
信アンテナ6bには,評価装置8の1つが対応づけられ
ている。
【0020】受信アンテナ6bは,受信アンテナ6bの
1つを選択するように形成された第1の切換え装置5a
により選択される。また,対応する評価装置8は,第2
の切換え装置5bにより選択され,ミキシング装置3内
で混合されたレーダビーム信号を各々選択された受信ア
ンテナ6bに対応づけられた評価装置8に切り換えられ
る。したがって,切り換え装置5a,5bは,相互に同
期して切り換え動作が実行される。なお,ミキシング装
置3と第2の切り換え装置5bとの間には,信号増幅器
4が配置されている。
【0021】上記FMCW−マルチビーム−レーダシス
テムは,道路交通内の対象検出のために,即ち,例えば
車両内に搭載されるレーダセンサとして使用するのが好
ましい。かかるレーダセンサはマルチビームであるの
で,比較的大きい視野を検出し,広角度な測定が可能と
なる。
【0022】本実施形態においては,低コストでレーダ
システムを形成することができる。マルチビーム−レー
ダシステムの完全な機能性,特に横変位を定めるために
必要とされる位相差を測定することができる。この結
果,例えばFMCW−マルチビーム−レーダシステムに
おいては,ミキシング装置を多重に設けることを効果的
に回避することができる。
【0023】(第2の実施の形態)次に,図2に基づい
て,第2の実施の形態にかかるマルチビームレーダシス
テムついて説明する。なお,図2は,第2の実施の形態
にかかるマルチビームレーダシステムの構成を示すブロ
ック図である。
【0024】まず,図2に示すように,本実施形態にか
かるマルチビームレーダシステムにおいて,各レーダビ
ーム信号を送信及び受信するためのアンテナ6が使用さ
れる。また,各送/受信信号を分離するために,各アン
テナ6と方向性結合器2との間に接続されたサーキュレ
ータとして形成された送/受信信号分離装置7が設置さ
れている。なお,このとき,送/受信分離装置7を,方
向性結合器として形成することもできる。
【0025】第1の切り換え装置5aは,各サーキュレ
ータ7(あるいは方向性結合器)と接続される。なお,
切り換え方法は,第1の実施の形態と同様であるのでそ
の説明は省略する。
【0026】評価装置8は,対応するアンテナに6によ
り受信されたレーダビーム信号に同調するフィルタを有
する。切り換えられたアンテナ装置6と対応する評価装
置8を周期的に交代させることにより,マルチビーム−
レーダシステムの機能が実現される。
【0027】上記FMCW−マルチビーム−レーダシス
テムは,道路交通内の対象検出のために,即ち,例えば
車両内に搭載されるレーダセンサとして使用するのが好
ましい。かかるレーダセンサはマルチビームであるの
で,比較的大きい視野を検出し,広角度な測定が可能と
なる。
【0028】本実施形態においては,低コストでレーダ
システムを形成することができる。マルチビーム−レー
ダシステムの完全な機能性,特に横変位を定めるために
必要とされる位相差を測定することができる。この結
果,例えばFMCW−マルチビーム−レーダシステムに
おいては,ミキシング装置を多重に設けることを効果的
に回避することができる。
【0029】以上,本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において,各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり,それらの修正例及び変更例についても本
発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【0030】例えば,上記実施形態においては,2ビー
ムまたは3ビームのレーダシステムを採用した例を挙げ
て説明したが,本発明は,かかる例に限定されず,任意
の数のアンテナ装置を設置することができる。
【0031】
【発明の効果】低コストでレーダシステムを形成するこ
とができる。マルチビーム−レーダシステムの完全な機
能性,特に横変位を定めるために必要とされる位相差を
測定することができる。この結果,例えばFMCW−マ
ルチビーム−レーダシステムにおいては,ミキシング装
置を多重に設けることを効果的に回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかるマルチビームレーダ
システムの構成を示すブロック図である。
【図2】第2の実施の形態にかかるマルチビームレーダ
システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 放射装置(VCO) 2 方向性結合器(放射分割装置) 3 ミキシング装置 4 信号増幅器 5 切換え装置 6 受信アンテナ 7 送/受信信号分離装置 8 評価装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーダビーム信号を発生する放射発生装
    置と,前記レーダビーム信号を送信するための所定数の
    第1のアンテナ装置と,前記レーダビーム信号を受信す
    るための所定数の第2のアンテナ装置と,前記発生した
    レーダビーム信号と受信したレーダビーム信号とを混合
    するためのミキシング装置と,前記放射発生装置と第1
    のアンテナ装置との間に配置され,発生したレーダビー
    ム信号を分岐させてミキシング装置に供給するための放
    射分割装置と,前記各第2のアンテナ装置が予め対応付
    けられている,混合されたレーダビーム信号を評価する
    ための評価装置と,前記第2のアンテナ装置の1つを選
    択し,前記選択された第2のアンテナ装置を介して受信
    したレーダビーム信号をミキシング装置に選択的に切り
    換え,混合されたレーダビーム信号を各選択された第2
    のアンテナ装置に対応づけられている評価装置に切り換
    えるための切り換え装置と,を有する,ことを特徴とす
    るマルチビーム−レーダシステム。
  2. 【請求項2】 前記第2のアンテナ装置の数は,前記評
    価装置の数と同一である,ことを特徴とする請求項1に
    記載のマルチビーム−レーダシステム。
  3. 【請求項3】 前記第2のアンテナ装置及び対応する評
    価装置の選択的な切り換えが周期的に実行される,こと
    を特徴とする請求項1または2に記載のマルチビーム−
    レーダシステム。
  4. 【請求項4】 レーダビーム信号を発生する放射発生装
    置と,送/受信信号分離装置が対応づけられている,レ
    ーダビーム信号を送信及び受信するための複数のアンテ
    ナ装置と,発生したレーダビーム信号と受信したレーダ
    ビーム信号とを混合するためのミキシング装置と,各ア
    ンテナ装置が予め対応づけられている,混合されたレー
    ダビーム信号を評価するための複数の評価装置と,前記
    アンテナ装置の1つを選択し,前記選択されたアンテナ
    装置を介して受信したレーダビーム信号をミキシング装
    置に選択的に切り換え,かつ混合されたレーダビーム信
    号を各選択されたアンテナ装置に対応づけられている評
    価装置に切り換えるための切り換え装置と,を有する,
    ことを特徴とするマルチビーム−レーダシステム。
  5. 【請求項5】 前記アンテナ装置の数は,評価装置の数
    と同一である,ことを特徴とする請求項4に記載のマル
    チビーム−レーダシステム。
  6. 【請求項6】 前記ミキシング装置と前記評価装置との
    間には,少なくとも1つの増幅装置が配置されている,
    ことを特徴とする請求項4または5に記載のマルチビー
    ム−レーダシステム。
  7. 【請求項7】 前記マルチビーム−レーダシステムは,
    車両のための対象検出するFMCW−マルチビーム−レ
    ーダシステムとして形成されている,ことを特徴とする
    請求項1,2,3,4,5あるいは6項のうちいずれか
    1項に記載のマルチビーム−レーダシステム。
JP2001091732A 2000-03-29 2001-03-28 マルチビームレーダシステム Withdrawn JP2001305219A (ja)

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DE2000115500 DE10015500A1 (de) 2000-03-29 2000-03-29 Mehrstrahl-Radarsystem
DE10015500.6 2000-03-29

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AU (1) AU2985301A (ja)
DE (1) DE10015500A1 (ja)
IT (1) ITMI20010578A1 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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