JP2018189537A - 評価装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査方向毎にレーダ装置を配置し直すこと無く、レーダ装置の性能を評価できるようにする技術を提供する。
【解決手段】評価装置は、S20では、レーダ波が送信されたと判断された場合に、レーダ装置が載置される台であって、物体から所定距離離れて配置され、予め定められた回転軸を中心にレーダ装置と一体に回転する回転台、の回転方向の角度を表す回転角度を取得する。S25では、送信されたレーダ波に基づいてレーダ装置によって検出された物体の方位角であって回転台の回転方向における測定方位角、を取得する。S30では、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置に対する物体の真の方位角に対応する対応方位角と、測定方位角とを対応付けてメモリに記憶させる。
【選択図】図3
【解決手段】評価装置は、S20では、レーダ波が送信されたと判断された場合に、レーダ装置が載置される台であって、物体から所定距離離れて配置され、予め定められた回転軸を中心にレーダ装置と一体に回転する回転台、の回転方向の角度を表す回転角度を取得する。S25では、送信されたレーダ波に基づいてレーダ装置によって検出された物体の方位角であって回転台の回転方向における測定方位角、を取得する。S30では、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置に対する物体の真の方位角に対応する対応方位角と、測定方位角とを対応付けてメモリに記憶させる。
【選択図】図3
Description
本開示は、レーダ装置の性能を評価する技術に関する。
特許文献1では、方位角、距離等が精度よく検出されているか否かに基づいて、レーダ装置の性能を評価する技術が開示されている。レーダ装置は、例えばミリ波帯等の電波やレーザ光等といったレーダ波を送信して物体からの反射波を受信することによって、少なくとも物体が位置する方向(以下、方位角)を検出する。
特許文献1には、位置が固定されている物体に対する方位角が予め規定された検査方向となるようにレーダ装置を正確に配置し、配置後のレーダ装置によって検出される方位角と検査方向との差に基づいて該レーダ装置の方位角についての性能を評価する、という技術が提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、検査方向が複数規定されている場合には、検査方向毎にレーダ装置を正確に配置し直す必要があるため、レーダ装置の性能を評価するための作業に手間がかかるという問題があった。
本開示の一局面は、レーダ装置の性能を評価する評価装置において、検査方向毎にレーダ装置を配置し直すこと無く、レーダ装置の性能を評価できるようにする技術を提供する。
本開示の一局面は、送信判断部(S15)と、回転角度部(S20)と、測定取得部(S25)と、記憶指示部(S30)と、を備える評価装置(50)である。送信判断部は、レーダ波を送信することによってレーダ波を反射する物体について少なくとも方位角を検出可能なレーダ装置、からレーダ波が送信されたか否かを判断する。回転角度部は、レーダ波が送信されたと判断された場合に、レーダ装置が載置される台であって、物体から所定距離離れて配置され、予め定められた回転軸を中心にレーダ装置と一体に回転する回転台、の回転方向の角度を表す回転角度を取得する。測定取得部は、レーダ波に基づいてレーダ装置によって検出された物体の方位角であって回転台の回転方向における測定方位角、を取得する。記憶指示部は、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置に対する物体の真の方位角に対応する対応方位角と、測定方位角とを対応付けて記憶装置(52)に記憶させる。
このような構成によれば、レーダ装置は回転台と一体に回転するので、レーダ装置を配置し直すこと無く、任意の方向にレーダ波が照射される。そして、回転台の回転角度に基づく対応方位角と測定方位角とが対応付けて記憶される。対応方位角と測定方位角とが得られれば、対応方位角に対する測定方位角の評価が可能となる。従って、特許文献1に記載の技術のようにレーダ装置を繰り返し配置し直すことを必要とせず、レーダ装置の性能を評価することができる。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.構成]
図1に示す評価システム1は、レーダ装置10の性能を評価するためのシステムである。評価システム1は、評価装置50を備える。評価システム1は、ローテータ20、角度計30、電波検出装置としての電波検出器40、を備えていてもよい。また、評価システム1は、レーダ装置10、ターゲット90を備えていてもよい。
[1.構成]
図1に示す評価システム1は、レーダ装置10の性能を評価するためのシステムである。評価システム1は、評価装置50を備える。評価システム1は、ローテータ20、角度計30、電波検出装置としての電波検出器40、を備えていてもよい。また、評価システム1は、レーダ装置10、ターゲット90を備えていてもよい。
レーダ装置10は、レーダ波を送受信することによって、少なくとも、検出範囲K内に存在する物体の位置を検出する。レーダ波としては、ミリ波が用いられる。但し、これに限定されるものではなく、レーダ波には、ミリ波以外の波長の電磁波や、レーザ光が含まれ得る。
検出範囲Kとは、レーダ装置10が物体を検出可能な範囲として予め定められた角度範囲をいう。ここでは、レーダ装置10は、レーダ装置10が水平な面に設置された際に、検出範囲Kの中心軸(以下、中心軸)Cが水平方向となるように構成されている。
またレーダ装置10は、中心軸Cを含む水平面における所定の角度範囲を検出範囲Kとするように構成されている。ここでは、図2に示すように、中心軸C±α°の角度範囲が検出範囲Kとして設定されている。
物体の位置は、レーダ装置10と物体との距離、及び、レーダ装置10から見た物体の方位(以下、測定方位角)によって表される。ここでは、測定方位角は、水平面における方位角によって表される。水平面とは、水平方向を含む面であって鉛直方向に垂直な面である。方位角とは、レーダ装置10に対する物体の方位を角度で表したものである。方位角は、基準とすべき予め定められた方位(以下、基準方位)に対する角度として表される。
ここでは、図2に示すように、レーダ装置10は、検出範囲Kの端部であってレーダ装置10から物体を見たときの横方向右側の端部が表す方位を基準方位とする。つまり、レーダ装置10は、該基準方位を方位角0°として検出し、基準方位に対する中心軸Cの方位(以下、中心軸方位)を方位角α°として検出し、検出範囲Kの端部であってレーダ装置10から物体を見たときの横方向左側の端部が表す基準方位に対する方位を方位角2α°として検出する。ここでいう横方向とは、中心軸C垂直な方向であって、水平面に含まれる方向をいう。
ただし、これに限定されるものではなく、任意の方位が基準方位として設定され得る。レーダ装置10は、該基準方位に基づいて検出範囲K内の方位を角度で表すように構成され得る。なお、ここでいう物体とは、例えば、車両や建物等といった有体物を表す。
レーダ装置10は、図示しないアンテナ部、送受信回路部、信号処理部等を備える。アンテナ部はレーダ波を送受信する。送受信回路は、アンテナ部を介してレーダ波を送受信する。信号処理部は、得られた受信信号を処理してレーダ波を反射した物体の位置を算出する。また、信号処理部は、レーダ装置10の内部で生成されるクロック信号に基づいて、予め定められた周期(以下、レーダ測定周期)で、送受信部及びアンテナ部を介して、レーダ波を送信する。すなわち、物体の位置は、レーダ測定周期で算出される。
レーダ装置10は、物体の位置が算出される毎に、該物体の位置を、レーダ装置10外部の装置であって通信線によってレーダ装置10と接続された評価装置50、に出力可能に構成されている。レーダ装置10は、任意の通信方式に従って、物体の位置を評価装置50に出力する。ここでいう任意の通信方式には、CANが含まれ得る。CANは、Controller Area Networkの略であり、登録商標である。
ローテータ20は、レーダ装置10が載置される台である。ローテータ20は、載置部21を備える。載置部21には、レーダ装置10が載置される。ここでは、載置部21は垂直可動部22を備えており、垂直可動部22は載置部21に固定されている。レーダ装置10は垂直可動部22上に載置されている。垂直可動部22は、レーダ装置10を鉛直方向に対して評価装置50からの指示(垂直角度指示)に従って所定角度傾けるための装置である。載置部21は、垂直可動部22を備えない構成で有り得る。なお、以下では、垂直可動部22によってレーダ装置10が鉛直方向に対して傾いていない例を説明する。
載置部21は、評価装置50からの指示(以下、水平回転指示)に従って、予め定められた回転軸110を中心に、所定の回転速度で、レーダ装置10と一体に回転する。ここでは、ローテータ20は、鉛直方向を回転軸110として、反時計方向に回転する。但し、これに限定されるものでは無く、ローテータ20は、時計方向に回転するように構成され得る。
回転速度は、予め定められた回転速度で有り得る。または、回転速度は、水平回転指示によって指示される速度で有り得る。
ローテータ20は、図示しないモータを有し、モータによって、載置部21の回転角度を単位時間当たり所定の回転角度(単位角度)ずつ変化させ、載置部21を断続的に回転させる。ここでは、1秒間を単位時間として、単位角度は、例えば、数十分の一°〜十分の一°等といった大きさ、に設定されている。但し、これに限定されるものではなく、単位角度は任意の大きさに設定され得る。このように、ローテータ20は、レーダ装置10を所定の回転速度で回転させるためのものである。
ローテータ20は、図示しないモータを有し、モータによって、載置部21の回転角度を単位時間当たり所定の回転角度(単位角度)ずつ変化させ、載置部21を断続的に回転させる。ここでは、1秒間を単位時間として、単位角度は、例えば、数十分の一°〜十分の一°等といった大きさ、に設定されている。但し、これに限定されるものではなく、単位角度は任意の大きさに設定され得る。このように、ローテータ20は、レーダ装置10を所定の回転速度で回転させるためのものである。
角度計30は、ローテータ20の回転方向における回転角度を測定する。ここでは、角度計30は、ローテータ20の回転速度と同期して、ローテータ20が単位角度回転する毎に、回転角度を検出する。角度計30は、通信線によって角度計30と接続された評価装置50に、回転角度を該回転角度が検出される毎に出力する。
電波検出装置は、レーダ装置10外部の装置であって、送信時信号を検出する装置である。送信時信号とは、レーダ装置10からレーダ波が送信されたか否かに応じて、大きさが変化する信号を表す。ここでは、電波検出器40を電波検出装置として用いる。
電波検出器40は、レーダ装置10の近傍に設置される。電波検出器40は、レーダ波を受信可能なアンテナを有し、レーダ装置10から送信されたレーダ波の受信強度を表すアナログ信号を送信時信号として検出する。
レーダ装置10によって物体の位置が検出される際は、レーダ装置10によるレーダ波の送信が必ず行われ、送信時信号の大きさが変化する。つまり、電波検出器40は、レーダ装置10からレーダ波が送信されたタイミングを検出するための装置である。電波検出器40は、送信時信号を、通信線によって電波検出器40と接続された評価装置50に出力する。
ターゲット90は、レーダ波を反射する物体である。
評価装置50は、CPU51、ROM、RAMなどを含むメモリ52を有する周知のマイクロコンピュータを備える。評価装置50は、図示しないディスプレイ、入出力装置等を備えていてもよく、周知のコンピュータとして構成され得る。CPU51は、非遷移的実体的記憶媒体であるROMに格納されたプログラムを実行する。当該プログラムが実行されることで、当該プログラムに対応する方法が実行される。
評価装置50は、CPU51、ROM、RAMなどを含むメモリ52を有する周知のマイクロコンピュータを備える。評価装置50は、図示しないディスプレイ、入出力装置等を備えていてもよく、周知のコンピュータとして構成され得る。CPU51は、非遷移的実体的記憶媒体であるROMに格納されたプログラムを実行する。当該プログラムが実行されることで、当該プログラムに対応する方法が実行される。
評価装置50は、ローテータ20の回転速度に関する指示を含む水平回転指示を生成し、水平回転指示をローテータ20に出力する処理を行う。評価装置50は、垂直角度指示をローテータ20に出力する処理を行ってもよい。
評価装置50は、角度計30から回転角度が出力される毎に該回転角度を取得する処理を行う。
評価装置50は、後述する評価処理を実行することによって、レーダ装置10によって検出された方位角であってレーダ波を反射した物体の測定方位角と、該レーダ波を反射した物体の真の方位角と、を対応づけてメモリ52に記憶する。真の方位角とは、レーダ装置10に対する物体の真の方位角をいう。真の方位角は、レーダ装置10による方位角の検出性能に誤差が含まれない場合の方位角に相当する。
評価装置50は、後述する評価処理を実行することによって、レーダ装置10によって検出された方位角であってレーダ波を反射した物体の測定方位角と、該レーダ波を反射した物体の真の方位角と、を対応づけてメモリ52に記憶する。真の方位角とは、レーダ装置10に対する物体の真の方位角をいう。真の方位角は、レーダ装置10による方位角の検出性能に誤差が含まれない場合の方位角に相当する。
評価システム1は、レーダ装置10によって検出されたターゲット90の測定方位角と、レーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角とを比較することによって、レーダ装置10によるターゲット90の検出性能を評価するためのシステムである。レーダ装置10は、測定方位角と真の方位角との誤差が小さいほど、検出性能が高いと評価される。ここで、評価システム1における各構成の配置について説明する。
評価システム1では、レーダ装置10による検出性能を評価するために、はじめに、レーダ装置10、ローテータ20、ターゲット90は、図1に示すように、位置決めされ、配置される。すなわち、ターゲット90は、ローテータ20に載置されたレーダ装置10の検出範囲K内の位置であって、レーダ装置10から所定距離d離れた位置、に設置されている。ここでは、ターゲット90は、レーダ装置10の中心軸Cの延長上に設置されている。
また、角度計30は、ターゲット90がレーダ装置10の中心軸Cの延長上に設置されているときの載置部21の回転角度を、予め定められた初期角度として検出するように設定されている。ここでは、上述の中心軸方位を表す方位角であるα°が初期角度として設定されている。つまり、角度計30によって検出される回転角度は、レーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表している。
[2.処理]
次に、評価装置50が実行する評価処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。
次に、評価装置50が実行する評価処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。
評価処理は、評価装置50に電源が供給されている間、予め定められた周期を表す評価周期で、繰り返し実行される。評価周期は、レーダ測定周期よりも短い期間に設定され得る。
評価装置50は、はじめにS10では、電波検出器40から送信時信号を取得する。
評価装置50は、S15では、レーダ装置10からレーダ波が送信されたか否かを判断する。図4に示すように、レーダ装置10からレーダ波が送信されると、送信時信号の大きさが大きくなる。ここで、評価装置50は、送信時信号の大きさが、予め定められた強度閾値未満から強度閾値以上に変化した場合に、レーダ装置10からレーダ波が送信されたと判断する。
評価装置50は、S15では、レーダ装置10からレーダ波が送信されたか否かを判断する。図4に示すように、レーダ装置10からレーダ波が送信されると、送信時信号の大きさが大きくなる。ここで、評価装置50は、送信時信号の大きさが、予め定められた強度閾値未満から強度閾値以上に変化した場合に、レーダ装置10からレーダ波が送信されたと判断する。
強度閾値は、レーダ装置10から送信されたレーダ波が電波検出器40にて受信される際の最大値よりも小さい値であって、レーダ装置10からレーダ波が送信されたことを判断できる程度の値、に設定されている。強度閾値は、メモリ52に予め記憶されている。
評価装置50は、レーダ波が送信されたと判断された場合に処理をS20へ移行させ、レーダ波が送信されたと判断されなかった場合に処理をS35へ移行させる。
評価装置50は、S20では、角度計30から、ローテータ20の回転角度を取得する。つまり、評価装置50は、図4に示すように、送信時信号が強度閾値以上となったときの、つまり、レーダ波が送信されたときの回転角度、を取得する。ここでは、上述のように、回転角度はレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表している。
評価装置50は、S20では、角度計30から、ローテータ20の回転角度を取得する。つまり、評価装置50は、図4に示すように、送信時信号が強度閾値以上となったときの、つまり、レーダ波が送信されたときの回転角度、を取得する。ここでは、上述のように、回転角度はレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表している。
評価装置50は、S25では、測定方位角を取得する。ここでいう測定方位角は、送信されたレーダ波に基づいて検出されたターゲット90の測定方位角を表す。
評価装置50は、S30では、対応方位角と、測定方位角とを対応付けて、メモリ52に記憶させる。対応方位角とは、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置10に対する物体の真の方位角を表す。ここでは、回転角度がレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表しているため、回転角度が対応方位角として用いられる。つまり、評価装置50は、S30では、対応方位角としての回転角度と、測定方位角と、を対応付けてメモリ52に記憶させる。
評価装置50は、S30では、対応方位角と、測定方位角とを対応付けて、メモリ52に記憶させる。対応方位角とは、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置10に対する物体の真の方位角を表す。ここでは、回転角度がレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表しているため、回転角度が対応方位角として用いられる。つまり、評価装置50は、S30では、対応方位角としての回転角度と、測定方位角と、を対応付けてメモリ52に記憶させる。
評価装置50は、S35では、ローテータ20が1回転したか否かを判断する。1回転とは、360度回転することをいう。評価装置50は、ローテータ20が1回転したと判断された場合に処理をS40へ移行させ、ローテータ20が1回転したと判断されなかった場合に処理をS10へ移行させる。つまり、前述のように、レーダ装置10は、レーダ測定周期で、レーダ波を繰り返し送信し、物体の位置を検出するように構成されている。評価装置50は、ローテータ20が1回転するまでの間、レーダ波が送信される毎に、対応方位角としての回転角度と測定方位角とを対応付けて、メモリ52に記憶させる。
このようにして、メモリ52には、対応方位角としてのターゲット90の真の方位角と、ターゲット90の測定方位角とが互いに対応付けられて記憶される。その結果、真の方位角に対する測定方位角のずれに基づいて、レーダ装置10の検出性能を評価することが可能となる。
続いて、評価装置50は、S40では、メモリ52に記憶されている対応方位角と測定方位角とに基づいて、対応方位角を入力とし測定方位角を出力する近似式、を生成する。メモリ52には、複数の、対応方位角と測定方位角との組合せが記憶されているので、評価装置50は、これらの複数の組合せに基づいて近似式を生成する。
ここでは、評価装置50は、図5に示すように、近似式を、二次方程式によって表すように生成する。ただし、これに限定されるものではなく、評価装置50は、様々な文献等において公知である他の手法に基づいて、近似式を生成するように構成され得る。
ところで、レーダ装置10の検出性能の評価は、予め規定された任意の真の方位角と該真の方位角に対応する測定方位角とに基づいて行われること、が望まれることが有り得る。つまり、予め規定された対応方位角と該対応方位角に対応する測定方位角との組合せがメモリ52に記憶されることが望まれ得る。上述のように、対応方位角は、レーダ装置10からレーダ波が送信されたときのターゲット90の真の方位角を表しているが、レーダ波はレーダ装置10における所定のタイミングで送信される。つまり、レーダ波の送信タイミングは、評価装置50によってレーダ装置10に対して指定されるものではないため、予め規定された対応方位角が、レーダ波が送信されたことによって検出される対応方位角と一致しない場合が生じ得る。
そこで、本実施形態では、上述のように対応方位角を入力とし測定方位角を出力とする近似式を生成することによって、近似式に基づいて、予め規定された対応方位角に対する測定方位角が算出されるように、評価装置50が構成されている。以下でいう検査方位角とは、予め規定された対応方位角をいう。検査方位角は、レーダ装置10に対するターゲット90の方位角であって予め定められた方位角である。
すなわち、評価装置50は、S45では、検査方位角を取得する。ここでは、検査方位角は、0°、2°、4°、6°・・・といったように、2°ずつ増加するように設定されている。ただし、これに限定されるものではなく、複数の任意の方位角が検査方位角として設定され得る。メモリ52には複数の検査方位角が予め記憶されている。評価装置50は、S45では、メモリ52に記憶されている複数の検査方位角の中から1つの検査方位角を、値の小さい順に、取得する。
評価装置50は、S50では、推定測定角を算出する。推定測定角とは、近似式に基づいて算出される出力であって、S45にて取得された検査方位角を入力としたときの出力、を表す。
評価装置50は、S60では、検査方位角と、該検査方位角を入力としたときの推定測定角との差を表す測定誤差を算出し、検査方位角と測定誤差とを対応づけてメモリ52に記憶させる。
評価装置50は、S65では、全ての検査方位角について測定誤差が記憶されたか否かを判断する。評価装置50は、全ての検査方位角について測定誤差が記憶されたと判断された場合に本評価処理を終了し、全ての検査方位角について測定誤差が記憶されていないと判断された場合に処理をS45に移行させる。これにより、全ての検査方位角について測定誤差がメモリ52に記憶されるまで、S45〜S65の処理が繰り返し実行される。
[3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)評価装置50は、S15では、レーダ装置10からレーダ波が送信されたか否かを判断する。評価装置50は、S20では、レーダ波が送信されたと判断された場合に、ローテータ20の回転方向の角度を表す回転角度を取得する。評価装置50は、S25では、送信されたレーダ波に基づいてレーダ装置10によって検出されたターゲット90の方位角であってローテータ20の回転方向における測定方位角、を取得する。評価装置50は、S30では、対応方位角と、測定方位角とを対応付けてメモリ52に記憶させる。対応方位角は、ローテータ20の回転角度そのものであって、レーダ装置10に対する物体の真の方位角に対応している。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)評価装置50は、S15では、レーダ装置10からレーダ波が送信されたか否かを判断する。評価装置50は、S20では、レーダ波が送信されたと判断された場合に、ローテータ20の回転方向の角度を表す回転角度を取得する。評価装置50は、S25では、送信されたレーダ波に基づいてレーダ装置10によって検出されたターゲット90の方位角であってローテータ20の回転方向における測定方位角、を取得する。評価装置50は、S30では、対応方位角と、測定方位角とを対応付けてメモリ52に記憶させる。対応方位角は、ローテータ20の回転角度そのものであって、レーダ装置10に対する物体の真の方位角に対応している。
その結果、レーダ装置10はローテータ20と一体に回転するので、レーダ装置10を配置し直すこと無く、任意の方向にレーダ波が照射される。そして、ローテータ20の回転角度であって物体の真の方位角を表す対応方位角と測定方位角とが対応付けてメモリ52に記憶される。対応方位角と測定方位角とが得られれば、対応方位角に対する測定方位角の評価を行うことができる。
本実施形態では、レーダ装置10を繰り返し高精度に位置決めし配置し直して、レーダ装置10とターゲット90との相対的な角度である方位角を既知の状態にした後にレーダ装置10による測定値を取得する、という面倒な作業を必要としない。本実施形態では、レーダ装置10を回転させながらレーダ装置10の性能を簡易に評価することができる。また、これにより、本実施形態では、レーダ装置10の性能評価に要する時間を短縮することもできる。
(1b)対応方位角は、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表す。本実施形態では、回転角度が真の方位角を表しており、対応方位角であって真の方位角である回転角度と、測定方位角と、がメモリ52に記憶される。その結果、真の方角を表す回転角度と測定方位角とを直接比較して、レーダ装置10の検出性能を評価できる。つまり、対応方位角を真の方位角に変換する必要が無いので、レーダ装置の性能を簡易に評価することができる。
(1c)レーダ装置10はレーダ波を繰り返し送信するように構成されている。評価装置50は、S30では、レーダ波が送信される毎に、対応方位角と測定方位角とを対応付けてメモリ52に記憶させる。評価装置50は、S40では、メモリ52に記憶された対応方位角と測定方位角とに基づいて、対応方位角を入力とし測定方位角を出力する近似式を生成する。評価装置50は、S45では、検査方位角を取得する。評価装置50は、S50では、近似式に基づいて、検査方位角を入力とし、検査方位角に対応する推定測定角を算出する。
推定測定角は、対応方位角の大きさが検査方位角であると仮定したときの測定方位角として、近似式に基づいて、推定される値である。その結果、本実施形態では、近似式に基づいて、任意の対応方位角と該対応方位角における測定方位角とを得ることができる。
前述のように、ローテータ20を回転させて測定方位角を検出する場合、得られる検出結果は、そのときにレーダ波が送信されたときの対応方位角に対する検出結果である。本実施形態では、予め規定された任意の検査方位角での測定結果を近似式に基づいて推定測定角として得ることができるので、例えば、より細かい精度で、レーダ装置10を評価することができる。
また、近年では、レーダ装置10の検出範囲が広範囲となっているが、本実施形態によれば、近似式に基づいて推定測定角を得ることができるので、測定方位角を検出するために要する時間を低減することができる。
(1d)評価装置50は、S60では、検査方位角と、検査方位角を入力としたときの推定測定角との差を表す測定誤差を算出し、検査方位角と測定誤差とを対応づけてメモリ52に記憶させる。その結果、測定誤差の大きさに基づいて、検査方位角毎に、レーダ装置10の性能を容易に評価することができる。
(1e)評価装置50は、S15では、電波検出器40から送信時信号を取得し、送信時信号が予め定められた強度閾値以上に変化した場合に、レーダ装置からレーダ波が送信されたと判断する。その結果、レーダ装置10からレーダ波が送信されたタイミングを検出することができるので、レーダ波が送信された瞬間のローテータ20の回転角度を取得することができる。つまり、レーダ装置10を位置決めすることなく、ローテータ20を用いてレーダ装置10を回転させながら、レーダ波が送信された瞬間のローテータ20の回転角度に基づいて、レーダ装置10の検出性能を評価することができる。
なお、上記実施形態では、評価装置50が、送信判断部、回転角度部、測定取得部、記憶指示部、近似式部、検査方位角部、推定部、誤差記憶部に相当する。ローテータ20、載置部21が回転台に相当する。電波検出装置、電波検出器40が外部検出装置に相当し、ターゲット90がレーダ波を反射する物体に相当する。また、S15が送信判断部としての処理に相当し、S20が回転角度部としての処理に相当し、S25が測定取得部としての処理に相当し、S30が記憶指示部としての処理に相当する。S40が近似式部としての処理に相当し、S45が検査方位角部としての処理に相当し、S50が推定部としての処理に相当し、S60が誤差記憶部としての処理に相当する。
[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(4a)上記実施形態では、レーダ装置10は、ミリ波帯の電波をレーダ波として用いるミリ波レーダ装置であったが、これに限定されるものではない。レーダ装置10は、例えば、レーザ光をレーダ波として用いるレーザレーダ装置であってもよい。また、ミリ波以外の波長の電波をレーダ波としても用いるレーダ装置であってもよい。
(4b)上記実施形態では、対応方位角は、レーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角を表しており、回転角度は対応方位角に一致していた。但し、これに限定されるものではない。対応方位角は、レーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角から、予め定められた角度分ずれた大きさを表すものであり得る。この場合、上述の中心軸方位を表す方位角であるα°から予め定められた角度分ずれた大きさの角度が初期角度として設定され得る。また、対応方位角から初期角度分ずれた方位角が真の方位角として検出される。つまり、この場合の対応方位角は、回転角度に基づいて特定される方位角であってレーダ装置10に対するターゲット90の真の方位角に対応する方位角を表す。
(4c)上記実施形態では、ローテータ20は、その回転方向が水平面に含まれるように構成されていたが、これに限定されるものではない。ローテータ20は、その回転方向が任意の平面に含まれるように構成され得る。例えば、回転方向は、水平面に対して所定角度傾いた任意の平面に含まれるように設定され得る。
また例えば、ローテータ20は、その回転方向が鉛直面に含まれるように構成され得る。つまり、ローテータ20は、水平方向を回転軸として回転する様にも構成され得る。これにより、レーダ装置10を、その回転方向が鉛直面に含まれるように回転させることができる。例えば、ローテータ20は、垂直可動部22を用いて、所定の角度範囲内において、レーダ装置10を回転させてもよい。
その結果、上記実施形態と同様に、鉛直面を回転方向が含まれる面として、対応方位角と測定方位角とが対応づけられて、メモリ52に記憶される。また、これらに基づいて近似式が生成され、検査方位角と推定測定角とが対応づけられて、メモリ52に記憶される。従って、水平方向のみならず鉛直方向においても、レーダ装置10の検出性能を評価することができる。
(4d)上記実施形態では、電波検出器40を電波検出装置として用いたが、これに限定されるものではない。電波検出装置は、レーダ装置10外部の装置であって、レーダ装置10からレーダ波が送信されたタイミングを検出するための装置、であれば、どのように構成された装置であってもよい。例えば、レーダ装置10からレーダ波が送信される際、レーダ装置10における消費電流が増加することが知られている。そこで、レーダ装置10における電源ラインの消費電流を表すアナログ信号をモニタし、モニタ結果を評価装置50へ出力する装置(以下、電流検出装置)が電波検出装置として用いられてもよい、該装置では、消費電流を表すアナログ信号が所定の電流閾値以上となった場合に、レーダ装置10からレーダ波が送信されたと判断してもよい。なお、この場合、消費電流の大きさを表すアナログ信号が送信時信号に相当し、電流検出装置が外部検出装置に相当する。
(4e)上記実施形態では、評価装置50は、載置部21が1回転する間、レーダ波が送信される毎に測定方位角を取得するように構成されていたが、これに限定されるものではない。評価装置50は、載置部21が、複数回、回転する間、レーダ波が送信される毎に測定方位角を取得するように構成され得る。
(4f)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
(4g)上述した評価装置50、評価システム1の他、評価装置50を機能させるためのプログラム、このプログラムを記憶した半導体メモリ等の非遷移的実態的記憶媒体、評価方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
10 レーダ装置、20 ローテータ、50 評価装置、52 メモリ、90 ターゲット。
Claims (5)
- レーダ波を送信することによってレーダ波を反射する物体について少なくとも方位角を検出可能なレーダ装置、からレーダ波が送信されたか否かを判断する送信判断部(S15)と、
レーダ波が送信されたと判断された場合に、前記レーダ装置が載置される台であって、前記物体から所定距離離れて配置され、予め定められた回転軸を中心に前記レーダ装置と一体に回転する回転台、の回転方向の角度を表す回転角度を取得する回転角度部(S20)と、
レーダ波に基づいて前記レーダ装置によって検出された前記物体の方位角であって前記回転台の回転方向における測定方位角、を取得する測定取得部(S25)と、
前記回転角度に基づいて特定される方位角であって前記レーダ装置に対する前記物体の真の方位角に対応する対応方位角と、前記測定方位角とを対応付けて記憶装置に記憶させる記憶指示部(S30)と、
を備える評価装置(50)。 - 請求項1に記載の評価装置であって、
前記対応方位角は、前記回転角度に基づいて特定される方位角であって前記レーダ装置に対する前記物体の真の方位角を表す
評価装置。 - 請求項1または請求項2に記載の評価装置であって、
前記レーダ装置はレーダ波を繰り返し送信するように構成されており、
前記記憶指示部は、レーダ波が送信される毎に、前記対応方位角と前記測定方位角とを対応付けて前記記憶装置に記憶させ、
前記記憶装置に記憶された前記対応方位角と前記測定方位角とに基づいて、前記対応方位角を入力とし前記測定方位角を出力する近似式を生成する近似式部(S40)と、
前記レーダ装置に対する前記物体の方位角であって予め定められた方位角を表す検査方位角を取得する検査方位角部(S45)と、
前記近似式に基づいて、前記検査方位角を入力としたときの出力を表す推定測定角を算出する推定部(S50)と、
を更に備える評価装置。 - 請求項3に記載の評価装置であって、
前記検査方位角と、前記検査方位角を入力としたときの前記推定測定角との差を表す測定誤差を算出し、前記検査方位角と前記測定誤差とを対応づけて前記記憶装置に記憶させる誤差記憶部(S60)
を更に備える評価装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の評価装置であって、
前記送信判断部は、前記レーダ装置の外部の装置であって前記レーダ装置からレーダ波が送信されたか否かに応じて大きさが変化する信号を表す送信時信号を検出する外部検出装置、から前記送信時信号を取得し、前記送信時信号が予め定められた強度閾値以上に変化した場合に、前記レーダ装置からレーダ波が送信されたと判断する
評価装置。
Priority Applications (1)
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JP2017092937A JP2018189537A (ja) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | 評価装置 |
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JP2021139852A (ja) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | オムロン株式会社 | レーダ装置の較正装置、較正システム、較正方法、及びレーダ装置 |
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2017
- 2017-05-09 JP JP2017092937A patent/JP2018189537A/ja active Pending
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