JP2012193998A - パルスレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信信号SPのパルス幅は、動作モードによらず一定とし、動作モードが通常モードの時には、測定期間Tsの全体を、第1ゲート幅G1に設定されたゲート信号GPによりスキャンを実行し、動作モードが高分解能モードの時には、通常モードで近距離物標が検出された分割区間AKだけを、第1ゲート幅G1より幅の狭い第2ゲート幅G2に設定されたゲート信号GPによりスキャンを実行する。
【選択図】図3
Description
このマッチドフィルタを適用したパルスレーダ装置は、レーダ波の送信信号を予め設定された遅延時間だけ遅延させたゲート信号を生成し、このゲート信号と反射波の受信信号との相関を、相関器を用いて求めるように構成される。
Ts=2R/C (1)
また、距離分解能をΔRとすると、この距離分解能ΔRと遅延時間Dの変化量τとは、(2)式に示す関係を有する。
但し、測定期間Tsの全体を、変化量τでスキャンする場合、1回のスキャンに要するゲート信号の数、即ち、測定の繰返回数Mは(3)式で表され、また、1回のスキャンに要する時間(スキャン周期)Tscanは、(4)式で表されることになる。
Tscan=M×Ts (4)
つまり、距離分解能ΔRを向上させる(即ち、ΔRを小さくする)には、遅延時間Dの変化量τを小さくして、1回のスキャンで行う測定の繰返回数Mを増加させる必要があり、それに伴って、スキャン時間Tscanも増大してしまうという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するために、検知精度や最大検知距離を低下させることなく距離分解能を変化させることが可能なパルスレーダ装置を提供することを目的とする。
このように構成された本発明のパルスレーダ装置によれば、送信信号のパルス幅を一定とし、ゲート信号のゲート幅を変化させることで距離分解能を変化させているため、距離分解能の高低によらず送信電力を一定とすることができる。その結果、距離分解能に応じて送信信号の信号強度を変化させる等の複雑な構成や処理を必要とすることなく、受信信号のS/Nを一定に保持することができ、ひいては検知精度や最大検知距離を低下させることなく、距離分解能を変化させることができる。
即ち、第1設定手段が、送信信号のパルス幅より大きい広さを有する第1ゲート幅をゲート信号のゲート幅に設定すると共に、測定期間の全期間を対象時間範囲に設定し、この第1設定手段の設定下で物標検出手段にて物標が検出された場合、第2設定手段が、第1ゲート幅より狭くかつ送信信号のパルス幅以上の広さを有する第2ゲート幅をゲート信号のゲート幅に設定すると共に、測定期間を第1ゲート幅で分割した各区間を分割区間として、物標が検出された分割区間を対象時間範囲に設定する。
なお、本発明パルスレーダ装置は、第1設定手段の設定下で検出された物標との距離が予め設定された許容距離以上である場合に、第2設定手段の動作を禁止する禁止手段を備えていてもよい。
つまり、UWB変調により生成される送信信号のパルス幅は非常に狭く、送信信号のパルス幅を調整することが困難であることから、ゲート信号のゲート幅によって距離分解能を調整する手法を好適に用いることができる。
[全体構成]
図1は、車両に取り付けられ、車両前方に存在する物標(先行車両や障害物等)を検出するパルスレーダ装置1の構成を示すブロック図である。
パルス制御部12は、起動停止指令CAがアクティブレベルの時に動作し、一定の測定期間Ts毎に送信タイミング信号STを生成するタイミング生成部22と、送信タイミング信号ST,モード設定指令MD,区間指定パラメータKに従って、ゲートタイミング信号GT,ゲート幅信号GWを生成することでゲート信号生成回路18の動作を制御するスキャン制御部23とを備えている。
上述したように、測定期間Tsが、第1ゲート幅G1のM倍に設定されているため、例えば、M=50であれば、Ts=500ns、R≒75mとなる。
つまり、本実施形態では、GW=G1の場合はΔR≒150cm、GW=G2の場合はΔR≒15cmとなる。
次に、スキャン制御部23の動作内容を、図2に示すフローチャートに沿って説明する。
更に、ゲート幅信号GWによって第2ゲート幅G2が指定されるように、ゲート幅信号GWを設定する(S150)。
そして、タイミング生成部22から送信タイミング信号STが出力されるまで待機し(S180)、送信タイミング信号STが出力されると、更に、先のS170で設定した待機時間TWが経過するまで待機する(S190)。
このゲートタイミング信号GTのタイミングで、ゲート信号生成回路18からは、先のS130またはS150で設定されたゲート幅信号GWによる指定に従ったゲート幅を有するゲート信号GPが出力されることになる。
パラメータiが繰返判定値THより小さければ、現在設定中の動作モードでのスキャンが未だ完了していないものとして、S170に戻って、S170〜S210の処理を繰り返し実行する。一方、パラメータiが繰返判定値TH以上であれば、現在設定中の動作モードでのスキャンは完了したものとして、S110に戻る。
ここで、図3は、スキャン制御部23の動作によって、生成されるゲート信号GPと送信信号SPとの関係を示すタイミング図である。なお、図中上段が、通常モードの場合、図中下段が高分解能モードの場合を示す。
次に、信号処理部21が実行する物標検出処理を、図4に示すフローチャートに沿って説明する。本処理は、信号処理部21が起動し、当該装置1の各部を初期化する初期化処理の実行後に起動される。
具体的には、S320のスキャン処理により得られた分割区間A1〜AMのそれぞれに対応するM個の相関値のうち、予め設定された検出閾値より大きな値を有した相関値を抽出し、抽出した相関値に対応する分割区間を物標が存在する領域として抽出する。更に、抽出した領域が一つの分割区間で構成されている場合は、その分割区間Akの番号を、また、抽出した領域が複数の分割区間で構成されている場合は、その中で相関値が最大となる分割区間Akの番号をその物標の代表番号kとする。この代表番号kに基づいて、抽出した領域(即ち物標)毎に、物標までの距離R(=(k−1)×G1/2)を算出すると共に、前回のスキャンで求められた距離との差と、前回のスキャンからの測定間隔とから物標との相対速度を算出する。
<効果>
以上説明したように、パルスレーダ装置1では、送信信号SPのパルス幅を一定とし、ゲート信号GPのゲート幅GWを変化させることで距離分解能を変化させている。
[発明との対応]
なお、本実施形態において、発振器11,タイミング生成部22,送信信号生成回路13が送信信号生成手段に相当し、送信器14,送信アンテナ15,受信アンテナ16,受信器17が送受信手段に相当し、発振器11,ゲート信号生成回路18がゲート信号生成手段に相当し、スキャン制御部23がスキャン手段に相当し、ミキサ19,AD変換回路20が相関検出手段に相当し、S320,S330,S370,S380が物標検出手段、S310が第1設定手段(設定制御手段)、S350,S360が第2設定手段(設定制御手段)、S340が禁止手段に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
Claims (6)
- 予め設定された測定期間毎にパルス状の送信信号を繰り返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号に基づくレーダ波を送信し、その反射波を受信する送受信手段と、
設定されたゲート幅を有し、かつ、前記送信信号生成手段が生成する送信信号の送信タイミングに同期したゲート信号を前記測定期間毎に生成するゲート信号生成手段と、
設定された対象時間範囲内で、前記送信タイミングに対する前記ゲート信号の遅延時間を、前記測定期間の1回または複数回毎に前記ゲート幅に相当する時間ずつ順次増大させるスキャン手段と、
前記測定期間毎に、前記送受信手段が受信した受信信号と前記ゲート信号生成手段が生成したゲート信号との相関を求める相関検出手段と、
前記相関検出手段での検出結果に基づき、前記送受信手段から送信されたレーダ波を反射した物標との距離を、前記ゲート幅に対応した距離分解能で算出する物標検出手段と、
前記対象時間範囲および前記ゲート幅を設定することで、検出対象となる距離範囲および検出に用いる距離分解能を制御する設定制御手段と、
を備えることを特徴とするパルスレーダ装置。 - 前記設定制御手段は、
前記送信信号のパルス幅より大きい広さを有する第1ゲート幅を前記ゲート信号のゲート幅に設定すると共に、前記測定期間の全期間を前記対象時間範囲に設定する第1設定手段と、
前記第1設定手段の設定下で前記物標検出手段にて物標が検出された場合、前記第1ゲート幅より狭くかつ前記送信信号のパルス幅以上の広さを有する第2ゲート幅を前記ゲート信号のゲート幅に設定すると共に、前記測定期間を前記第1ゲート幅で分割した各区間を分割区間として、物標が検出された分割区間を前記対象時間範囲に設定する第2設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のパルスレーダ装置。 - 前記第2設定手段によって設定される第2ゲート幅が、前記送信信号のパルス幅と等しいことを特徴とする請求項2に記載のパルスレーダ装置。
- 前記第1設定手段の設定下で検出された物標との距離が予め設定された許容距離以上である場合に、前記第2設定手段の動作を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のパルスレーダ装置。
- 前記物標検出手段は、前記相関検出手段での検出結果を、同じ遅延時間を有したゲート信号に基づいて検出されたもの同士で、複数個ずつ加算した結果に基づいて、前記物標の検出を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のパルスレーダ装置。
- 前記送信信号生成手段は、UWB変調により前記送信信号を生成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のパルスレーダ装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104483097A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 中国科学院半导体研究所 | 测量选通像增强器光学门宽的装置及方法 |
JP2015064257A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | 物体検知装置 |
WO2020262535A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 学校法人早稲田大学 | 異物探知システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006234474A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルスレーダ装置 |
JP2006329690A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルスレーダ装置 |
JP2009092555A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Denso Corp | パルスレーダ装置 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006234474A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルスレーダ装置 |
JP2006329690A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルスレーダ装置 |
JP2009092555A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Denso Corp | パルスレーダ装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015064257A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | 物体検知装置 |
CN104483097A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 中国科学院半导体研究所 | 测量选通像增强器光学门宽的装置及方法 |
WO2020262535A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 学校法人早稲田大学 | 異物探知システム |
JP2021009028A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 学校法人早稲田大学 | 異物探知システム |
JP7260906B2 (ja) | 2019-06-28 | 2023-04-19 | 学校法人早稲田大学 | 異物探知システム |
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