JP2001343453A - 位置検出方法及びレーダ装置 - Google Patents
位置検出方法及びレーダ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】対象物の位置検出を可能とする位置検出方法及
びそれを用いたレーダ装置を提供する。 【解決手段】 電磁波を送信する送信用アンテナ１１
と、対象物４０で反射した電磁波を受信する互いに異な
る位置に配置された２つの受信用アンテナ１２ａ，１２
ｂと、送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２ａ，
１２ｂでそれぞれ電磁波を送受信した時間差に基づいて
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４０までの距
離を算出するとともに、算出されたそれぞれの距離から
対象物４０の方向を特定する位置算出部２３とを備え
る。算出された受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象
物４０までの距離と方向から、対象物４０の位置を検出
することができる。
びそれを用いたレーダ装置を提供する。 【解決手段】 電磁波を送信する送信用アンテナ１１
と、対象物４０で反射した電磁波を受信する互いに異な
る位置に配置された２つの受信用アンテナ１２ａ，１２
ｂと、送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２ａ，
１２ｂでそれぞれ電磁波を送受信した時間差に基づいて
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４０までの距
離を算出するとともに、算出されたそれぞれの距離から
対象物４０の方向を特定する位置算出部２３とを備え
る。算出された受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象
物４０までの距離と方向から、対象物４０の位置を検出
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出方法及び
レーダ装置に関するものである。
レーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば図６に示すように、電
磁波を送信する送信用アンテナ５１と、対象物４０で反
射した電磁波を受信する受信用アンテナ５２と、送信用
アンテナ５１及び受信用アンテナ５２に電磁波を送受信
させる制御部５３とを備え、対象物４０までの距離を測
定するレーダ装置が提供されている。
磁波を送信する送信用アンテナ５１と、対象物４０で反
射した電磁波を受信する受信用アンテナ５２と、送信用
アンテナ５１及び受信用アンテナ５２に電磁波を送受信
させる制御部５３とを備え、対象物４０までの距離を測
定するレーダ装置が提供されている。
【０００３】上記従来のレーダ装置は、電磁波を送信し
てから電磁波が対象物４０で反射されて受信されるまで
の時間により対象物４０までの距離を算出するといった
測定方法を用い、制御部５３にはこのような測定方法に
より距離を算出する図示しない算出部が具備されてい
る。例えば、制御部５３が送信用アンテナ５１にミリ波
の電磁波を送信させ、送信された電磁波は、対象物４０
で反射されて、受信用アンテナ５１に受信される。制御
部５３の算出部は、電磁波を送信した時間と受信用アン
テナ５１で受信した時間とから時間差δを計測し、電磁
波の速度Ｃを用いて対象物４０までの距離Ｒを、式Ｒ＝
δＣ／２により算出する。
てから電磁波が対象物４０で反射されて受信されるまで
の時間により対象物４０までの距離を算出するといった
測定方法を用い、制御部５３にはこのような測定方法に
より距離を算出する図示しない算出部が具備されてい
る。例えば、制御部５３が送信用アンテナ５１にミリ波
の電磁波を送信させ、送信された電磁波は、対象物４０
で反射されて、受信用アンテナ５１に受信される。制御
部５３の算出部は、電磁波を送信した時間と受信用アン
テナ５１で受信した時間とから時間差δを計測し、電磁
波の速度Ｃを用いて対象物４０までの距離Ｒを、式Ｒ＝
δＣ／２により算出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように受信用アンテナが１本だけ備えられ、送信用アン
テナ５１及び受信用アンテナ５２の送受信範囲に指向性
が無いような場合には、対象物４０までの距離Ｒを算出
することはできても、対象物４０の方向を特定すること
ができず、対象物４０の位置を検出することができない
という問題があった。
ように受信用アンテナが１本だけ備えられ、送信用アン
テナ５１及び受信用アンテナ５２の送受信範囲に指向性
が無いような場合には、対象物４０までの距離Ｒを算出
することはできても、対象物４０の方向を特定すること
ができず、対象物４０の位置を検出することができない
という問題があった。
【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、対象物の位置検出を可能とする位置検出方法
及びレーダ装置を提供する。
のであり、対象物の位置検出を可能とする位置検出方法
及びレーダ装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、電磁波を送信用アンテナから送
信し、対象物で反射した電磁波を互いに位置の異なる複
数の受信用アンテナで受信し、送信用アンテナ及び各受
信用アンテナでそれぞれ電磁波を送受信した時間差に基
づいて各受信用アンテナから対象物までの距離を算出す
るとともに、算出されたそれぞれの距離から対象物の方
向を特定することを特徴とし、算出された各受信用アン
テナから対象物までの距離と、それぞれの距離から特定
された対象物の方向とにより、対象物の位置を検出する
ことができる。
に、請求項１の発明は、電磁波を送信用アンテナから送
信し、対象物で反射した電磁波を互いに位置の異なる複
数の受信用アンテナで受信し、送信用アンテナ及び各受
信用アンテナでそれぞれ電磁波を送受信した時間差に基
づいて各受信用アンテナから対象物までの距離を算出す
るとともに、算出されたそれぞれの距離から対象物の方
向を特定することを特徴とし、算出された各受信用アン
テナから対象物までの距離と、それぞれの距離から特定
された対象物の方向とにより、対象物の位置を検出する
ことができる。
【０００７】請求項２の発明は、電磁波を送信する送信
用アンテナと、対象物で反射した電磁波を受信する互い
に異なる位置に配置された複数の受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を
送受信した時間差に基づいて各受信用アンテナから対象
物までの距離を算出するとともに、算出されたそれぞれ
の距離から対象物の方向を特定する位置算出部とを備え
たことを特徴とし、位置算出部が各受信用アンテナから
対象物までの距離を算出し、それぞれの算出された距離
から対象物の方向を特定することによって、対象物の位
置を検出することができる。
用アンテナと、対象物で反射した電磁波を受信する互い
に異なる位置に配置された複数の受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を
送受信した時間差に基づいて各受信用アンテナから対象
物までの距離を算出するとともに、算出されたそれぞれ
の距離から対象物の方向を特定する位置算出部とを備え
たことを特徴とし、位置算出部が各受信用アンテナから
対象物までの距離を算出し、それぞれの算出された距離
から対象物の方向を特定することによって、対象物の位
置を検出することができる。
【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、送信する電磁波を周波数変調する周波数変調部を備
え、位置算出部は、送信用アンテナと少なくとも一方の
受信用アンテナで周波数変調された電磁波が送受信され
た時間差をＦＭ−ＣＷ法により計測し、当該受信用アン
テナから対象物までの距離を算出することを特徴とし、
位置算出部が電磁波の送受信された時間差をＦＭ−ＣＷ
法により計測して、受信用アンテナから対象物までの距
離を算出し、それぞれの算出された距離から対象物の方
向を特定することによって、対象物の位置を検出するこ
とができる。
て、送信する電磁波を周波数変調する周波数変調部を備
え、位置算出部は、送信用アンテナと少なくとも一方の
受信用アンテナで周波数変調された電磁波が送受信され
た時間差をＦＭ−ＣＷ法により計測し、当該受信用アン
テナから対象物までの距離を算出することを特徴とし、
位置算出部が電磁波の送受信された時間差をＦＭ−ＣＷ
法により計測して、受信用アンテナから対象物までの距
離を算出し、それぞれの算出された距離から対象物の方
向を特定することによって、対象物の位置を検出するこ
とができる。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、各受信用アンテナで受信した電磁波の位相差と波長
とから、各受信用アンテナから対象物までの距離の差を
求め、この距離の差と一方の受信用アンテナから対象物
までの距離とから、他の各受信用アンテナから対象物ま
での距離を算出することを特徴とし、各受信用アンテナ
から対象物までの距離が電磁波の波長よりも短い場合に
は、位相差と波長とから求められた距離の差を用いるこ
とによって、一方の受信アンテナから対象物までの距離
を基準に、他の各受信用アンテナから対象物までの距離
を正確に算出することができる。
て、各受信用アンテナで受信した電磁波の位相差と波長
とから、各受信用アンテナから対象物までの距離の差を
求め、この距離の差と一方の受信用アンテナから対象物
までの距離とから、他の各受信用アンテナから対象物ま
での距離を算出することを特徴とし、各受信用アンテナ
から対象物までの距離が電磁波の波長よりも短い場合に
は、位相差と波長とから求められた距離の差を用いるこ
とによって、一方の受信アンテナから対象物までの距離
を基準に、他の各受信用アンテナから対象物までの距離
を正確に算出することができる。
【００１０】請求項５の発明は、請求項２又は３の発明
において、位置算出部は、各受信用アンテナで受信した
電磁波の位相差と波長とから、各受信用アンテナから対
象物までの距離の差を求め、求められた距離の差と一方
の受信用アンテナから対象物までの距離とを用いて、他
の各受信用アンテナから対象物までの距離を算出するこ
とを特徴とし、位置算出部の算出した各受信用アンテナ
から対象物までの距離が電磁波の波長よりも短い場合、
位置算出部は、距離差算出部が電磁波の位相差と波長と
から求めた距離の差を用いることによって、一方の受信
アンテナから対象物までの距離を基準に、他の各受信用
アンテナから対象物までの距離を正確に算出することが
できる。
において、位置算出部は、各受信用アンテナで受信した
電磁波の位相差と波長とから、各受信用アンテナから対
象物までの距離の差を求め、求められた距離の差と一方
の受信用アンテナから対象物までの距離とを用いて、他
の各受信用アンテナから対象物までの距離を算出するこ
とを特徴とし、位置算出部の算出した各受信用アンテナ
から対象物までの距離が電磁波の波長よりも短い場合、
位置算出部は、距離差算出部が電磁波の位相差と波長と
から求めた距離の差を用いることによって、一方の受信
アンテナから対象物までの距離を基準に、他の各受信用
アンテナから対象物までの距離を正確に算出することが
できる。
【００１１】請求項６の発明は、請求項２又は３又は５
の発明において、送信用アンテナを受信用アンテナと兼
用させたことを特徴とし、全体のアンテナの本数を減ら
してコスト低減を図ることができる。
の発明において、送信用アンテナを受信用アンテナと兼
用させたことを特徴とし、全体のアンテナの本数を減ら
してコスト低減を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態のレー
ダ装置は、図１に示すように、例えばミリ波の電磁波を
送信する送信用アンテナ１１と、対象物４０で反射した
電磁波を受信する互いに異なる位置に配置された２つの
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂと、送信用アンテナ１１
及び受信用アンテナ１２ａ，１２ｂのそれぞれに電磁波
を送受信させる制御部２０とを備えている。
ダ装置は、図１に示すように、例えばミリ波の電磁波を
送信する送信用アンテナ１１と、対象物４０で反射した
電磁波を受信する互いに異なる位置に配置された２つの
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂと、送信用アンテナ１１
及び受信用アンテナ１２ａ，１２ｂのそれぞれに電磁波
を送受信させる制御部２０とを備えている。
【００１３】また制御部２０には、送信用アンテナ１１
に送信信号を出力して電磁波を送信させる例えば発振器
などの送信部２１と、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂの
それぞれに受信された受信信号を信号処理して出力する
受信部２２ａ，２２ｂと、送信用アンテナ１１及び受信
用アンテナ１２ａ，１２ｂでそれぞれ電磁波を送受信し
た時間差に基づいて受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから
対象物４０までの距離を算出するとともに、算出された
それぞれの距離から対象物４０の方向を特定する位置算
出部２３が具備されている。
に送信信号を出力して電磁波を送信させる例えば発振器
などの送信部２１と、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂの
それぞれに受信された受信信号を信号処理して出力する
受信部２２ａ，２２ｂと、送信用アンテナ１１及び受信
用アンテナ１２ａ，１２ｂでそれぞれ電磁波を送受信し
た時間差に基づいて受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから
対象物４０までの距離を算出するとともに、算出された
それぞれの距離から対象物４０の方向を特定する位置算
出部２３が具備されている。
【００１４】このようなレーダ装置は、送信用アンテナ
１１及び受信用アンテナ１２ａ，１２ｂでそれぞれ電磁
波を送受信した時間差に基づいて受信用アンテナ１２
ａ，１２ｂから対象物４０までの距離を算出し、算出さ
れたそれぞれの距離から三角法により対象物４０の方向
を特定する位置検出方法を用いて、対象物４０の位置を
検出することができる。
１１及び受信用アンテナ１２ａ，１２ｂでそれぞれ電磁
波を送受信した時間差に基づいて受信用アンテナ１２
ａ，１２ｂから対象物４０までの距離を算出し、算出さ
れたそれぞれの距離から三角法により対象物４０の方向
を特定する位置検出方法を用いて、対象物４０の位置を
検出することができる。
【００１５】例えば、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂが
距離ｄだけ間を空けてそれぞれ位置Ｘａ，Ｘｂに配置さ
れているときの対象物４０の位置Ｔを検出する方法につ
いて、具体的に図２を参照して説明する。
距離ｄだけ間を空けてそれぞれ位置Ｘａ，Ｘｂに配置さ
れているときの対象物４０の位置Ｔを検出する方法につ
いて、具体的に図２を参照して説明する。
【００１６】まず、位置算出部２３からの送信制御信号
に応じて送信部２１が送信信号を出力して、送信用アン
テナ１１から電磁波を送信させる。対象物４０で反射さ
れた電磁波が受信用アンテナ１２ａ，１２ｂに受信さ
れ、受信信号が受信部２２ａ，２２ｂに入力されると、
受信部２２ａ，２２ｂは受信信号を信号処理して位置算
出部２３に出力する。位置算出部２３は、送信制御信号
および受信信号の出入力のタイミングから、電磁波が送
信されてから受信されるまでの時間差を受信用アンテナ
１２ａ，１２ｂのそれぞれに対して計測し、従来例と同
様、この時間差に基づいて位置Ｘａ，Ｘｂと対象物４０
の位置Ｔとの距離Ｒａ，Ｒｂをそれぞれ算出する。さら
に位置算出部２３は、位置Ｘａから見た位置Ｘｂ方向及
び位置Ｔ方向の間の角度θａと、位置Ｘｂから見た位置
Ｘａ方向及び位置Ｔ方向の間の角度θｂとを三角法を用
いて、それぞれ式θａ＝ｃｏｓ-1｛（Ｒａ2＋ｄ2−Ｒｂ
2）／２Ｒａ×ｄ｝、式θｂ＝ｃｏｓ-1｛（Ｒｂ2＋ｄ2
−Ｒａ2）／２Ｒｄ×ｄ｝から導出し、これらの角度θ
ａ，θｂから対象物４０の方向を特定することによっ
て、対象物４０の位置Ｔを検出する。
に応じて送信部２１が送信信号を出力して、送信用アン
テナ１１から電磁波を送信させる。対象物４０で反射さ
れた電磁波が受信用アンテナ１２ａ，１２ｂに受信さ
れ、受信信号が受信部２２ａ，２２ｂに入力されると、
受信部２２ａ，２２ｂは受信信号を信号処理して位置算
出部２３に出力する。位置算出部２３は、送信制御信号
および受信信号の出入力のタイミングから、電磁波が送
信されてから受信されるまでの時間差を受信用アンテナ
１２ａ，１２ｂのそれぞれに対して計測し、従来例と同
様、この時間差に基づいて位置Ｘａ，Ｘｂと対象物４０
の位置Ｔとの距離Ｒａ，Ｒｂをそれぞれ算出する。さら
に位置算出部２３は、位置Ｘａから見た位置Ｘｂ方向及
び位置Ｔ方向の間の角度θａと、位置Ｘｂから見た位置
Ｘａ方向及び位置Ｔ方向の間の角度θｂとを三角法を用
いて、それぞれ式θａ＝ｃｏｓ-1｛（Ｒａ2＋ｄ2−Ｒｂ
2）／２Ｒａ×ｄ｝、式θｂ＝ｃｏｓ-1｛（Ｒｂ2＋ｄ2
−Ｒａ2）／２Ｒｄ×ｄ｝から導出し、これらの角度θ
ａ，θｂから対象物４０の方向を特定することによっ
て、対象物４０の位置Ｔを検出する。
【００１７】ところで、本実施形態の位置算出部２３
に、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂで受信した電磁波の
位相差と波長とから、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂか
ら対象物４０までの距離の差を求めさせ、求められた距
離の差と一方の受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象
物４０までの距離とを用いて、他方の受信用アンテナ１
２ｂ，１２ａから対象物４０までの距離を算出させるよ
うにしても良い。
に、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂで受信した電磁波の
位相差と波長とから、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂか
ら対象物４０までの距離の差を求めさせ、求められた距
離の差と一方の受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象
物４０までの距離とを用いて、他方の受信用アンテナ１
２ｂ，１２ａから対象物４０までの距離を算出させるよ
うにしても良い。
【００１８】例えば、上述のように位置算出部２３が受
信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４０までの距離
Ｒａ，Ｒｂを算出した結果、距離Ｒａ，Ｒｂが電磁波の
波長λよりも短いような場合には、位置算出部２３は、
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂで受信した電磁波の位相
差φと波長λとから、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂか
ら対象物４０までの距離の差αを求め、この距離の差α
と距離Ｒａとから距離Ｒｂを算出する。
信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４０までの距離
Ｒａ，Ｒｂを算出した結果、距離Ｒａ，Ｒｂが電磁波の
波長λよりも短いような場合には、位置算出部２３は、
受信用アンテナ１２ａ，１２ｂで受信した電磁波の位相
差φと波長λとから、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂか
ら対象物４０までの距離の差αを求め、この距離の差α
と距離Ｒａとから距離Ｒｂを算出する。
【００１９】具体的に、受信用アンテナ１２ａで図３
（ａ）に示すような波長λの電磁波が受信され、受信ア
ンテナ１２ｂで図３（ｂ）に示すような同じく波長λの
電磁波が受信されているような場合、位置算出部２３
は、それぞれの電磁波の位相差φが約０であることによ
り、式α＝｛φ／（２π）｝×λから距離の差α＝０と
算出する。そしてさらに位置算出部２３は、距離Ｒａを
基準にして式Ｒｂ＝Ｒａ−αから、距離Ｒｂ＝Ｒａと算
出する。また、図３（ｃ）に示すように、受信用アンテ
ナ１２ｂで受信された電磁波の位相差φが約π［ｒａ
ｄ］であるような場合には、位置算出部２３は、上述の
式から同様に距離の差α＝λ／２と算出し、その結果、
距離Ｒｂ＝Ｒａ−（λ／２）と算出する。さらに同様に
図３（ｄ）に示すように、位相差φが約（２／３）π
［ｒａｄ］であるような場合には、上述の式から同様に
距離の差α＝λ／３、距離Ｒｂ＝Ｒａ−（λ／３）と算
出する。
（ａ）に示すような波長λの電磁波が受信され、受信ア
ンテナ１２ｂで図３（ｂ）に示すような同じく波長λの
電磁波が受信されているような場合、位置算出部２３
は、それぞれの電磁波の位相差φが約０であることによ
り、式α＝｛φ／（２π）｝×λから距離の差α＝０と
算出する。そしてさらに位置算出部２３は、距離Ｒａを
基準にして式Ｒｂ＝Ｒａ−αから、距離Ｒｂ＝Ｒａと算
出する。また、図３（ｃ）に示すように、受信用アンテ
ナ１２ｂで受信された電磁波の位相差φが約π［ｒａ
ｄ］であるような場合には、位置算出部２３は、上述の
式から同様に距離の差α＝λ／２と算出し、その結果、
距離Ｒｂ＝Ｒａ−（λ／２）と算出する。さらに同様に
図３（ｄ）に示すように、位相差φが約（２／３）π
［ｒａｄ］であるような場合には、上述の式から同様に
距離の差α＝λ／３、距離Ｒｂ＝Ｒａ−（λ／３）と算
出する。
【００２０】このように、距離Ｒａ，Ｒｂが電磁波の波
長λよりも短いような場合には、受信される電磁波の位
相差φと波長λとから一方の距離Ｒａを基準に距離Ｒｂ
をより正確に算出することができる。 （実施形態２）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。
長λよりも短いような場合には、受信される電磁波の位
相差φと波長λとから一方の距離Ｒａを基準に距離Ｒｂ
をより正確に算出することができる。 （実施形態２）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。
【００２１】本実施形態のレーダ装置は、図４に示すよ
うに、送信用アンテナ１１を受信用アンテナと兼用さ
せ、送信部２１又は受信部２２ｂの何れか一方を送信用
アンテナ１１に切り換えて接続する切換部２９を備えて
いる。
うに、送信用アンテナ１１を受信用アンテナと兼用さ
せ、送信部２１又は受信部２２ｂの何れか一方を送信用
アンテナ１１に切り換えて接続する切換部２９を備えて
いる。
【００２２】送信用アンテナ１１から電磁波を送信させ
るときには、切換部２９により送信部２１を送信用アン
テナ１１に接続し、送信部２１からの送信信号を切換部
２９を介して送信アンテナ２１に出力させ、送信用アン
テナ１１に電磁波を受信させるときには、切換部２９に
より受信部２２ｂを送信用アンテナ１１に接続し、送信
用アンテナ１１で受信された受信信号を切換部２９を介
して受信部２９に入力させる。
るときには、切換部２９により送信部２１を送信用アン
テナ１１に接続し、送信部２１からの送信信号を切換部
２９を介して送信アンテナ２１に出力させ、送信用アン
テナ１１に電磁波を受信させるときには、切換部２９に
より受信部２２ｂを送信用アンテナ１１に接続し、送信
用アンテナ１１で受信された受信信号を切換部２９を介
して受信部２９に入力させる。
【００２３】このように、送信用アンテナ１１を受信用
アンテナと兼用させたことにより、実施形態１と比べて
全体のアンテナの本数を減らして、コスト低減を図るこ
とができる。
アンテナと兼用させたことにより、実施形態１と比べて
全体のアンテナの本数を減らして、コスト低減を図るこ
とができる。
【００２４】また切換部２９の代わりに、送信部２１の
送信信号を送信アンテナ１１に中継するとともに、送信
アンテナ１１に受信された受信信号を受信部２２ｂに送
信信号と切り分けて中継するような例えば方向性結合器
などの中継部を備えるようにしても良い。 （実施形態３）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。
送信信号を送信アンテナ１１に中継するとともに、送信
アンテナ１１に受信された受信信号を受信部２２ｂに送
信信号と切り分けて中継するような例えば方向性結合器
などの中継部を備えるようにしても良い。 （実施形態３）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。
【００２５】本実施形態のレーダ装置は、送信部２１に
制御信号を出力して送信用アンテナ１１から送信する電
磁波を周波数変調する周波数変調部２７と、送信部２１
からの送信信号を受信部２２ａ，２２ｂ及び送信用アン
テナ１１に分岐して出力する方向性結合器２６とを備え
ている。また、各受信部２２ａ，２２ｂは、方向性結合
器２６から出力された送信信号と各々の受信用アンテナ
１２ａ，１２ｂからの受信信号とをミキシングするミキ
サ２２ａａ，２２ｂａと、ミキサ２２ａａ，２２ｂａで
ミキシングされたアナログの信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器２２ａｂ，２２ｂｂとを具備し、位置
算出部２３は、周波数変調する電磁波の送受信された時
間差をＦＭ−ＣＷ法により計測し、受信用アンテナ１２
ａ，１２ｂから対象物４０までのそれぞれの距離を算出
する。
制御信号を出力して送信用アンテナ１１から送信する電
磁波を周波数変調する周波数変調部２７と、送信部２１
からの送信信号を受信部２２ａ，２２ｂ及び送信用アン
テナ１１に分岐して出力する方向性結合器２６とを備え
ている。また、各受信部２２ａ，２２ｂは、方向性結合
器２６から出力された送信信号と各々の受信用アンテナ
１２ａ，１２ｂからの受信信号とをミキシングするミキ
サ２２ａａ，２２ｂａと、ミキサ２２ａａ，２２ｂａで
ミキシングされたアナログの信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器２２ａｂ，２２ｂｂとを具備し、位置
算出部２３は、周波数変調する電磁波の送受信された時
間差をＦＭ−ＣＷ法により計測し、受信用アンテナ１２
ａ，１２ｂから対象物４０までのそれぞれの距離を算出
する。
【００２６】ＦＭ−ＣＷ法は、三角波状に周波数変調す
る電磁波を連続的に送信し、送信した電磁波と反射して
受信される電磁波との時間差を、それぞれの電磁波の最
大又は最小の周波数を示す時間を監視することによって
計測し、この計測された時間差に基づいて対象物までの
距離を算出する方法である。なお、このようなＦＭ−Ｃ
Ｗ法は従来周知であるので詳細な説明は省略する。
る電磁波を連続的に送信し、送信した電磁波と反射して
受信される電磁波との時間差を、それぞれの電磁波の最
大又は最小の周波数を示す時間を監視することによって
計測し、この計測された時間差に基づいて対象物までの
距離を算出する方法である。なお、このようなＦＭ−Ｃ
Ｗ法は従来周知であるので詳細な説明は省略する。
【００２７】このような本実施形態のレーダ装置は、送
信用及び受信用アンテナ１１，１２ａ，１２ｂから周波
数変調された電磁波を連続的に送受信し、位置算出部２
３がＦＭ−ＣＷ法により電磁波の送受信された時間差を
計測して、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４
０までの距離を算出し、それぞれの算出された距離から
三角法により対象物４０の方向を特定することによっ
て、対象物４０の位置を検出することができる。
信用及び受信用アンテナ１１，１２ａ，１２ｂから周波
数変調された電磁波を連続的に送受信し、位置算出部２
３がＦＭ−ＣＷ法により電磁波の送受信された時間差を
計測して、受信用アンテナ１２ａ，１２ｂから対象物４
０までの距離を算出し、それぞれの算出された距離から
三角法により対象物４０の方向を特定することによっ
て、対象物４０の位置を検出することができる。
【００２８】なお、送受信された電磁波の周波数の変化
量を計測することによって、この周波数の変化量から対
象物４０の相対速度も知ることができる。
量を計測することによって、この周波数の変化量から対
象物４０の相対速度も知ることができる。
【００２９】また、実施形態２と同様に送信用アンテナ
１１を受信用アンテナと兼用させても良い。この場合、
方向性結合器２６は、送信部２１からの送信信号を送信
用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２ａに分岐して出
力するとともに、送信用アンテナ１１に受信された受信
信号を受信部２２ｂに送信信号と切り分けて中継する。
このように、送信用アンテナ１１を受信用アンテナと兼
用させることで、受信用アンテナ１２ｂを要せず、全体
のアンテナの本数を減らしてコスト低減を図ることがで
きる。
１１を受信用アンテナと兼用させても良い。この場合、
方向性結合器２６は、送信部２１からの送信信号を送信
用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２ａに分岐して出
力するとともに、送信用アンテナ１１に受信された受信
信号を受信部２２ｂに送信信号と切り分けて中継する。
このように、送信用アンテナ１１を受信用アンテナと兼
用させることで、受信用アンテナ１２ｂを要せず、全体
のアンテナの本数を減らしてコスト低減を図ることがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明は、電磁波を送信用アン
テナから送信し、対象物で反射した電磁波を互いに位置
の異なる複数の受信用アンテナで受信し、送信用アンテ
ナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を送受信した
時間差に基づいて各受信用アンテナから対象物までの距
離を算出するとともに、算出されたそれぞれの距離から
対象物の方向を特定するので、対象物の位置を検出する
ことができるという効果がある。
テナから送信し、対象物で反射した電磁波を互いに位置
の異なる複数の受信用アンテナで受信し、送信用アンテ
ナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を送受信した
時間差に基づいて各受信用アンテナから対象物までの距
離を算出するとともに、算出されたそれぞれの距離から
対象物の方向を特定するので、対象物の位置を検出する
ことができるという効果がある。
【００３１】請求項２の発明は、電磁波を送信する送信
用アンテナと、対象物で反射した電磁波を受信する互い
に異なる位置に配置された複数の受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を
送受信した時間差に基づいて各受信用アンテナから対象
物までの距離を算出するとともに、算出されたそれぞれ
の距離から対象物の方向を特定する位置算出部とを備え
たので、位置算出部が各受信用アンテナから対象物まで
の距離を算出し、それぞれの算出された距離から対象物
の方向を特定することによって、対象物の位置を検出す
ることができるという効果がある。
用アンテナと、対象物で反射した電磁波を受信する互い
に異なる位置に配置された複数の受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を
送受信した時間差に基づいて各受信用アンテナから対象
物までの距離を算出するとともに、算出されたそれぞれ
の距離から対象物の方向を特定する位置算出部とを備え
たので、位置算出部が各受信用アンテナから対象物まで
の距離を算出し、それぞれの算出された距離から対象物
の方向を特定することによって、対象物の位置を検出す
ることができるという効果がある。
【００３２】請求項３の発明は、送信する電磁波を周波
数変調する周波数変調部を備え、位置算出部は、送信用
アンテナと少なくとも一方の受信用アンテナで周波数変
調された電磁波が送受信された時間差をＦＭ−ＣＷ法に
より計測し、当該受信用アンテナから対象物までの距離
を算出するので、位置算出部が電磁波の送受信された時
間差をＦＭ−ＣＷ法により計測して、受信用アンテナか
ら対象物までの距離を算出し、それぞれの算出された距
離から対象物の方向を特定することによって、対象物の
位置を検出することができるという効果がある。
数変調する周波数変調部を備え、位置算出部は、送信用
アンテナと少なくとも一方の受信用アンテナで周波数変
調された電磁波が送受信された時間差をＦＭ−ＣＷ法に
より計測し、当該受信用アンテナから対象物までの距離
を算出するので、位置算出部が電磁波の送受信された時
間差をＦＭ−ＣＷ法により計測して、受信用アンテナか
ら対象物までの距離を算出し、それぞれの算出された距
離から対象物の方向を特定することによって、対象物の
位置を検出することができるという効果がある。
【００３３】請求項４の発明は、各受信用アンテナで受
信した電磁波の位相差と波長とから、各受信用アンテナ
から対象物までの距離の差を求め、この距離の差と一方
の受信用アンテナから対象物までの距離とから、他の各
受信用アンテナから対象物までの距離を算出するので、
各受信用アンテナから対象物までの距離が電磁波の波長
よりも短い場合には、位相差と波長とから求められた距
離の差を用いることによって、一方の受信アンテナから
対象物までの距離を基準に、他の各受信用アンテナから
対象物までの距離を正確に算出することができるという
効果がある。
信した電磁波の位相差と波長とから、各受信用アンテナ
から対象物までの距離の差を求め、この距離の差と一方
の受信用アンテナから対象物までの距離とから、他の各
受信用アンテナから対象物までの距離を算出するので、
各受信用アンテナから対象物までの距離が電磁波の波長
よりも短い場合には、位相差と波長とから求められた距
離の差を用いることによって、一方の受信アンテナから
対象物までの距離を基準に、他の各受信用アンテナから
対象物までの距離を正確に算出することができるという
効果がある。
【００３４】請求項５の発明は、位置算出部は、各受信
用アンテナで受信した電磁波の位相差と波長とから、各
受信用アンテナから対象物までの距離の差を求め、求め
られた距離の差と一方の受信用アンテナから対象物まで
の距離とを用いて、他の各受信用アンテナから対象物ま
での距離を算出するので、位置算出部の算出した各受信
用アンテナから対象物までの距離が電磁波の波長よりも
短い場合、位置算出部は、距離差算出部が電磁波の位相
差と波長とから求めた距離の差を用いることによって、
一方の受信アンテナから対象物までの距離を基準に、他
の各受信用アンテナから対象物までの距離を正確に算出
することができるという効果がある。
用アンテナで受信した電磁波の位相差と波長とから、各
受信用アンテナから対象物までの距離の差を求め、求め
られた距離の差と一方の受信用アンテナから対象物まで
の距離とを用いて、他の各受信用アンテナから対象物ま
での距離を算出するので、位置算出部の算出した各受信
用アンテナから対象物までの距離が電磁波の波長よりも
短い場合、位置算出部は、距離差算出部が電磁波の位相
差と波長とから求めた距離の差を用いることによって、
一方の受信アンテナから対象物までの距離を基準に、他
の各受信用アンテナから対象物までの距離を正確に算出
することができるという効果がある。
【００３５】請求項６の発明は、送信用アンテナを受信
用アンテナと兼用させたので、全体のアンテナの本数を
減らしてコスト低減を図ることができるという効果があ
る。
用アンテナと兼用させたので、全体のアンテナの本数を
減らしてコスト低減を図ることができるという効果があ
る。
【図１】実施形態１のレーダ装置を示す概略ブロック図
である。
である。
【図２】同上の位置検出方法の説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、同上の他の位置検出方法を
説明するための電磁波の波形図である。
説明するための電磁波の波形図である。
【図４】実施形態２のレーダ装置を示す概略ブロック図
である。
である。
【図５】実施形態３のレーダ装置を示す概略ブロック図
である。
である。
【図６】従来のレーダ装置を示す概略ブロック図であ
る。
る。
１１ 送信用アンテナ １２ａ，１２ｂ 受信用アンテナ ２１ 受信部 ２２ａ，２２ｂ 送信部 ２３ 位置算出部 ４０ 対象物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 隆 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 寺田 直人 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AB17 AB24 AC01 AC02 AD06 AK22 BD01
Claims (6)
- 【請求項１】 電磁波を送信用アンテナから送信し、対
象物で反射した電磁波を互いに位置の異なる複数の受信
用アンテナで受信し、送信用アンテナ及び各受信用アン
テナでそれぞれ電磁波を送受信した時間差に基づいて各
受信用アンテナから対象物までの距離を算出するととも
に、算出されたそれぞれの距離から対象物の方向を特定
することを特徴とする位置検出方法。 - 【請求項２】 電磁波を送信する送信用アンテナと、対
象物で反射した電磁波を受信する互いに異なる位置に配
置された複数の受信用アンテナと、送信用アンテナ及び
各受信用アンテナでそれぞれ電磁波を送受信した時間差
に基づいて各受信用アンテナから対象物までの距離を算
出するとともに、算出されたそれぞれの距離から対象物
の方向を特定する位置算出部とを備えたことを特徴とす
るレーダ装置。 - 【請求項３】 送信する電磁波を周波数変調する周波数
変調部を備え、位置算出部は、送信用アンテナと少なく
とも一方の受信用アンテナで周波数変調された電磁波が
送受信された時間差をＦＭ−ＣＷ法により計測し、当該
受信用アンテナから対象物までの距離を算出することを
特徴とする請求項２記載のレーダ装置。 - 【請求項４】 各受信用アンテナで受信した電磁波の位
相差と波長とから、各受信用アンテナから対象物までの
距離の差を求め、この距離の差と一方の受信用アンテナ
から対象物までの距離とから、他の各受信用アンテナか
ら対象物までの距離を算出することを特徴とする請求項
１記載の位置検出方法。 - 【請求項５】 位置算出部は、各受信用アンテナで受信
した電磁波の位相差と波長とから、各受信用アンテナか
ら対象物までの距離の差を求め、求められた距離の差と
一方の受信用アンテナから対象物までの距離とを用い
て、他の各受信用アンテナから対象物までの距離を算出
することを特徴とする請求項２又は３記載のレーダ装
置。 - 【請求項６】 送信用アンテナを受信用アンテナと兼用
させたことを特徴とする請求項２又は３又は５記載のレ
ーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163640A JP2001343453A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 位置検出方法及びレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163640A JP2001343453A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 位置検出方法及びレーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343453A true JP2001343453A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18667370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000163640A Withdrawn JP2001343453A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 位置検出方法及びレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001343453A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110263700A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 视频处理方法、装置、设备及视频监控系统 |
| US10942267B2 (en) | 2019-06-17 | 2021-03-09 | Advanced New Technologies Co., Ltd. | Video object processing |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000163640A patent/JP2001343453A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110263700A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 视频处理方法、装置、设备及视频监控系统 |
| US10942267B2 (en) | 2019-06-17 | 2021-03-09 | Advanced New Technologies Co., Ltd. | Video object processing |
| CN110263700B (zh) * | 2019-06-17 | 2021-04-27 | 创新先进技术有限公司 | 视频处理方法、装置、设备及视频监控系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |