JP2015052527A - 探知測距装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前述したように、レーダ等の自律性を有する探知測距離装置は、当該探知測距装置が発信したプローブ信号の反射信号のみに従って、目標物の探知とその目標物の特徴量を測定する。従って、観測空間内に他の探知測距装置が存在し、他の探知測距装置が送信したプローブ信号による干渉成分が観測域内に混入する状況下では、探知測距装置は、干渉成分の影響によって目標物を正確に識別できなくなり得る。
実施例1では、第1の変調方式はFMCW方式であり、第2の変調方式はDSSS方式である。すなわち、実施例1の探知測距装置は、FMCW方式のレーダであり、実施例1の探知測距装置に干渉信号を与える他の探知測距装置は、DSSS方式のレーダである。また、図1に示される一例では、実施例1の探知測距装置は、レーダ1に相当し、実施例1の探知測距装置に干渉信号を与える他の探知測距装置は、レーダ2に相当する。なお、図1には、レーダ1の1つの目標物TDと、干渉信号を生じさせる1つのレーダ2とが例示的に示されている。しかしながら、実施例1の探知測距装置は、複数の目標物TDを検知し、検知された複数の目標物TDの特徴量を測定し得る。また、実施例1の探知測距装置は、複数の干渉信号を検出して、検出された複数の干渉信号を受信信号の中から除去し得る。
実施例2では、第1の変調方式はDSSS方式であり、第2の変調方式はFMCW方式である。すなわち、実施例2の探知測距装置は、DSSS方式のレーダであり、実施例2の探知測距装置に干渉信号を与える他の探知測距装置は、FMCW方式のレーダである。また、図1に示される一例では、実施例2の探知測距装置は、レーダ1に相当し、実施例2の探知測距装置に干渉信号を与える他の探知測距装置は、レーダ2に相当する。なお、図1には、レーダ1の1つの目標物TDと、干渉信号を生じさせる1つのレーダ2とが例示的に示されている。しかしながら、実施例2の探知測距装置は、複数の目標物TDを検知し、検知された複数の目標物TDの特徴量を測定し得る。また、実施例2の探知測距装置は、複数の干渉信号を検出して、検出された複数の干渉信号を受信信号の中から除去し得る。
110 制御部
120 プローブ信号生成部
130 送信部
140 受信部
150 復調部
160 干渉信号検出部
170 干渉信号特定部
180 干渉信号除去部
190 信号処理部
20 実施例1の探知測距装置
20A 干渉信号検出識別装置
20B 干渉信号識別器
20C プローブ信号生成器
201 CPU
202 ベースバンド発振器
203 無線周波数発振器
204 第1の分配器
205 高出力増幅器
206 送信アンテナ
207 受信アンテナ
208 低雑音増幅器
209 減算器
210 第2の分配器
211 混合器
212 可変ローパスフィルタ
213 高速フーリエ変換器
214 第3の分配器
215 信号処理回路
216 検出器
217 符号生成器
218 変復調器
30 実施例2の探知測距装置
30A 干渉信号検出識別装置
30B 干渉信号識別器
30C 一次変復調器
30D 二次変復調器
301 CPU
302 符号生成器
303 第1の無線周波数発振器
304 第1の分配器
305 第1の混合器
306 高出力増幅器
307 送信アンテナ
308 受信アンテナ
309 低雑音増幅器
310 減算器
311 第2の混合器
312 第2の分配器
313 信号処理回路
314 検出器
315 ベースバンド発振器
316 可変遅延器
317 第2の無線周波数発振器
318 第3の分配器
319 第3の混合器
320 第4の混合器
321 高速フーリエ変換器
322 連結器
401 データ生成器
402A 第1のスイッチ
402B 第2のスイッチ
403A 第5の混合器
403B 第6の混合器
404 多重器
405 第4の分配器
406A 第3のスイッチ
406B 第4のスイッチ
407A 第1の相関器
407B 第2の相関器
408 加算器
Claims (11)
- 第1の変調方式に従いプローブ信号を生成するプローブ信号生成部と、
前記プローブ信号生成部により生成された前記プローブ信号を送信する送信部と、
前記送信部により送信された前記プローブ信号が目標物により反射された反射信号と第2の変調方式に従った干渉信号との少なくとも一つを含む信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記受信信号を前記第1の変調方式および前記第2の変調方式の少なくとも一方の変調方式に対応する方式に従い復調する復調部と、
前記復調部により復調された信号から前記干渉信号を検出する干渉信号検出部と、
前記復調部により復調された信号から前記干渉信号の諸元および遅延量を特定する干渉信号特定部と、
前記干渉信号特定部により特定された前記干渉信号の前記諸元および前記遅延量を用いて、前記受信信号中の前記干渉信号を除去する干渉信号除去部と
を含む探知測距装置。 - 前記プローブ信号の送信を停止および再開を前記送信部に指示する制御部をさらに含み、
前記復調部は、前記制御部の指示に従い前記送信部が前記プローブ信号の送信を停止している間に前記受信部により受信された受信信号を前記第2の変調方式に従い復調し、
前記干渉信号特定部は、前記復調部により復調された信号から前記干渉信号の諸元を特定する
請求項1に記載の探知測距装置。 - 前記制御部による前記プローブ信号の送信停止および再開は、前記送信部から送信される前記プローブ信号の送信電力レベルの下降および上昇を前記制御部が制御することを含む、請求項2に記載の探知測距装置。
- 前記復調部は、前記制御部の指示に従い前記送信部が前記プローブ信号の送信を再開した後に前記受信部により受信された受信信号を前記第1の変調方式および前記第2の変調方式に対応する方式に従い復調し、
前記干渉信号特定部は、前記復調部により復調された前記信号から前記干渉信号の遅延量を特定する
請求項1〜3の何れか一項に記載の探知測距装置。 - 前記干渉信号除去部は、前記干渉信号特定部により特定された前記諸元および前記遅延量を用いて干渉信号のコピーを生成し、前記プローブ信号の送信再開後に前記受信部により受信された受信信号から、生成された前記干渉信号のコピーを差し引くことにより前記受信信号中の前記干渉信号を除去する
請求項4に記載の探知測距装置。 - 前記第1の変調方式は、周波数変調連続波方式であり、前記第2の変調方式は、相補符号の対が変調用コードとして用いられた直接スペクトラム拡散信号方式であり、
前記復調部は、前記送信部が前記プローブ信号の送信を停止している間に前記受信部により受信された受信信号を周波数変調により復調し、
前記干渉信号特定部は、前記復調部による復調信号が高速フーリエ変換された信号から前記干渉信号のキャリア周波数とパルス繰り返し周期とを特定する、
請求項2に記載の探知測距装置。 - 前記復調部は、前記送信部が前記プローブ信号の送信を停止している間に前記受信部により受信された受信信号を、特定された前記キャリア周波数を用いて周波数変調により復調し、周波数変調により復調された前記信号を、特定された前記パルス繰り返し周期毎に切り出して、前記相補符号が重畳されるパルス時間幅、および/または前記相補符号の対を変更しながら相補符号復調し、
前記干渉信号特定部は、前記復調部により相補符号復調された前記信号から相関ピークが検出されるか否かを判定し、相関ピークが検出された前記信号に対する相補符号復調に用いられたパルス時間幅、および/または相補符号の対を特定する、
請求項6に記載の探知測距装置。 - 前記復調部は、前記干渉信号特定部により特定された前記パルス繰り返し周期に基づいて受信信号の通過帯域幅を調整し、前記受信信号に含まれる前記反射信号のみを復調する
請求項6に記載の探知測距装置。 - 前記第1の変調方式は、相補符号の対が変調用コードとして用いられた直接スペクトラム拡散信号方式であり、前記第2の変調方式は、周波数変調連続波方式であり、
前記復調部は、前記受信部により受信された受信信号を相補符号復調し、
前記干渉信号検出部は、前記復調部により相補符号復調された信号の相関出力パターンから、干渉信号が周波数変調信号であることを特定する
請求項1〜3の何れか一項に記載の探知測距装置。 - 前記復調部は、前記送信部が前記プローブ信号の送信を停止している間に前記受信部により受信された受信信号を、片側最大周波数偏移、基本周期、および位相の各値を変更しながら周波数変調により復調し、
前記干渉信号特定部は、前記復調部により復調された前記信号が所定の閾値を越えるか否かを判定し、前記所定の閾値を越えた前記信号の復調に用いられた前記片側最大周波数偏移、前記基本周期、および前記位相の各値を特定する、
請求項9に記載の探知測距装置。 - 前記復調部は、前記制御部の指示に従い、前記送信部が前記プローブ信号の送信を再開した後に、前記受信部により受信された受信信号と相補符号との相関値を前記相補符号の占有スロット毎に出力し、
前記干渉特定部は、前記復調部から出力された前記相関値を時間軸に沿って連結し、連結された前記信号を、前記干渉信号特定部により特定された前記片側最大周波数偏移、前記基本周期および前記位相の各値を用いて周波数変調に対応する方式により復調し、周波数変調に対応する方式により復調された前記信号から前記干渉信号の遅延量を特定する
請求項10に記載の探知測距装置。
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