JP2003307562A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近距離に測定対象が複数存在する場合、個々
の距離及び相対速度及び方向を決定することのできるレ
ーダ装置を提供する。 【解決手段】 走査範囲内の走査方向に応じて、周波数
上昇下降変調と周波数定変調を切り換え、ある走査方向
における周波数上昇区間と周波数下降区間のビート信号
の周波数の組み合わせを、別の走査方向における周波数
平行区間のビート信号の周波数から求める。この構成に
よって、距離及び相対速度及び受信強度を取得する周期
を増加させることなく、また距離及び相対速度の精度を
悪化させることなく、近距離に測定対象が複数存在する
場合に、個々の距離及び相対速度及び方向を決定でき
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、電波を送信し、そ
の送信した電波が測定対象に反射した反射波を受信する
ことによって測定対象を検出し、検出された測定対象ま
での距離及び相対速度及び方向を算出するレーダ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図９に示すように、後続の車両
等に搭載されたレーダ７１の送信波に周波数変調を施し
て、走査範囲７２内で送信方向を変化させながら送信
し、測定対象７３からの反射波を受信波として上記レー
ダ７１で受信し、この受信波と送信波のビート信号の周
波数に基づいて、測定対象７３との距離Ｒ及び相対速度
Ｖ（離反方向を正とする）及び方向θを算出するＦＭ−
ＣＷレーダ装置が知られている。

【０００３】図１０はこのレーダ装置における搬送波周
波数の時間に対する変化を示す。図１０において、搬送
波周波数は縦軸に、時間は横軸に示される。図１０に示
すように、実線で示す送信波８４に、繰返し周波数ｆ
ｍ、変調幅ΔＦの三角波の周波数変調が施される。受信
波８５は図１０に点線で示される。送信波８４および受
信波８５の周波数はそれぞれ時間的に変化し、各周波数
が時間的に線形に増加する上昇区間８１で得られるビー
ト信号の周波数をｆｕ、各周波数が時間的に線形に減少
する下降区間８２で得られるビート信号の周波数をｆｄ
とすると、これらは次式（１）（２）により求まる。 ｆｕ＝ｆｒ−ｆｐ …（１） ｆｄ＝ｆｒ＋ｆｐ …（２） ここで、ｆｒは測定対象７３までの距離Ｒに比例する
量、ｆｐは測定対象７３の相対速度Ｖに比例する量であ
って、それぞれ次式（３）（４）により求まる。 ｆｒ＝（４・ｆｍ・ΔＦ／Ｃ）・Ｒ …（３） ｆｐ＝（２・ｆ０／Ｃ）・Ｖ …（４） ここで、Ｃは光速を、ｆ０は送信波の中心周波数を示
す。

【０００４】図１１は、測定対象７３が１つの場合の送
信波８４と受信波８５のビート信号のパワースペクトル
例である。図１１において、縦軸は受信強度、横軸は搬
送波周波数である。式（１）、（２）の関係を周波数領
域で表すと、図１１に示すようになる。式（１）、
（２）、（３）、（４）から、測定対象７３の距離Ｒ及
び相対速度Ｖは、ｆｕ，ｆｄの加減処理を用いて次式の
ように表される。 ｆｕ＋ｆｄ＝２ｆｒ …（５） ｆｕ−ｆｄ＝−２ｆｐ…（６） Ｒ＝Ｃｌ・ｆｒ＝Ｃｌ・（ｆｕ＋ｆｄ）／２ …（７） Ｖ＝Ｃ２・ｆｐ＝Ｃ２・（ｆｕ−ｆｄ）／２ …（８） ただし、 Ｃｌ＝Ｃ／（４・ｆｍ・ΔＦ） …（９） Ｃ２＝Ｃ／（２・ｆ０） …（１０） 式（７）、（８）、（９）、（１０）から、上昇区間８
１のビート信号の周波数ｆｕと下降区間８２のビート信
号の周波数ｆｄが分かれば測定対象７３の距離Ｒ及び相
対速度Ｖを求めることができる。

【０００５】次に測定対象７３の方向を算出する方法を
述べる。方向を演算する方法として、モノパルス方式、
シーケンシャルロビング方式、コニカルスキャン方式な
どの方法がある。ここでは、シーケンシャルロビング方
式について説明する。

【０００６】図１２に示すように距離及び相対速度及び
受信強度Ｍ１を所定の走査方向θ１で検出した後、次の
走査方向θ２に移動し、距離及び相対速度及び受信強度
Ｍ２を検出する。これら複数の走査方向の検出データに
おいて同一の距離及び相対速度のデータを選出し、基本
的に受信強度Ｍ１と受信強度Ｍ２の大小関係により測定
対象の方向θを求めることができる。

【０００７】具体的には、所定の２走査方向θ１、θ２
におけるアンテナビームパターンＢ１（θ）、Ｂ２
（θ）、から和パターンＳ（θ）と差パターンＤ（θ）
を次式（１１）（１２）により求める。 Ｓ（θ）＝Ｂ１（θ）＋Ｂ２（θ） …（１１） Ｄ（θ）＝Ｂ１（θ）−Ｂ２（θ） …（１２） 次に、Ｓ（θ）で規格化した次式のディスクリＤＳ
（θ）を次式（１３）により求める。 ＤＳ（θ）＝Ｄ（θ）／Ｓ（θ） …（１３） 次に、Ｓ（θ）の半値幅θｓ内ではθに対してＤＳ
（θ）が単調増加、あるいは単調減少の関係になる。

【０００８】所定の２走査方向θ１、θ２の中心をθ
０、Ｓ（θ）の半値幅をθｓとし、θｓで規格化した角
度θｎ、及びθｎ＝０付近のＤＳ（θ）の傾きｋを次式
（１４）（１５）により求める。 θｎ＝（θ−θ０）／θｓ …（１４） ｋ＝ＤＳ（θ）／θｎ …（１５） また、受信強度Ｍ１と受信強度Ｍ２から観測で得られる
ＤＳを次式（１６）より求める。 ＤＳ＝（Ｍ１−Ｍ２）／（Ｍ１＋Ｍ２） …（１６） よって、予め計算できるθｓ、ｋ、θ０と観測で得られ
たＤＳから次式（１７）によりθを求めることができ
る。 θ＝（θｓ／ｋ）・ＤＳ＋θ０ …（１７）

【０００９】ところが、上記のＦＭ−ＣＷレーダ装置で
は、測定対象７３が単一の場合、その距離Ｒ及び相対速
度Ｖを正確に求めることができるが、路上の他車両を測
定する場合など、測定対象７３が複数存在する場合、そ
れぞれの測定対象７３の距離Ｒ及び相対速度Ｖを決定す
ることができないという問題がある。

【００１０】例えば、図１３に示すように、レーダ７１
に対して２つの測定対象７ａ、７ｂが存在する場合、図
１０に示した三角波の周波数変調の上昇区間８１、下降
区間８２のビート信号は、測定対象７ａ、７ｂの数に応
じて、それぞれ２つの周波数成分から構成される。

【００１１】上昇区間８１における送信波と２つの測定
対象７ａ、７ｂからの反射波の各ビート信号の周波数を
ｆｕａ、ｆｕｂとし、下降区間８２における各ビート信
号の周波数をｆｄａ、ｆｄｂとした場合、測定対象７
ａ、７ｂの距離Ｒａ、Ｒｂ及び相対速度Ｖａ、Ｖｂを求
めるためには、その測定対象７ａ、７ｂの上昇区間８
１、下降区間８２におけるビート信号の周波数の組み合
わせを見つけ、式（７）、（８）に代入すればよい。

【００１２】しかし、測定対象７ａ、７ｂが２つの場
合、上昇区間８１と下降区間８２のビート信号の周波数
の組み合わせは｛ｆｕａ，ｆｄａ｝｛ｆｕａ，ｆｄｂ｝
｛ｆｕｂ，ｆｄａ｝｛ｆｕｂ，ｆｄｂ｝の４組が存在す
る。測定対象７ａ、７ｂの距離Ｒａ、Ｒｂ及び相対速度
Ｖａ、Ｖｂは｛ｆｕａ，ｆｄａ｝｛ｆｕｂ，ｆｄｂ｝の
組み合わせから求められるが、｛ｆｕａ，ｆｄｂ｝｛ｆ
ｕｂ，ｆｄａ｝の組み合わせからは、実際の測定対象７
ａ、７ｂの距離Ｒａ、Ｒｂ及び相対速度Ｖａ、Ｖｂとは
異なる値が計算される。

【００１３】そこで、特開平７−２０２３３号公報に開
示された技術では、図１４に示すように周波数が上昇、
下降する変調を施した区間（上昇区間１２１、下降区間
１２２）と周波数が変化しない変調を施した区間（平行
区間１２３）を有する送信波を用いている。図１４にお
いて縦軸は搬送波周波数、横軸は時間である。周波数が
上昇、下降する変調を施した区間の各ビート信号の周波
数の組み合わせを、周波数が変化しない変調を施した区
間のビート信号の周波数に基づいて決定し、距離及び相
対速度の算出を行う。また、複数の測定対象が存在する
場合でも、周波数が上昇、下降する変調を施した区間の
各ビート信号の周波数の組み合わせを決定することがで
きる。

【００１４】図１４に示す平行区間１２３のビート信号
の周波数成分を調べると、２つの測定対象７ａ、７ｂが
存在する場合、平行区間１２３のビート信号は２つの周
波数成分ｆｃａとｆｃｂ（ｆｃａ＜ｆｃｂ）から成る。
２つの測定対象７ａ、７ｂのうち、速度の遅い方の測定
対象を７ａ、速度の速い方の測定対象を７ｂとすると、
それぞれの相対速度Ｖａ、Ｖｂは、平行区間のビート信
号の周波数が測定対象の相対速度によるドップラー周波
数に一致するため、次式（１８）（１９）により求ま
る。 Ｖａ＝Ｃ２・ｆｃａ …（１８） Ｖｂ＝Ｃ２・ｆｃｂ …（１９） 次に、２つの測定対象７ａ、７ｂの距離Ｒａ、Ｒｂを上
昇区間１２１、下降区間１２２のビート信号の周波数か
ら求める。

【００１５】図１５は、測定対象７ａ、７ｂが２つの場
合の送信波１２４と受信波１２５のビート信号のパワー
スペクトル例である。上昇区間１２１および下降区間１
２２におけるビート信号は、それぞれ２つの周波数成分
ｆｕａ、ｆｕｂおよびｆｄａ、ｆｄｂから成る。これら
の周波数の関係を周波数領域で表すと、図１５に示すよ
うになり、各周波数成分ｆｕａ、ｆｕｂ、ｆｄａ、ｆｄ
ｂ、ｆｃａ、ｆｃｂの間には、 ｆｄａ−ｆｕａ＝２・ｆｃａ …（２０） ｆｄｂ−ｆｕｂ＝２・ｆｃｂ …（２１） の関係が成り立つ。

【００１６】すなわち、各区間のビート信号に受信強度
が一定のしきい値を超える複数の周波数成分が含まれる
場合、上昇区間１２１で得られるビート信号の周波数ｆ
ｕと、下降区間１２２で得られるビート信号の周波数ｆ
ｄと、平行区間１２３で得られるビート信号の周波数ｆ
ｃとの間に、ｆｕ−ｆｄ＝−２・ｆｃなる関係が成り立
つ３つのビート信号の周波数が単一の測定対象からの信
号であると認められる。

【００１７】よって式（２０）を満たす上昇区間１２
１、下降区間１２２におけるビート信号の周波数の組み
合わせを、測定対象７ａに関するビート信号の周波数成
分ｆｕａ、ｆｄａとし、式（２１）を満たす上昇区間１
２１、下降区間１２２におけるビート信号の周波数の組
み合わせを、測定対象７ｂに関するビート信号の周波数
成分ｆｕｂ、ｆｄｂと決定することができる。また、測
定対象７ａ、７ｂの距離Ｒａ、Ｒｂは、以下の式で求ま
る。 Ｒａ＝Ｃ１・（ｆｕａ＋ｆｄａ）／２ …（２２） Ｒｂ＝Ｃ１・（ｆｕｂ＋ｆｄｂ）／２ …（２３） 以上のようにして測定対象７ａ、７ｂが２つの場合に、
それぞれの距離及び相対速度を決定することができる。
なお、測定対象が２つ以上の場合でも、同様な手順によ
ってそれぞれの距離及び相対速度を求めることができ
る。

【００１８】ところで、送信波と受信波をミキサー等に
よって検波する際、ビート信号の実数部（以下同相成分
という）のみの周波数を用いる場合、レーダを構成する
ハードウェア要素が少なく、小型化，低価格化に有利で
あるが、ビート信号からたとえばＦＦＴ（Fast Fourier
Transform）などによって周波数スペクトル解析を行う
と、周波数スペクトルが周波数０を中心に対称となり、
計測すべき周波数の大きさは求められるが、正負の符号
が分からなくなってしまう。つまり、全て非負の周波数
範囲に折り返したものとしてしまうので、式（１），
（２）は、次式（２４）（２５）のように表される。 ｆｕ＝｜ｆｒ−ｆｐ｜ …（２４） ｆｄ＝｜ｆｒ＋ｆｐ｜ …（２５）

【００１９】ここで、ｆｕとｆｄの加減算処理は、次式
のように表される。ｆｐ≧０、かつｆｒ≧ｆｐの場合、 ｆｕ＋ｆｄ＝２ｆｒ …（２６） ｆｕ−ｆｄ＝−２ｆｐ …（２７） ｆｐ≧０、かつｆｒ＜ｆｐの場合、 ｆｕ＋ｆｄ＝２ｆｐ …（２８） ｆｕ−ｆｄ＝−２ｆｒ …（２９） ｆｐ＜０、かつｆｒ≧ｆｐの場合、 ｆｕ＋ｆｄ＝２ｆｒ …（３０） ｆｕ−ｆｄ＝−２ｆｐ …（３１） ｆｐ＜０、かつｆｒ＜ｆｐの場合、 ｆｕ＋ｆｄ＝−２ｆｐ …（３２） ｆｕ−ｆｄ＝２ｆｒ …（３３）

【００２０】このため、周波数分析で得られた式（２
４），（２５）の値について、式（２６）〜（３３）に
示すように、ｆｕとｆｄの加減算処理を行うだけでは、
加算結果が距離ｆｐの倍数なのか、相対速度ｆｒの倍数
なのかがわからなくなる。

【００２１】このように、送信波と受信波をミキサー等
によって検波する際、ビート信号の同相成分のみの周波
数を用いると、従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置のように、
測定対象とのｆｒとｆｐの大小正負関係により、ｆｕと
ｆｄの加減算処理を行うだけでは、個々の測定対象の距
離及び相対速度を決定するのが困難になるという問題が
あった。

【００２２】そこで、特開平１０−１３２９２５号公報
に開示された技術でも、図１４に示すように送信波の周
波数を上昇区間１２１、平行区間１２３、下降区間１２
２に周波変調し、測定対象の距離Ｒ及び相対速度Ｖを求
めている。送信波の周波数が変化しない平行区間１２３
では、式（３４）に示すようにビート信号の周波数ｆｃ
が測定対象の相対速度によるドップラー周波数に一致す
るため、以下の式（３４）が得られる。 ｆｃ＝｜２・ｆ０・Ｖ／Ｃ｜＝ｆｐ …（３４） つまり、式（２６）〜（３３）から分かるように｜ｆｕ
＋ｆｄ｜、｜ｆｕ−ｆｄ｜のどちらか一方が式（３４）
の２倍に一致するので、一致しなかった加算あるいは減
算結果がｆｒの倍数であるとして判定可能になる。

【００２３】図１６（Ａ）はドップラー周波数成分ｆｃ
が正となる接近測定対象の場合における搬送波周波数と
ビート周波数の時間に対する変化を示す。また図１６
（Ｂ）はドップラー周波数ｆｃが負となる離反測定対象
の場合における搬送波周波数とビート周波数の時間に対
する変化を示す。なお、図１６（Ａ）（Ｂ）において、
（ａ）は搬送周波数を、（ｂ）はビート周波数をそれぞ
れ示す。

【００２４】この図１６から分かるように同相成分のみ
の検波では、ドップラー周波数成分ｆｃが正（接近測定
対象）の場合、 ｆｕ＜ｆｄ …（３５） ドップラー周波数成分ｆｃが負（離反測定対象）の場
合、 ｆｕ＞ｆｄ …（３６） となるため、ｆｕとｆｄを比較することでドップラー周
波数成分ｆｃの符号が判別できる。さらに、距離Ｒ＞０
なので、距離による周波数成分ｆｒは、 ｆｒ＞０ …（３７） である。式（３４）〜（３７）より、ｆｒ、ｆｐの大小
正負関係が得られ、式（７）〜（１０），式（２６）〜
（３３）から、測定対象７３の距離Ｒ及び相対速度Ｖを
求めることができる。

【００２５】さらに、測定対象が複数存在する場合で
も、図１７に示すフローチャートのようにして、距離Ｒ
ｍｎ及び相対速度Ｖｍｎを求めることができる。図１７
のステップＳＴ１では、上昇区間のビート信号の周波数
スペクトルより、例えば受信強度があるしきい値以上の
ピークを測定対象候補として検出する。ステップＳＴ２
では、平行区間のビート信号の周波数スペクトルより、
例えば受信強度があるしきい値以上のピークを測定対象
候補として検出する。ステップＳＴ３では、下降区間の
ビート信号の周波数スペクトルより、例えば受信強度が
あるしきい値以上のピークを測定対象候補として検出す
る。

【００２６】ステップＳＴ７では、ステップＳＴ１およ
びＳＴ３で検出した測定対象候補のスペクトルの周波ｆ
ｕ（ｉ）｛ｉ＝１，２，…，Ｉ｝とｆｄ（ｊ）｛ｊ＝
１，２，…，Ｊ｝の全ての組み合わせについて、周波数
和ｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）と周波数差ｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）を
式（３８），（３９）で求める。 ｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）＝（ｆｕ（ｉ）＋ｆｄ（ｊ））／２ …（３８） ｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）＝｜ｆｕ（ｉ）−ｆｄ（ｊ）｜／２ …（３９） ステップＳＴ８では、ステップＳＴ２で検出した測定対
象候補の周波数ｆｃ（ｋ）｛ｋ＝１，２，…，Ｋ｝と、
ステップＳＴ７で求めたｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）およびｆｄ
ｉｆ（ｉ，ｊ）を比較し、ｆｃ（ｌ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，
ｎ）あるいはｆｃ（ｌ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）となるｆ
ｕ（ｍ）とｆｄ（ｎ）を正しい組み合わせとして選択す
る。

【００２７】ステップＳＴ９では、ｆｃ（ｌ）とｆｓｕ
ｍ（ｍ，ｎ）とが等しいかどうかを判定し、それらが等
しければステップＳＴ１０へ、またそれらが等しくなけ
ればステップＳＴ１１へすすむ。ステップＳＴ１０で
は、距離周波数ｆｒ（ｍ，ｎ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）と
してステップＳＴ１２へすすむ。ステップＳＴ１２で
は、ｆｕ（ｍ）とｆｄ（ｎ）の大きさを比較し、ｆｕ
（ｍ）≧ｆｄ（ｎ）であればステップＳＴ１３へ、また
ｆｕ（ｍ）＜ｆｄ（ｎ）であればステップＳＴ１４へす
すむ。ステップＳＴ１３では、速度周波数ｆｐ（ｍ，
ｎ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）としてステップＳＴ６へすす
む。ステップＳＴ１４では、速度周波数ｆｐ（ｍ，ｎ）
＝−ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）としてステップＳＴ６へすす
む。

【００２８】一方、ステップＳＴ１１では、距離周波数
ｆｒ（ｍ，ｎ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）としてステップＳ
Ｔ１５へすすむ。ステップＳＴ１５では、ｆｕ（ｍ）と
ｆｄ（ｎ）の大きさを比較し、ｆｕ（ｍ）≧ｆｄ（ｎ）
であればステップＳＴ１６へ、またｆｕ（ｍ）＜ｆｄ
（ｎ）であればステップＳＴ１７へすすむ。ステップＳ
Ｔ１６では、速度周波数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝ｆｄｉｆ
（ｍ，ｎ）としてステップＳＴ６へすすむ。ステップＳ
Ｔ１７では、速度周波数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝−ｆｄｉｆ
（ｍ，ｎ）としてステップＳＴ６へすすむ。

【００２９】ステップＳＴ６では、上記従来例と同様
に、求めたｆｒ（ｍ，ｎ），ｆｖ（ｍ，ｎ）から、式
（５），（６）により相対距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍ
ｎを求める。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】測定対象の距離及び相
対速度及び受信強度を求める場合、ＦＦＴなどにより、
上昇、下降区間に対して周波数スペクトル解析を行う必
要がある。しかしながら上記２つの従来装置では、図１
４に示した送信波の中に平行区間１２３を含んでいるた
め、図１０に示した送信波よりＦＦＴによる周波数スペ
クトル解析を行う演算量が増えてしまい、距離及び相対
速度及び受信強度を取得する周期も長くなってしまう問
題がある。

【００３１】また、図１４に示す送受時間１２６を図１
０に示す送受時間８６と等しくしようとする場合、図１
４に示した送信波の中に平行区間１２３を含んでいるた
め、図１０に示した送信波の上昇区間８１、下降区間８
２の時間に比べて上昇区間１２１、下降区間１２２の時
間が少なくなり、ＦＦＴを行うサンプリング数が減少
し、距離及び相対速度の精度が悪化してしまう問題があ
る。

【００３２】この発明は上記の問題を解消するためにな
されたもので、 従来装置のように、距離及び相対速度
及び受信強度を取得する周期を増加させることなく、ま
た距離及び相対速度の精度を悪化させることなく、複数
の測定対象の距離Ｒ及び相対速度Ｖ及び方向θを決定す
ることのできる改良されたレーダ装置を提供することが
できる。

【００３３】

【課題を解決するための手段】この発明によるレーダ装
置では、簡単には、従来装置のように、上昇区間と下降
区間のビート信号の周波数の組み合わせを、この上昇区
間、下降区間と同じ走査方向で得た平行区間のビート信
号の周波数から求めるのではなく、ある走査方向で得た
上昇区間と下降区間のビート信号の周波数の組み合わせ
を別の走査方向で得た平行区間のビート信号の周波数か
ら求める。

【００３４】この発明の請求項１によるレーダ装置は、
電波を送信波として送信し前記送信波が測定対象で反射
して戻ってきた反射波を受信波として受信する送受信手
段と、前記受信波と送信波から得られるビート信号に基
づいて測定対象の距離及び相対速度及び受信強度を検出
する信号処理手段と、送信波の送信方向及び受信波の受
信方向を走査範囲内で変更する走査手段と、複数方向で
の受信強度から測定対象の方向を算出する信号処理手段
を備えたレーダ装置において、前記送受信手段は、周波
数が上昇、下降する変調を施した第１の送信波と周波数
が変化しない変調を施した第２の送信波とを前記走査範
囲内の走査方向に応じて変更するように構成されてお
り、前記第１の送信波とその受信波から得られるビート
信号の組み合わせに基づいて測定対象の距離及び相対速
度を算出する際に、前記第２の送信波とその受信波から
得られるビート信号に基づいて算出した測定対象の相対
速度を利用することを特徴とする。

【００３５】また、この発明の請求項２によるレーダ装
置は、前記送受信手段が、前記走査範囲の両端に対応す
る走査方向以外のいくつかの走査方向において、前記第
２の送信波を送信し、その他の走査方向においては前記
第１の送信波を送信することを特徴とする。また、この
発明の請求項３によるレーダ装置は、前記送受信手段
が、前記走査範囲の両端または一端に対応する走査方向
において、前記第２の送信波を送信し、それ以外の走査
方向においては前記第１の送信波を送信することを特徴
とする。さらに、この発明の請求項４によるレーダ装置
は、前記信号処理手段が、前記第１、第２の送信波とそ
れらの受信波とから得られるビート信号の実数部のみを
用い、測定対象の距離及び相対速度及び受信強度を検出
することを特徴とする。

【００３６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明に
よるレーダ装置の実施の形態１の構成を示すブロック図
である。このレーダ装置１１３は、発振器１１、パワー
デバイダ１２、送信アンプ１３、サーキュレータ１４、
送受共用アンテナ（ホーンアンテナ）１５ａ、送受共用
アンテナ（反射鏡アンテナ）１５ｂ、受信アンプ１６、
ミキサー１７、フィルタ１８、アンプ１９、ＡＤ変換機
１１０、信号処理装置１１１、およびアンテナ走査用モ
ータ１１２を備えている。

【００３７】送受共用アンテナ１５はホーンアンテナ１
５ａと反射鏡アンテナ１５ｂから構成される。ホーンア
ンテナ１５ａは反射鏡アンテナ１５ｂに対向する開口を
有し、送信波を反射鏡アンテナ１５ｂに向かって放射す
る。送信波は反射鏡アンテナ１５ｂで反射され、所定の
走査範囲に向けて放射される。測定対象で反射された電
波は逆の経路を通ってホーンアンテナ１５ｂで受信され
る。具体的には、測定対象で反射された電波は反射鏡ア
ンテナ１５ａで集められ、ホーンアンテナ１５ｂで受信
される。

【００３８】信号処理手段１１１は走査信号Ｓ１と発振
駆動信号Ｓ２を出力する。走査信号Ｓ１はアンテナ走査
用モータ１１２に供給され、このアンテナ走査用モータ
１１２は走査信号Ｓ１に基づき、反射鏡アンテナ１５ｂ
を所定の走査範囲で走査する。具体的には、反射鏡アン
テナ１５ｂは図３（ａ）（ｂ）に示すＯ個の複数の走査
方向θ（ｏ）を含む走査範囲ＳＲで走査され、図３
（ａ）（ｂ）では、Ｏ＝８とされている。走査範囲ＳＲ
にはＯ個の複数の走査方向θ（１）、θ（２）、・・
・、θ（Ｏ）が設定されている。走査方向θ（１）は走
査範囲ＳＲの左端に位置し、また走査方向θ（Ｏ）はそ
の右端に位置している。この走査方向θ（１）、θ
（Ｏ）の間には６つの走査方向θ（２）、θ（３）、θ
（４）、θ（５）、θ（６）、θ（７）が設定されてい
る。

【００３９】信号処理手段１１１からの発振駆動信号Ｓ
２は、発振器１１に与えられる。この発振駆動信号Ｓ２
は走査信号Ｓ１に同期して、反射鏡アンテナ１５ｂが走
査方向θ（１）、θ（２）、・・・、θ（Ｏ）に達する
毎に、発振器１１を駆動する。この発振器１１の発振駆
動モードは、この発明によるレーダ装置の特徴とすると
ころである。

【００４０】この発振駆動モードには、第１、第２の２
つのモードを有する。第１のモードは図３（ａ）に、ま
た第２のモードは図３（ｂ）に示される。図３（ａ）の
第１のモードでは、複数の走査方向θ（１）、θ
（２）、・・・、θ（Ｏ）の中のいくつかの走査方向に
おいて周波数が上昇、下降する上昇下降変調モードＵＤ
Ｍが発振器１１に与えられるが、残りの走査方向におい
て周波数が変わらない定変調モードＣＭとされる。図３
（ａ）では、具体的には、６つの走査方向θ（１）、θ
（２）、θ（４）、θ（５）、θ（７）、θ（Ｏ）にお
いて上昇下降変調モードＵＤＭが発振器１１に与えら
れ、残りの走査方向θ（３）、θ（６）で定変調モード
ＣＭとされる。この図３（ａ）は、ランダムに設定され
る定変調モードを含むものであり、複数の走査方向の中
にランダムに定変調モードＣＭが与えられる。

【００４１】図３（ｂ）の第２のモードは、走査範囲Ｓ
Ｒの両端の走査方向θ（１）、θ（Ｏ）で定変調モード
ＣＭとされ、他の走査方向θ（２）θ（３）θ（４）θ
（５）θ（６）θ（７）では全て上昇下降変調モードＵ
ＤＭが与えられる。この図３（ｂ）の第２のモードで
は、いずれか一方の端に位置する走査方向θ（１）また
はθ（Ｏ）のみで、定変調ＣＭを与えるようにすること
もできる。

【００４２】上昇下降変調モードＵＤＭにおける発振器
１１の発振周波数の変化が図２（ａ）に示される。定変
調モードＣＭにおける発振器１１の発振周波数が図２
（ｂ）に示される。いずれも縦軸は発振周波数、横軸は
時間である。

【００４３】上昇下降変調モードＵＤＭは、図２（ａ）
に示すように、上昇区間１１と下降区間１３が交互に与
えられる。上昇区間１１では、発振周波数が直線的に上
昇するように発振器１１が駆動され、また下降区間１３
では、発振周波数が直線的に下降するように発振器１１
が駆動される。一方定変調モードＣＭでは、図２（ｂ）
に示すように、一定周波数の平行区間１２のみが与えら
れる。

【００４４】次に動作について説明する。信号処理装置
１１１は、走査信号Ｓ１に同期して発振駆動信号Ｓ２を
発生する。この発振駆動信号Ｓ２は、各走査方向に応じ
て発振器１１に、図２（ａ）の上昇下降変調モードＵＤ
Ｍと、図２（ｂ）の定変調モードＣＭを選択的に与え
る。発振器１１は、走査方向に応じて、図２（ａ）また
は（ｂ）に示すような変調を行った送信信号を発生す
る。この発振出力はパワーデバイダ１２により２つに分
けられ、一方はミキサー１７に入力される。もう一方は
送信アンプ１３で増幅された後、サーキュレータ１４を
経由し、送受共用アンテナ１５から空間に放射される。
空間に放射された電波は測定対象で反射され、送信波に
対して遅延時間Δｔを持って送受共用アンテナ１５に入
力される。さらに測定対象が相対速度を持つ場合、受信
波は送信波に対して、ドップラーシフトｆｂを持って送
受共用アンテナ１５に入力される。送受共用アンテナ１
５で受信した受信波は、受信アンプ１６で増幅された
後、ミキサー１７により、上記送信信号とミキシングさ
れ、上記遅延時間と上記ドップラーシフトに対応したビ
ート周波数信号を出力する。得られたビート周波数信号
はフィルタ１８を通過し、アンプ１９により増幅されて
ＡＤコンバータ１１０に入力される。そのビート周波数
信号から信号処理装置１１１は測定対象までの距離（Ｕ
ＤＭのみ）及び相対速度及び受信強度を求め、アンテナ
走査用モータ１１２を動作させ次の走査方向に移動す
る。

【００４５】次に測定対象の距離及び相対速度と受信強
度を求める方法ついて図４、図５に示すフローチャート
をもとに説明する。なお図４、図５は連続した１つのフ
ローチャートであるが、図面の大きさとの関係で２つの
図に分けて示している。図４のステップＳＴ１１が図５
のステップＳＴ１２につながるものとして理解された
い。

【００４６】まず、図４において、ステップＳＴ１で
は、走査範囲内で走査方向θ（ｏ）｛ｎ＝１，２，…，
Ｏ｝を変更し、走査方向に応じて、上昇下降変調モード
ＵＤＭと定変調モードＣＭを切り換える。

【００４７】ステップＳＴ２では、送信信号が上昇下降
変調モードＵＤＭであればステップＳＴ３にすすみ、定
変調モードＣＭであればＳＴ８へすすむ。ステップＳＴ
３では、上昇区間１１のビート信号の周波数スペクトル
より、例えば受信強度があるしきい値以上のピークを測
定対象候補として検出し、ステップＳＴ４では、その受
信強度を求める。ステップＳＴ５では、下降区間１３の
ビート信号の周波数スペクトルより、例えば受信強度が
あるしきい値以上のピークを測定対象候補として検出
し、ステップＳＴ６では、その受信強度を求める。

【００４８】ステップＳＴ７では、ステップＳＴ３およ
びステップＳＴ５で検出した測定対象候補のスペクトル
の周波数ｆｕ（ｉ）｛ｉ＝１，２，…，Ｉ｝とｆｄ
（ｊ）｛ｊ＝１，２，…，Ｊ｝の全ての組み合わせにつ
いて、周波数和ｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）と周波数差ｆｄｉｆ
（ｉ，ｊ）を次の式（４０）、（４１）で求める。 ｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）＝｛ｆｕ（ｉ）＋ｆｄ（ｊ）｝／２ …（４０） ｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）＝｜ｆｕ（ｉ）―ｆｄ（ｊ）｜／２ …（４１）

【００４９】ステップＳＴ８では、定変調モードＣＭの
平行区間１２のビート信号の周波数スペクトルより、例
えば受信強度があるしきい値以上のピークを測定対象候
補として検出し、ステップＳＴ９では、その受信強度を
求める。ステップＳＴ１０では、ステップＳＴ８で検出
した測定対象候補の周波数ｆｃ（ｋ）｛ｋ＝１，２，
…，Ｋ｝と、ステップＳＴ７で求めたｆｄｉｆ（ｉ，
ｊ）を比較し、ｆｃ（ｌ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）｛ｌ＝
１，２，…，Ｋ、ｍ＝１，２，…，Ｉ、ｎ＝１，２，
…，Ｊ｝となる組み合わせがあればステップＳＴ１１
へ、組み合わせがなければステップＳＴ１に戻る。

【００５０】次のステップＳＴ１１では、ｆｃ（ｌ）と
ｆｕ（ｍ）とｆｄ（ｎ）を正しい組み合わせとして選択
し、ステップＳＴ１２にすすむ。なお、ステップＳＴ１
２以降は図５に移る。ステップＳＴ１２ではｆｒ（ｍ、
ｎ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）として、ステップＳＴ１３に
すすむ。ステップＳＴ１３では、ｆｕ（ｍ）とｆｄ
（ｎ）の大きさを比較し、ｆｕ（ｍ）≧ｆｄ（ｎ）であ
ればステップＳＴ１４へ、またｆｕ（ｍ）＜ｆｄ（ｎ）
であればステップＳＴ１５へすすむ。

【００５１】ステップＳＴ１４では、速度周波数ｆｐ
（ｍ，ｎ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）として、ステップＳＴ
１６へすすむ。ステップＳＴ１５では、速度周波数ｆｐ
（ｍ，ｎ）＝−ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）として、ステップＳ
Ｔ１６へすすむ。ステップＳＴ１６では、求めたｆｒ
（ｍ，ｎ），ｆｐ（ｍ，ｎ）から、次式（４２）、（４
３）により距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍｎを求め、ステ
ップＳＴ１７へすすむ。 Ｒｍｎ＝（Ｃ／４・ｆｍ・Δｆ）・ｆｒ（ｍ，ｎ）…（４２） Ｖｍｎ＝（Ｃ／２・ｆ０）・ｆｐ（ｍ，ｎ） …（４３）

【００５２】ステップＳＴ１７では、求めたＲｍｎが近
距離、たとえばＲｍｎ≦２０[ｍ]であれば、ステップＳ
Ｔ１８にすすみ、求めた距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍｎ
を採用する。Ｒｍｎ＞２０[ｍ]であれば、ステップＳＴ
１９にすすみ、求めた距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍｎを
採用しない。

【００５３】本実施の形態１は、ある走査方向で得た上
昇区間と下降区間のビート信号の周波数の組み合わせを
別の走査方向で得た平行区間のビート信号の周波数から
求めるため、２つの走査方向で送信波が重なる図６の斜
線部１６１に示す領域に測定対象が存在する場合に適用
できるが、遠距離では、距離及び相対速度が同じ測定対
象が複数存在すると、方向の整合性が取りにくくなるた
め、近距離部１６２に示す比較的近距離に測定対象が存
在する場合に適用する。近距離部１６２より遠い遠距離
部では、図１４から図１７に示した従来方式を採用す
る。なお、図３（ｂ）に示すように走査範囲ＳＲの両端
で、周波数が変化しない定変調ＣＭを施した送信波を送
信した場合、割り込み車両等の測定対象にも適用でき
る。なお、図３（ｂ）において、走査範囲ＳＲのどちら
か一方の端に位置する走査方向θ（１）またはθ（Ｏ）
においてのみ定変調ＣＭとしたものも、割り込み車両等
の測定にも適用する。

【００５４】本実施の形態１では、誤組み合わせを防止
することができることはもちろんのこと、複数の走査方
向に応じて、上昇下降変調モードＵＤＭと定変調モード
ＣＭを切り換えるので、１つの走査方向において上昇区
間、下降区間、平行区間の変調を行うことがなくなり、
ＦＦＴによる周波数スペクトル解析を行う演算量を増加
させることもなく、また距離及び相対速度及び受信強度
を取得する周期を増加させることもない。また１つの走
査方向において、平行区間のために上昇区間、下降区間
が短くなるようなこともないので、距離及び相対速度の
精度を悪化させることもなく、近距離に位置する測定対
象の距離Ｒ，相対速度Ｖ及び方向θを決定できる。

【００５５】加えて図１４の従来方式では、上昇区間１
１、平行区間１２、下降区間１３のそれぞれで走査方向
が異なれば、測定対象の整合性がとりにくくなるため、
すべての区間の送信波を送信してからそれらの受信波を
受信するまでの間、走査方向を一定に保持するか、また
は走査速度を下げることが望ましい。しかし、走査方向
をある期間一定に保持する場合には駆動機構が複雑かつ
高価になり、また走査速度を下げると、走査範囲が狭く
なったり、走査範囲を走査する周期が長くなる不都合が
ある。この実施の形態１では、上昇下降変調モードＵＤ
Ｍと定変調モードＣＭとが走査方向に応じて選択される
ので、走査方向をある一定期間保持する必要もなく、ま
た走査速度を下げる必要もなく、前記の従来の不都合を
回避できる。ただし、実施の形態１において、走査方向
を一定に保持する機構を採用することは可能であり、ま
た走査速度を下げることも可能である。

【００５６】実施の形態２．この実施の形態２の構成図
及び動作は実施の形態１と同じであるが、送信波と受信
波をミキサー１７によって検波する際、ビート信号の同
相成分のみを用い、このビート信号の同相成分のみから
測定対象の距離、相対速度及び受信強度を求める。具体
的には、上昇下降変調ＵＤＭにおける上昇区間１１およ
び下降区間１３と、定変調ＣＭにおける平行区間１３に
おいて、いずれもビート信号の同相成分のみを用い、測
定対象の距離、相対速度及び受信強度を求める。この実
施の形態２では、ハードウエアの構成を簡単化でき、装
置の小型化、低価格化を図ることができる。

【００５７】次にこの実施の形態２により、測定対象の
距離、相対速度及び受信強度を求める方法ついて図６、
図７に示すフローチャートをもとに説明する。なお、図
７、図８は１つのフローチャートを図の大きさの関係で
２つの図に分けて図示したものである。図７の最後のス
テップＳＴ１１は図８の最初のステップＳＴ１２に続く
ものと理解されたい。

【００５８】まず、図７において、ステップＳＴ１で
は、走査範囲内で走査方向θ（ｏ）｛ｏ＝１，２，…，
Ｏ｝を変更し、それらの走査方向に応じて、送信波を周
波数が上昇区間と下降区間を有する変調を施した上昇下
降変調モードＵＤＭと一定の周波数に変調する定変調モ
ードＣＭとを選択する。

【００５９】ステップＳＴ２では、上昇下降変調モード
ＵＤＭの送信波であればステップＳＴ３にすすみ、定変
調モードＣＭの送信波であればステップＳＴ８へすす
む。ステップＳＴ３では、上昇区間１１のビート信号の
周波数スペクトルより、例えば受信強度があるしきい値
以上のピークを測定対象候補として検出し、ステップＳ
Ｔ４では、その受信強度を求める。

【００６０】ステップＳＴ５では、下降区間１３のビー
ト信号の周波数スペクトルより、例えば受信強度がある
しきい値以上のピークを測定対象候補として検出し、ス
テップＳＴ６では、その受信強度を求める。ステップＳ
Ｔ７では、ステップＳＴ３およびステップＳＴ５で検出
した測定対象候補のスペクトルの周波数ｆｕ（ｉ）｛ｉ
＝１，２，…，Ｉ｝とｆｄ（ｊ）｛ｊ＝１，２，…，
Ｊ｝の全ての組み合わせについて、周波数和ｆｓｕｍ
（ｉ，ｊ）と周波数差ｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）を式（４
４），（４５）で求める。 ｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）＝｛ｆｕ（ｉ）＋ｆｄ（ｊ）｝／２ …（４４） ｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）＝｜ｆｕ（ｉ）―ｆｄ（ｊ）｜／２ …（４５）

【００６１】ステップＳＴ８では、平行区間１２のビー
ト信号の周波数スペクトルより、例えば受信強度がある
しきい値以上のピークを測定対象候補として検出し、ス
テップＳＴ９では、その受信強度を求める。ステップＳ
Ｔ１０では、ステップＳＴ８で検出した測定対象候補の
周波数ｆｃ（ｋ）｛ｋ＝１，２，…，Ｋ｝と、ＳＴ７で
求めたｆｓｕｍ（ｉ，ｊ）およびｆｄｉｆ（ｉ，ｊ）を
比較し、ｆｃ（ｌ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）あるいはｆｃ
（ｌ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）となるｆｃ（ｌ）、ｆｕ
（ｍ）、ｆｄ（ｎ）の組み合わせがあればステップＳＴ
１１へ、組み合わせがなければステップＳＴ１に戻る。

【００６２】次のステップＳＴ１１では、ｆｃ（ｌ）と
ｆｕ（ｍ）とｆｄ（ｎ）を正しい組み合わせとして選択
し、ステップＳＴ１２にすすむ。なお、ステップＳＴ１
２以降は図８に移る。ステップＳＴ１２ではｆｃ（ｌ）
がｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）と等しいかどうかを判定し、等し
ければステップＳＴ１３へ、等しくなければステップＳ
Ｔ１４へすすむ。ステップＳＴ１３では、距離周波数ｆ
ｒ（ｍ，ｎ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）としてステップＳＴ
１５へすすむ。

【００６３】ステップＳＴ１５では、ｆｕ（ｍ）とｆｄ
（ｎ）の大きさを比較し、ｆｕ（ｍ）≧ｆｄ（ｎ）であ
ればステップＳＴ１７へ、ｆｕ（ｍ）＜ｆｄ（ｎ）であ
ればステップＳＴ１８へすすむ。ステップＳＴ１７で
は、速度周波数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）と
してステップＳＴ２１へすすむ。ステップＳＴ１８で
は、速度周波数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝−ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）
としてＳＴ２１へすすむ。

【００６４】一方、ステップＳＴ１４では、距離周波数
ｆｒ（ｍ，ｎ）＝ｆｓｕｍ（ｍ，ｎ）としてステップＳ
Ｔ１６へすすむ。ＳＴ１６では、ｆｕ（ｍ）とｆｄ
（ｎ）の大きさを比較し、ｆｕ（ｍ）≧ｆｄ（ｎ）であ
ればステップＳＴ１９へ、ｆｕ（ｍ）＜ｆｄ（ｎ）であ
ればＳＴ２０へすすむ。ステップＳＴ１９では、速度周
波数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）としてステッ
プＳＴ２１へすすむ。ステップＳＴ２０では、速度周波
数ｆｐ（ｍ，ｎ）＝−ｆｄｉｆ（ｍ，ｎ）としてステッ
プＳＴ２１へすすむ。

【００６５】ステップＳＴ２１では、上記従来例と同様
に、求めたｆｒ（ｍ，ｎ），ｆｐ（ｍ，ｎ）から、次式
（４６）、（４７）により相対距離Ｒｍｎ及び相対速度
Ｖｍｎを求める。 Ｒｍｎ＝（Ｃ／４・ｆｍ・Δｆ）・ｆｒ（ｍ，ｎ） …（４６） Ｖｍｎ＝（Ｃ／２・ｆ０）・ｆｐ（ｍ，ｎ） …（４７） ステップＳＴ２２では、求めたＲｍｎが近距離、たとえ
ばＲｍｎ≦２０[ｍ]であれば、ステップＳＴ２３にすす
み、求めた距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍｎを採用する。
Ｒｍｎ＞２０[ｍ]であれば、ステップＳＴ２４にすす
み、求めた距離Ｒｍｎ及び相対速度Ｖｍｎを採用しな
い。

【００６６】図７、８に示す実施の形態２によるフロー
チャートでは、図４、５に示す実施の形態１によるフロ
ーチャートに比べて、ステップＳＴ１２とステップＳＴ
２１との間のステップＳＴ１３からステップＳＴ２０の
ステップが複雑になるが、各ビート信号の同相成分にみ
を使用するので、ハードウエアが簡単化できる。

【００６７】本実施の形態２でも、実施の形態１と同様
に、ビート信号の誤組み合わせを防止することができる
ことはもちろんのこと、複数の走査方向に応じて、上昇
下降変調モードＵＤＭと定変調モードＣＭを切り換える
ので、１つの走査方向において上昇区間、下降区間、平
行区間の変調を行うことがなくなり、ＦＦＴによる周波
数スペクトル解析を行う演算量を増加させることもな
く、また距離及び相対速度及び受信強度を取得する周期
を増加させることもない。また１つの走査方向におい
て、平行区間のために上昇区間、下降区間が短くなるよ
うなこともないので、距離及び相対速度の精度を悪化さ
せることもなく、近距離に位置する測定対象の距離Ｒ，
相対速度Ｖ及び方向θを決定できる。

【００６８】加えてこの実施の形態２でも、図１４の従
来方式に比べて、上昇下降変調モードＵＤＭと定変調モ
ードＣＭとが走査方向に応じて選択されるので、走査方
向をある一定期間保持する必要もなく、また走査速度を
下げる必要もなく、前記の従来の不都合を回避できる。
ただし、実施の形態１において、走査方向を一定に保持
する機構を採用することは可能であり、また走査速度を
下げることも可能である。

【００６９】実施の形態２も、ある走査方向で得た上昇
区間と下降区間のビート信号の周波数の組み合わせを別
の走査方向で得た平行区間のビート信号の周波数から求
めるため、２方向の走査で送信波が重なる図６の斜線部
１６１に示す領域に測定対象が存在する場合に適用でき
るが、遠距離では、距離及び相対速度が同じ測定対象が
複数存在すると、方向の整合性が取りにくくなるため、
近距離部１６２に示す比較的近距離に測定対象が存在す
る場合に適用する。なお、近距離部１６２より遠い遠距
離部では、図１４から図１７に示した従来方式を採用す
る。

【００７０】

【発明の効果】この発明によれば、複数の走査方向に応
じて上昇下降変調モードと定変調モードを選択するの
で、ビート信号の誤組み合わせを防止できることはもち
ろんのこと、距離、相対速度及び受信強度を取得する周
期を増加させることなく、また距離及び相対速度の精度
を悪化させることなく、比較的近距離に位置する複数の
測定対象の距離、相対速度及び方向を決定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるレーダ装置の
構成を示すブロック図。

【図２】 図（ａ）（ｂ）は、実施の形態１によるレー
ダ装置の送受信波形を示す図。

【図３】 図（ａ）（ｂ）は、実施の形態１によるレー
ダ装置の各走査方向における変調モードを示す。

【図４】 実施の形態１によるレーダ装置の信号処理方
法を示すフローチャート図。

【図５】 実施の形態１によるレーダ装置の信号処理方
法を示すフローチャート図。

【図６】 本発明を適用する範囲例を示す図。

【図７】 実施の形態２によるレーダ装置の信号処理方
法を示すフローチャート図。

【図８】 実施の形態２によるレーダ装置の信号処理方
法を示すフローチャート図。

【図９】 測定対象が１つの場合の従来のレーダ装置の
配置例を示す図。

【図１０】 従来のレーダ装置の送受信波形を示す図。

【図１１】 測定対象が１つの場合の従来の送信波と受
信波のパワースペクトル例を示す図。

【図１２】 測定対象が１つの場合において測定対象の
方向を算出する従来例を示す配置図。

【図１３】 測定対象が２つの場合の従来のレーダ装置
の配置例を示す図。

【図１４】 従来のレーダ装置の送受信波形を示す図で
ある。

【図１５】 測定対象が２つの場合の従来の送信波と受
信波のパワースペクトル例を示す図。

【図１６】 図（Ａ）（Ｂ）は、従来のレーダ装置の送
受信波形とビート信号を示す図。

【図１７】従来のレーダ装置の信号処理方法を示すフロ
ーチャート図。

【符号の説明】

１１…発振器、１２…パワーデバイダ、１３…送信アン
プ、１４…サーキュレータ、１５…送受共用アンテナ、
１５ａ…送受共用アンテナ（ホーンアンテナ）、１５ｂ
…送受共用アンテナ（反射鏡アンテナ）、１６…受信ア
ンプ、１７…ミキサー、１８…フィルタ、１９…アン
プ、１１０…ＡＤ変換機、１１１…信号処理装置、１１
２…アンテナ走査用モータ、１１３…レーダ装置、ＵＤ
Ｍ…第１の送信波、ＣＭ…第２の送信波

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J070 AB19 AC02 AC06 AD01 AG07 AH25 AH31 AH33 AK15 AK22 AK32 BA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波を送信波として送信し前記送信波が
   測定対象で反射して戻ってきた反射波を受信波として受
   信する送受信手段と、前記受信波と送信波から得られる
   ビート信号に基づいて測定対象の距離及び相対速度及び
   受信強度を検出する信号処理手段と、送信波の送信方向
   及び受信波の受信方向を走査範囲内で変更する走査手段
   と、複数方向での受信強度から測定対象の方向を算出す
   る信号処理手段を備えたレーダ装置において、前記送受
   信手段は、周波数が上昇、下降する変調を施した第１の
   送信波と周波数が変化しない変調を施した第２の送信波
   とを前記走査範囲内の走査方向に応じて変更するように
   構成されており、前記第１の送信波とその受信波から得
   られるビート信号の組み合わせに基づいて測定対象の距
   離及び相対速度を算出する際に、前記第２の送信波とそ
   の受信波から得られるビート信号に基づいて算出した測
   定対象の相対速度を利用することを特徴とするレーダ装
   置。
2. 【請求項２】 前記送受信手段が、前記走査範囲の両端
   に対応する走査方向以外のいくつかの走査方向におい
   て、前記第２の送信波を送信し、その他の走査方向にお
   いては前記第１の送信波を送信することを特徴とする請
   求項１記載のレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記送受信手段が、前記走査範囲の両端
   または一端に対応する走査方向において、前記第２の送
   信波を送信し、それ以外の走査方向においては前記第１
   の送信波を送信することを特徴とする請求項１記載のレ
   ーダ装置。
4. 【請求項４】 前記信号処理手段が、前記第１、第２の
   送信波とそれらの受信波とから得られるビート信号の実
   数部のみを用い、測定対象の距離及び相対速度及び受信
   強度を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項
   ３のいずれか一項記載のレーダ装置。