JP2008045987A - Radar device, and detection method of short-distance target of radar device - Google Patents

Radar device, and detection method of short-distance target of radar device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive radar device capable of recognizing both targets at a short distance and at a long distance, and a detection method of a short-distance target of the radar device. <P>SOLUTION: When a transmission switch 16 is switched off, a leakage signal is output from the transmission switch 16. A leakage radio wave is transmitted from a transmission antenna 17 by the leakage signal, and the short-distance target 20 is detected. When the transmission switch 16 is switched on, a high-frequency signal is output to the transmission antenna 17, and a long-distance target 20 is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーダ装置、及びレーダ装置の近距離ターゲットの検出方法に関する。詳しくは、近距離と遠距離の双方のターゲットを認識するレーダ装置等に関する。   The present invention relates to a radar apparatus and a method for detecting a short-range target of the radar apparatus. Specifically, the present invention relates to a radar device that recognizes both short-range and long-range targets.

一般に、遠距離用ミリ波レーダ装置は、自動車などに搭載されて遠距離のターゲットを認識(検出)するようにしている。このようなレーダ装置を用いて、遠距離のみならず近距離のターゲットも認識できれば便利である。   In general, a long-distance millimeter-wave radar device is mounted on an automobile or the like to recognize (detect) a long-distance target. It would be convenient if such a radar apparatus could be used to recognize not only a long distance but also a short distance target.

しかし、遠距離用のレーダ装置は、遠距離のターゲットまで電波が届くように送信出力のパワーが強い。そのため、近距離のターゲットに対してはその受信信号のレベルが高すぎて、いわゆる「飽和」の状態が発生する。   However, a long-distance radar apparatus has a strong transmission output power so that radio waves reach a long-distance target. Therefore, the level of the received signal is too high for a short-range target, and a so-called “saturation” state occurs.

このような状態を回避するには、例えば、送信出力パワーを下げて調整することが考えられるが、高周波回路でのゲイン調整が難しく一般には実施されていない。   In order to avoid such a state, for example, it is conceivable to adjust the transmission output power by lowering, but gain adjustment in a high-frequency circuit is difficult and is not generally performed.

一方、受信回路側で受信レベルに合わせてゲイン調整することも考えられる。しかし、受信アンテナや受信側の回路によるアイソレーションにより、送信信号が受信信号へ回り込み、受信信号のノイズレベルが高くなる。このため、近距離のターゲットを認識することが困難となる。   On the other hand, it is conceivable to adjust the gain according to the reception level on the receiving circuit side. However, due to the isolation by the reception antenna and the circuit on the reception side, the transmission signal wraps around the reception signal and the noise level of the reception signal increases. For this reason, it becomes difficult to recognize a target at a short distance.

このようなレーダ装置の従来技術としては、例えば、受信信号から周期性を検出し、周期性があればアッテネータ(減衰器)により減衰した送信信号を出力することで、近距離でも高精度に計測可能なマイクロウェーブ式レベル計が開示されている(以下の特許文献1)。
特開2004−301617号公報
As a conventional technique of such a radar device, for example, periodicity is detected from a received signal, and if there is periodicity, a transmission signal attenuated by an attenuator (attenuator) is output, so that even a short distance can be measured with high accuracy. A possible microwave level meter is disclosed (Patent Document 1 below).
JP 2004-301617 A

しかしながら、上記特許文献1において、電気的に減衰量を調整するようなアッテネータは非常に高価である。従って装置全体が高価となる。   However, in Patent Document 1, an attenuator that electrically adjusts the amount of attenuation is very expensive. Therefore, the entire apparatus becomes expensive.

また、近距離測定用のレーダ装置を設けることにより、近距離も遠距離も共用するレーダ装置を構成することも考えられる。しかし、別途近距離用のレーダ装置を設ける必要があり、装置全体が高価になる。   It is also conceivable to provide a radar device that uses both a short distance and a long distance by providing a radar device for short distance measurement. However, it is necessary to provide a separate radar device for short distance, and the entire device becomes expensive.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、近距離と遠距離の双方のターゲットを認識できる安価なレーダ装置、及びレーダ装置の近距離ターゲットの検出方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an inexpensive radar apparatus capable of recognizing both short-range and long-distance targets, and a short-range target detection method of the radar apparatus. There is.

上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路と、前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換える送信スイッチとを備え、前記送信スイッチをオフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出するレーダ装置を特徴とする。   In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, an antenna that transmits a transmission wave to a long-distance target and receives a reflection wave from the long-distance target, and a reception signal by the reflection wave are used. A signal processing circuit that detects the target; and a transmission switch that switches on and off transmission of the transmission wave under the control of the signal processing circuit, and leakage that is output from the antenna when the transmission switch is turned off. The radar apparatus detects a target at a short distance by radio signals using the signal processing circuit.

また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路と、前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換える送信アンプとを備え、前記送信アンプをオフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出するレーダ装置を特徴とする。   In order to achieve the above object, according to another embodiment of the present invention, an antenna that transmits a transmission wave to a long-distance target and receives a reflection wave from the long-distance target, and the reflection wave A signal processing circuit that detects the target from a received signal, and a transmission amplifier that switches on and off transmission of the transmission wave under the control of the signal processing circuit, and outputs from the antenna when the transmission amplifier is turned off. A radar apparatus that detects a target at a short distance by the signal processing circuit based on a leaked radio wave.

更に、本発明の他の実施態様によれば、前記レーダ装置において、前記送信波の送信をオフにしたとき、前記送信スイッチ又は前記送信アンプからの漏れ信号に対してFM変調をかけて前記漏れ電波を送信することを特徴とする。   Furthermore, according to another embodiment of the present invention, when the transmission of the transmission wave is turned off in the radar apparatus, the leakage signal from the transmission switch or the transmission amplifier is subjected to FM modulation and the leakage is performed. It is characterized by transmitting radio waves.

更に、本発明の他の実施態様によれば、前記レーダ装置において、前記信号処理回路は、前記送信スイッチ又は送信アンプのオンとオフとを交互に切換えて、前記遠距離のターゲットと前記近距離のターゲットとを検出することを特徴とする。   Furthermore, according to another embodiment of the present invention, in the radar apparatus, the signal processing circuit alternately switches on and off the transmission switch or the transmission amplifier, so that the long distance target and the short distance And detecting a target.

更に、本発明の他の実施態様によれば、前記レーダ装置において、一定の周波数を有する送信信号を出力する送信回路を更に備え、前記信号処理回路は、前記送信回路の電源をオフにすることで前記漏れ電波の送信を停止させ、他のレーダ装置による干渉を検出することを特徴とする。   Furthermore, according to another embodiment of the present invention, the radar apparatus further includes a transmission circuit that outputs a transmission signal having a constant frequency, and the signal processing circuit turns off the power of the transmission circuit. Then, transmission of the leaked radio wave is stopped, and interference by another radar apparatus is detected.

更に、本発明の他の実施態様によれば、前記レーダ装置において、前記信号処理回路は、前記受信信号から前記遠距離又は前記近距離のターゲットの距離と相対速度とを検出することを特徴とする。   Furthermore, according to another embodiment of the present invention, in the radar device, the signal processing circuit detects a distance and a relative speed of the long distance or the short distance target from the received signal. To do.

更に、上記目的を達成するために本発明の他の実施態様によれば、遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路とを備えたレーダ装置の近距離ターゲットの検出方法において、前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換え、オフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出することを特徴とする。   Furthermore, in order to achieve the above object, according to another embodiment of the present invention, an antenna for transmitting a transmission wave to a long-distance target and receiving a reflection wave for the long-distance target, and reception by the reflection wave In a method for detecting a short-range target of a radar apparatus comprising a signal processing circuit for detecting the target from a signal, when the transmission wave transmission is switched on and off by the control of the signal processing circuit, A short-range target is detected by the signal processing circuit based on a leaked radio wave output from an antenna.

本発明によれば、近距離と遠距離の双方のターゲットを認識できる安価なレーダ装置、及びレーダ装置における近距離ターゲットの検出方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive radar apparatus capable of recognizing both short-range and long-distance targets, and a short-range target detection method in the radar apparatus.

本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を参照しながら説明する。図1は、本発明が適用されるレーダ装置10の構成例を示す。本レーダ装置10は、遠距離のターゲット20の距離や速度(ターゲット20とレーダ装置10の相対速度)も検出できるとともに、近距離のターゲット20の距離等も検出できる。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example of a radar apparatus 10 to which the present invention is applied. The radar apparatus 10 can detect the distance and speed of the target 20 at a long distance (relative speed between the target 20 and the radar apparatus 10), and can also detect the distance of the target 20 at a short distance.

図1に示すように、レーダ装置10は、受信アンテナ11と、ミキサ(MIX)12と、アンプ(AMP)13と、信号処理回路14と、VCO(Voltage Controlled Oscillator)15と、送信スイッチ(SW)16、及び送信アンテナ17を備える。   As shown in FIG. 1, the radar apparatus 10 includes a receiving antenna 11, a mixer (MIX) 12, an amplifier (AMP) 13, a signal processing circuit 14, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 15, a transmission switch (SW). ) 16 and a transmission antenna 17.

受信アンテナ11は、ターゲット20から反射した反射波(受信波)を受信し、受信信号を出力する。ミキサ12は、受信信号とVCO15からの送信信号とをミキシングして、ミキシングされた受信信号を出力する。アンプ13は、ミキシングされた受信信号のレベルを高くして出力する。   The receiving antenna 11 receives a reflected wave (received wave) reflected from the target 20 and outputs a received signal. The mixer 12 mixes the reception signal and the transmission signal from the VCO 15 and outputs the mixed reception signal. The amplifier 13 increases the level of the mixed received signal and outputs it.

信号処理回路14は、アンプ13からの受信信号に対して種々の信号処理を行い、ターゲット20の検出等を行う。また、信号処理回路14は、VCO15に制御電圧を出力する。更に、信号処理回路14は、送信スイッチ16のオン又はオフを制御する制御信号も出力する。   The signal processing circuit 14 performs various signal processing on the received signal from the amplifier 13 to detect the target 20 and the like. Further, the signal processing circuit 14 outputs a control voltage to the VCO 15. Further, the signal processing circuit 14 also outputs a control signal for controlling on / off of the transmission switch 16.

VCO15は、信号処理回路14からの制御電圧に基づいて、一定の発振周波数を有する送信信号(例えば、高周波信号)を出力する。   The VCO 15 outputs a transmission signal (for example, a high frequency signal) having a constant oscillation frequency based on the control voltage from the signal processing circuit 14.

送信スイッチ16は、信号処理回路14からの制御信号に基づいて、スイッチ16のオン、オフが制御される。オンのときは、VCO15からの送信信号が送信アンテナ17に出力される。オフのときは、VCO15からの送信信号が出力されない。   The transmission switch 16 is controlled to turn on / off the switch 16 based on a control signal from the signal processing circuit 14. When ON, a transmission signal from the VCO 15 is output to the transmission antenna 17. When it is off, the transmission signal from the VCO 15 is not output.

送信アンテナ17は、送信スイッチ16からの送信信号に基づいて送信波を出力する。この送信波はターゲット20で反射し、この反射波が受信アンテナ11で受信される。   The transmission antenna 17 outputs a transmission wave based on the transmission signal from the transmission switch 16. This transmitted wave is reflected by the target 20, and this reflected wave is received by the receiving antenna 11.

ここで、送信スイッチ16に着目する。送信スイッチ16はオフのときでも、レーダ装置10に電源が投入されていれば、送信スイッチ16からは漏れ信号が出力される。この漏れ信号は、送信アンテナ17に出力され、送信アンテナ17からは微弱な漏れ電波が出力される。   Here, attention is paid to the transmission switch 16. Even when the transmission switch 16 is off, if the radar apparatus 10 is powered on, a leakage signal is output from the transmission switch 16. This leakage signal is output to the transmission antenna 17, and a weak leakage radio wave is output from the transmission antenna 17.

図2は、送信スイッチ16がオフのときのレーダ装置10の構成例を示す図である。例えば、送信スイッチ16手前の送信電力が「0dB」とすると、スイッチオンのとき(図1参照)送信電波の出力は挿入損失により「−3dB」になるが、スイッチオフのときは「−40dB」となる。このようにスイッチオフのとき、送信アンテナ17から送信電波が全く送信されないわけではなく、微弱な電波が送信される状態となっている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the radar apparatus 10 when the transmission switch 16 is off. For example, if the transmission power before the transmission switch 16 is “0 dB”, the output of the transmission radio wave is “−3 dB” due to insertion loss when the switch is on (see FIG. 1), but “−40 dB” when the switch is off. It becomes. In this way, when the switch is off, the transmission radio wave is not transmitted at all from the transmission antenna 17, but a weak radio wave is transmitted.

このような微弱な漏れ信号(又は漏れ電波)を使用した場合、送信電波の出力が非常に小さいため、受信アンテナ11側で問題となるアイソレーションも問題とはならない。従って、受信側ではノイズレベルは高くならず、近距離ターゲット20の検出が可能になる。   When such a weak leak signal (or leak radio wave) is used, since the output of the transmit radio wave is very small, the isolation which is a problem on the receiving antenna 11 side does not become a problem. Therefore, the noise level does not increase on the receiving side, and the short distance target 20 can be detected.

本実施例では、送信スイッチ16がオフのときでも発生する微弱な漏れ信号、及びこの漏れ信号による漏れ電波を利用して近距離ターゲット20の検出が可能になる。   In the present embodiment, it is possible to detect the short-range target 20 by using the weak leak signal generated even when the transmission switch 16 is off and the leaked radio wave due to this leak signal.

尚、送信オフにしたとき、例えば信号処理回路14やVCO15、送信アンテナ17等で、停止物のターゲット20も検出することができるように、漏れ信号にFM変調をかけるようにしてもよい。   When the transmission is turned off, the leak signal may be subjected to FM modulation so that the target 20 as a stationary object can be detected by the signal processing circuit 14, the VCO 15, the transmission antenna 17, and the like.

このように、遠距離用ターゲット20を検出(認識)するために構成されたレーダ装置10を用いて近距離のターゲット20も検出することができる。従って、別途近距離ターゲット専用の回路を用いる必要はなく回路構成を簡略化でき、装置全体のコスト削減を図って、安価な近距離、遠距離兼用のレーダ装置10を提供できる。   In this manner, the short-range target 20 can also be detected using the radar apparatus 10 configured to detect (recognize) the long-range target 20. Therefore, it is not necessary to separately use a dedicated circuit for a short-distance target, the circuit configuration can be simplified, the cost of the entire apparatus can be reduced, and an inexpensive short-distance and long-distance radar apparatus 10 can be provided.

図3の送信スイッチ16はトランジスタ(例えば、MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor)でFETの一種である。勿論、他のFETにより構成してもよい)で構成した場合の例とその等価回路の例を示す図である。   The transmission switch 16 in FIG. 3 is an example of a transistor (for example, a MESFET (Metal Semiconductor Field Effect Transistor), which is a kind of FET. Of course, it may be composed of other FETs) and an example of an equivalent circuit thereof. FIG.

図3(A)はスイッチオンの状態で、同図(B)はスイッチオフの状態を示す。図3(A)に示すように、ソース‐ゲート間に与える電圧VGSを正方向に十分高くしたとき(例えば、VGS=0V)、トランジスタ161は、「0.数〜数Ω」の抵抗162と等価になり、低インピーダンス状態となる。このとき、ソースからドレインにかけて、即ち、VCO15から送信アンテナ17に送信電力が出力される状態となる。従って、スイッチオンの状態となる。 3A shows a switch-on state, and FIG. 3B shows a switch-off state. As shown in FIG. 3A, when the voltage V GS applied between the source and the gate is sufficiently high in the positive direction (for example, V GS = 0V), the transistor 161 has a resistance of “0. 162 and becomes a low impedance state. At this time, transmission power is output from the source to the drain, that is, from the VCO 15 to the transmission antenna 17. Therefore, the switch is turned on.

一方、ソース‐ゲート間に与える電圧VGSを負方向に十分高くしたとき、トランジスタ161は「数kΩ」の抵抗162と、「0.数〜数pF」のコンデンサ163の並列回路と等価になり、ハイ・インピーダンスなスイッチオフの状態となる。従って、VCO15から送信アンテナ17に送信電力が出力されなくなり、スイッチオフの状態となる。   On the other hand, when the voltage VGS applied between the source and the gate is sufficiently increased in the negative direction, the transistor 161 is equivalent to a parallel circuit of a resistor 162 of “several kΩ” and a capacitor 163 of “0 to several pF”. The switch is turned off with high impedance. Therefore, transmission power is not output from the VCO 15 to the transmission antenna 17, and the switch is turned off.

しかし、この場合、抵抗162とコンデンサ163により等価回路が構成されるため、スイッチオフの状態でも全く送信電力が出力されないわけではなく、図3(A)と比較して損失が大きいものの微弱な漏れ信号が出力される。   However, in this case, since an equivalent circuit is configured by the resistor 162 and the capacitor 163, transmission power is not output at all even in the switch-off state, and the loss is large compared to FIG. A signal is output.

従って、上述の例と同様に、この漏れ信号を利用した漏れ電波により近距離のターゲット20を検出することができる。よって、近距離専用のレーダ装置を別途設ける必要がなく、安価に遠距離と近距離とを兼用するレーダ装置10を提供できる。尚、送信アンプ22をオフにしたとき、上述の例と同様信号処理回路14等で漏れ信号にFM変調をかけて停止したターゲット20の検出も可能である。   Therefore, similarly to the above-described example, the target 20 at a short distance can be detected by the leaked radio wave using the leak signal. Therefore, it is not necessary to separately provide a short-distance radar device, and the radar device 10 that can be used for both long-distance and short-distance can be provided at low cost. When the transmission amplifier 22 is turned off, it is possible to detect the target 20 stopped by applying FM modulation to the leakage signal by the signal processing circuit 14 or the like as in the above example.

尚、トランジスタ161のゲートに加える電圧は、信号処理回路14からの制御信号によって制御される。即ち、この制御信号により、VCO15から送信アンテナ17への高周波信号に対するインピーダンスが変化し、送信スイッチ16のオン、オフが制御される。   Note that the voltage applied to the gate of the transistor 161 is controlled by a control signal from the signal processing circuit 14. That is, by this control signal, the impedance to the high frequency signal from the VCO 15 to the transmission antenna 17 changes, and the transmission switch 16 is controlled to be turned on / off.

図4は、送信スイッチ16に代え、LNA(Low Noise Amp)によりオン、オフを制御するようにした例である。すなわち、受信アンプ(AMP)21を受信アンテナ11とミキサ12の間に設け、送信アンプ(AMP)22をVCO15と送信アンテナ17との間に設け、受信アンプ21へのオン、オフを制御して遠距離と近距離のターゲット20を検出する例である。   FIG. 4 shows an example in which on / off is controlled by an LNA (Low Noise Amp) instead of the transmission switch 16. That is, a reception amplifier (AMP) 21 is provided between the reception antenna 11 and the mixer 12, and a transmission amplifier (AMP) 22 is provided between the VCO 15 and the transmission antenna 17 to control on / off of the reception amplifier 21. This is an example of detecting a target 20 at a long distance and a short distance.

送信アンプ22は、信号処理回路14からの制御信号によりオン、オフが制御される。この場合でも、オフのとき送信アンプ22から微弱な漏れ信号が出力され、送信アンテナ17から漏れ電波が出力される。例えば、オンの状態での送信波の出力は「10dB」、オフでの送信波の出力は「0dB」となる。アンプオフのときでも、全く出力がないわけではなく、微弱な漏れ電波が出力される。   The transmission amplifier 22 is controlled to be turned on and off by a control signal from the signal processing circuit 14. Even in this case, a weak leak signal is output from the transmission amplifier 22 when it is off, and a leak radio wave is output from the transmission antenna 17. For example, the output of the transmission wave in the on state is “10 dB”, and the output of the transmission wave in the off state is “0 dB”. Even when the amplifier is off, it does not mean that there is no output at all.

従って、上述の例と同様に、送信アンプ22がオンのとき遠距離のターゲット20を検出し、オフのとき漏れ電波を利用して近距離のターゲット20を検出できる。よって、回路構成を簡略化等することができ、遠距離と近距離のターゲット20の検出を兼用するレーダ装置10を安価に提供できる。   Therefore, similarly to the above-described example, the target 20 at a long distance can be detected when the transmission amplifier 22 is on, and the target 20 at a short distance can be detected by using a leaked radio wave when the transmission amplifier 22 is off. Therefore, the circuit configuration can be simplified, and the radar apparatus 10 that can detect both the long-distance and short-distance targets 20 can be provided at low cost.

図5は、送信波と反射波(受信波)とからターゲット20の距離と速度(ターゲット20とレーダ装置20の相対速度)を算出する原理図、とくにFMCW方式(Frequency Modulated Continuous Wave:送信波を三角波で周波数変調させる方式)による原理図を示す。   FIG. 5 is a principle diagram for calculating the distance and speed of the target 20 (relative speed between the target 20 and the radar device 20) from the transmitted wave and the reflected wave (received wave), in particular, FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave: transmitted wave). A principle diagram based on a method of frequency modulation with a triangular wave is shown.

図5(A)は送信波と反射波の関係を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。実線で示す送信波に対して、ターゲット20までの距離による時間遅れと、ターゲット20との速度差(ターゲット20とレーダ装置10との相対速度差)により、反射波は破線で示すようにやや遅れて検出される。   FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the transmitted wave and the reflected wave. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates frequency. With respect to the transmission wave indicated by the solid line, the reflected wave is slightly delayed as indicated by the broken line due to the time delay due to the distance to the target 20 and the speed difference from the target 20 (the relative speed difference between the target 20 and the radar apparatus 10). Detected.

同図に示すように、送信波と反射波の2つの周波数差を「Fu」、「Fd」とする。このとき、横軸を時間として2つの周波数の関係を示したものが図5(B)である。FuとFdとが交互に検出される。   As shown in the figure, the two frequency differences between the transmitted wave and the reflected wave are “Fu” and “Fd”. FIG. 5B shows the relationship between the two frequencies with the horizontal axis as time. Fu and Fd are detected alternately.

Figure 2008045987
Figure 2008045987

図6は、レーダ装置10の動作を示す図である。図6(A)は遠距離のみ動作しているとき、同図(B)は遠距離と近距離との双方を検出しているとき、同図(C)は双方検出しているが送信オフの状態も含む場合の例である。各々、受信波の例である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the radar apparatus 10. 6A is operating only at a long distance, FIG. 6B is detecting both a long distance and a short distance, FIG. 6C is detecting both but transmitting off. It is an example in the case of including the state of. Each is an example of a received wave.

図6(A)に示すように、遠距離のターゲット20を検出しているときは、一定間隔を置いて受信波が検出される。この場合、信号処理回路14はスイッチ16をオンにしたままの状態である。遠距離の検出は、その利用上の特性から認識周期(検出周期)は長くでもよい。例えば、「100ms」程度でもよい。   As shown in FIG. 6A, when a long-distance target 20 is detected, received waves are detected at regular intervals. In this case, the signal processing circuit 14 is in a state where the switch 16 is kept on. In the detection of a long distance, the recognition cycle (detection cycle) may be long because of its usage characteristics. For example, it may be about “100 ms”.

図6(B)に示すように、遠距離と近距離の双方のターゲット20を検出しているときは、遠距離のターゲット20からの受信波を検出した後、近距離のターゲット20からの受信波を検出している。図6(A)と比較して、信号処理回路14において、遠距離の検出処理を行っていない空き時間を利用して近距離のターゲット20を検出するようにしている。この場合、信号処理回路14は、この空き時間にスイッチ16をオンからオフに切換えている。   As shown in FIG. 6B, when both the long-distance target 20 and the short-distance target 20 are detected, a reception wave from the long-distance target 20 is detected and then received from the short-distance target 20. A wave is detected. Compared to FIG. 6A, the signal processing circuit 14 detects the short-distance target 20 by using the idle time during which long-distance detection processing is not performed. In this case, the signal processing circuit 14 switches the switch 16 from on to off during this idle time.

尚、このようなオン、オフの切換え(遠距離と近距離の切換え)は、図5で示したように受信波から距離が算出されるので、この算出した距離により切換えることも可能である。   Note that such on / off switching (switching between a long distance and a short distance) is calculated from the received wave as shown in FIG. 5, and can be switched according to the calculated distance.

勿論、オン、オフを交互に切換えて本レーダ装置10の性能を向上させることも可能である。交互に切換えた場合、受信信号をパイプラインのように順次受信信号を信号処理回路14に転送するように構成できれば効率的な処理も可能になる。図4で受信アンプ21を設けたのはその一例で、例えば、複数の受信アンプ21を接続するように構成してもよい。   Of course, it is possible to improve the performance of the radar apparatus 10 by alternately switching on and off. In the case where the signals are alternately switched, efficient processing can be performed if the reception signals can be sequentially transferred to the signal processing circuit 14 like a pipeline. In FIG. 4, the reception amplifier 21 is provided as an example. For example, a plurality of reception amplifiers 21 may be connected.

更に、図6(C)に示すように、レーダ装置10の送信側の構成の電源をオフにして、漏れ電波そのものの出力を停止させるようにしてもよい。例えば、VCO15に対する電源をオフにするなどである。信号処理回路14の制御により実施できる。   Further, as shown in FIG. 6C, the power of the configuration on the transmission side of the radar apparatus 10 may be turned off to stop the output of the leaked radio wave itself. For example, the power to the VCO 15 is turned off. This can be implemented under the control of the signal processing circuit 14.

この送信オフの状態で受信波を受信したとき、他のレーダ装置からの受信波を受信している状態であるため、所謂干渉を受けていることを検出できる。このように本レーダ装置10は、遠距離の検出、近距離の検出、そして干渉の検出の3つの状態を繰り返すことができ、更に高精度にターゲット20の検出等を行い得る。   When the received wave is received in this transmission-off state, it is a state in which the received wave is received from another radar device, so that it can be detected that it is receiving so-called interference. As described above, the radar apparatus 10 can repeat the three states of long-distance detection, short-distance detection, and interference detection, and can detect the target 20 with higher accuracy.

尚、上述したいずれの例においても、送信アンテナ17と受信アンテナ11とを別個に構成したレーダ装置10を例にして説明した。勿論、送信アンテナと受信アンテナとを兼用する一つのアンテナにより本レーダ装置10を構成しても同様に実施可能で同様の作用効果を奏する。   In any of the above-described examples, the radar apparatus 10 in which the transmission antenna 17 and the reception antenna 11 are separately configured has been described as an example. Needless to say, even if the radar apparatus 10 is configured by one antenna that serves both as a transmission antenna and a reception antenna, the radar apparatus 10 can be implemented in the same manner and has the same effects.

図7は本レーダ装置10が車両100に搭載された例を示す図である。この図7に示す例はレーダ装置10が車両100の前方に搭載されているが、勿論、後方など車両100のどの位置に搭載されてもよい。いずれの場合も上述した例と同様の作用効果を奏する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the radar apparatus 10 is mounted on the vehicle 100. In the example shown in FIG. 7, the radar apparatus 10 is mounted in front of the vehicle 100, but of course, it may be mounted in any position of the vehicle 100 such as behind. In either case, the same effects as the above-described example are achieved.

本発明が適用されるレーダ装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radar apparatus with which this invention is applied. レーダ装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a radar apparatus. スイッチ回路の構成例をその等価回路の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structural example of a switch circuit, and the example of the equivalent circuit. レーダ装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a radar apparatus. 送信波と受信波の関係と、FuとFdの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a transmission wave and a reception wave, and the relationship between Fu and Fd. 本レーダ装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of this radar apparatus. 本レーダ装置が搭載された車両の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the vehicle carrying this radar apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 レーダ装置、 11 受信アンテナ、 12 ミキサ、 13 アンプ(AMP)、 14 信号処理回路、 15 VCO、 16 送信スイッチ(SW)、 17 送信アンテナ、 20 ターゲット、 21 受信アンプ(AMP)、 22 送信アンプ(AMP)、 161 トランジスタ、 162 抵抗、 163 コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 radar apparatus, 11 receiving antenna, 12 mixer, 13 amplifier (AMP), 14 signal processing circuit, 15 VCO, 16 transmission switch (SW), 17 transmitting antenna, 20 target, 21 receiving amplifier (AMP), 22 transmitting amplifier ( AMP), 161 transistor, 162 resistor, 163 capacitor

Claims (7)

遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、
前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路と、
前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換える送信スイッチとを備え、
前記送信スイッチをオフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出することを特徴とするレーダ装置。
An antenna for transmitting a transmission wave to a long-distance target and receiving a reflected wave for the long-distance target;
A signal processing circuit for detecting the target from a reception signal by the reflected wave;
A transmission switch that switches on and off transmission of the transmission wave under the control of the signal processing circuit;
A radar apparatus, wherein a short-range target is detected by the signal processing circuit based on a leaked radio wave output from the antenna when the transmission switch is turned off.
遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、
前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路と、
前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換える送信アンプとを備え、
前記送信アンプをオフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出することを特徴とするレーダ装置。
An antenna for transmitting a transmission wave to a long-distance target and receiving a reflected wave for the long-distance target;
A signal processing circuit for detecting the target from a reception signal by the reflected wave;
A transmission amplifier that switches on and off transmission of the transmission wave under the control of the signal processing circuit;
A radar apparatus, wherein a short-range target is detected by the signal processing circuit based on a leaked radio wave output from the antenna when the transmission amplifier is turned off.
前記送信波の送信をオフにしたとき、前記送信スイッチ又は前記送信アンプからの漏れ信号に対してFM変調をかけて前記漏れ電波を送信することを特徴とする請求項1又は2記載のレーダ装置。   3. The radar apparatus according to claim 1, wherein when the transmission of the transmission wave is turned off, the leakage radio wave is transmitted by performing FM modulation on a leakage signal from the transmission switch or the transmission amplifier. . 前記信号処理回路は、前記送信スイッチ又は送信アンプのオンとオフとを交互に切換えて、前記遠距離のターゲットと前記近距離のターゲットとを検出することを特徴とする請求項1又は2記載のレーダ装置。   3. The signal processing circuit according to claim 1, wherein the long distance target and the short distance target are detected by alternately switching on and off the transmission switch or the transmission amplifier. Radar device. 更に、一定の周波数を有する送信信号を出力する送信回路を備え、
前記信号処理回路は、前記送信回路の電源をオフにすることで前記漏れ電波の送信を停止させ、他のレーダ装置による干渉を検出することを特徴とする請求項1又は2記載のレーダ装置。
Furthermore, a transmission circuit that outputs a transmission signal having a certain frequency is provided,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing circuit stops transmission of the leaked radio wave by turning off the power of the transmission circuit and detects interference by another radar apparatus.
前記信号処理回路は、前記受信信号から前記遠距離又は前記近距離のターゲットの距離と相対速度とを検出することを特徴とする請求項1又は2記載のレーダ装置。   The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing circuit detects a distance and a relative speed of the target at the long distance or the short distance from the reception signal. 遠距離のターゲットに送信波を送信するとともに前記遠距離のターゲットに対する反射波を受信するアンテナと、前記反射波による受信信号から前記ターゲットを検出する信号処理回路とを備えたレーダ装置の近距離ターゲットの検出方法において、
前記信号処理回路の制御により、前記送信波の送信のオンとオフを切換え、オフにしたとき前記アンテナから出力される漏れ電波により、近距離のターゲットを前記信号処理回路により検出することを特徴とするレーダ装置の近距離ターゲットの検出方法。
A near-field target of a radar apparatus comprising: an antenna that transmits a transmission wave to a long-distance target and receives a reflected wave with respect to the long-distance target; and a signal processing circuit that detects the target from a reception signal by the reflected wave In the detection method of
According to the control of the signal processing circuit, the transmission of the transmission wave is switched on and off, and when the signal is turned off, a target in a short distance is detected by the signal processing circuit based on a leaked radio wave output from the antenna. Method for detecting a short-range target of a radar device.
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