JP4085840B2 - Radar equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などにおいて先行車などの物標を検出するレーダ装置、特に複数のモードを有するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用レーダを用いた走行支援システムとして、ACC(Adaptive Cruise Control)が知られている。このACCでは、先行車を検出し、車間距離を自動的に制御する。ここで、ACC用のレーダには、76GHz帯のミリ波を用いた150m以上の遠距離用レーダが開発されている。しかし、このような遠距離用のレーダでは、一般に検出周期は長くなり、検出精度(特に、距離分解能)も低くなる。
【0003】
一方、衝突の危険を検出するプリクラッシュや、渋滞時における自動停止発進を行うStop&Goなどのシステムが実用化されつつある。上述のような遠距離用のレーダではプリクラッシュやStop&Goには検出周期や精度の点で適用できない。そこで、24GHz帯のマイクロ波を用いて、近距離の物標を検出するレーダの開発が進められている。例えば、非特許文献1には、この種のレーダが提案されている。
【0004】
このように、機能別に複数種類のセンサが開発されており、これらをすべて備え、検出目的に応じて使い分けることによって、広範囲の対象物の検出をそれぞれ目的に応じて適切に検出することができる。
【0005】
【非特許文献1】
W. Weidmann et ”A High Resolution Radar for Short Range Automotive Applications,” 28th European Microwave Conf.,1998.
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機能別に複数のセンサを用いるシステムではコストが高くなり、また複数のセンサを搭載するための場所も必要となる。最高級車だけを対象とする場合にはあまり大きな問題とはならないが、プリクラッシュなどの様に安全性向上を目指すシステムはできる限り多くの車種へ搭載できるようにする必要があり、その場合にはコスト、搭載性の点で問題が生ずる。
【0007】
すなわち、複数のレーダを用いる場合、コストの高い高周波部分も複数必要となる。また、レーダを搭載するには電源ケーブルの配線、レーダ制御信号の入力や検出結果の出力のための信号線の配線も必要になる。従って、レーダの数が増えればそれだけコストも上昇し、またレーダ搭載やケーブル敷設のスペースが増加することになる。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基本的に1つのレーダで広範囲の対象物の検出が行えるレーダ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信アンテナから電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標を検出するレーダ装置において、搬送波を生成する高周波発振器と、送信アンテナとの間に振幅変調器を設け、前記高周波発振器の高周波発生状態を変更することで前記搬送波を変調した搬送波変調信号を発生させるとともに、前記搬送波とは別に発生されたサブキャリア信号をパルス信号である低周波信号によりオンオフキーイング変調して得られた変調サブキャリア信号を前記振幅変調器に加え、前記搬送波変調信号を変調サブキャリア信号により振幅変調した送信波を発生させ、この送信波を送信し、物標で反射された受信波における前記搬送波変調信号を送信された搬送波変調信号と比較しその変化状態を検出するとともに、前記受信波における前記変調サブキャリア信号を送信された変調サブキャリア信号と比較してその遅延時間を検出し、得られた2つの検出結果に基づき物標を検出することを特徴とする。
【0010】
また、送信アンテナから電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標を検出するレーダ装置において、搬送波を生成する高周波発振器と、この高周波発振器における搬送波発生状態を変更して搬送波を変調した搬送波変調信号を発生させる高周波制御手段と、前記搬送波より低周波のサブキャリア信号を発生するサブキャリア発生器と、このサブキャリア信号より低周波の低周波信号を発生する低周波信号発生器と、前記サブキャリア信号を前記低周波信号発生器からの低周波信号で振幅変調し、変調サブキャリア信号を出力するサブキャリア振幅変調器と、前記高周波発振器からの搬送波変調信号を変調サブキャリア信号で振幅変調して送信波を得る振幅変調器と、を有し、前記振幅変調器の出力である送信波を前記送信アンテナを介し送信し、物標で反射された受信波における前記搬送波変調信号を送信された搬送波変調信号と比較しその変化状態を検出するとともに、前記受信波における前記変調サブキャリア信号を送信された調サブキャリア信号と比較してその遅延時間を検出し、得られた2つの検出結果に基づき物標を検出することを特徴とする。
【0011】
また、前記高周波発振器で発生する搬送波変調信号は、周波数変調波または位相変調波であることが好適である。
【0012】
さらに、送信波におけるサブキャリア信号の位相と受信波におけるサブキャリア信号の位相の位相差に基づき物標までの距離を検出することが好適である。
【0013】
また、前記振幅変調器として可変減衰器であって電圧・電流制御型のスイッチを用いることが好適である。
【0014】
また、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを有し、この中から受信強度が最も高くなるアンテナの組み合わせによって得られた信号に基づいて物標の検出を行うことが好適である。
【0015】
また、前記物標で反射された受信波を受信する受信アンテナと、受信アンテナで得られた受信信号に前記高周波発振器からの搬送波変調信号を混合するミキサと、ミキサの出力について、変調サブキャリア信号を検波する検波器と、前記変調サブキャリア信号についての変調信号である前記低周波信号の遅延時間を検出する遅延時間検出器と、を有することが好適である。
【0016】
また、受信波における搬送波変調信号の送信した搬送波変調信号に対する変化に基づき物標の検出を行うモードと、受信波における変調サブキャリア信号の送信した変調サブキャリア信号に対する変化に基づき物標の検出を行うモードと、の2つのモードを有し、前記2つのモードを同時に用いるか、またはいずれかのモードを選択して物標の検出を行うことが好適である。
【0017】
このように、本発明によれば、高周波の搬送波を変調した信号によって、例えばFMCWなどの方式で物標を検出することができる。そして、サブキャリア信号をより低周波の信号により振幅変調した信号を得、これで搬送波を振幅変調してアンテナから送信する。そこで、反射波におけるサブキャリア信号の遅延時間によって、物標を検出できる。このサブキャリア信号は、搬送波と、パルス信号などの低周波信号の中間の周波数に設定することができ、これによって信号電力対雑音電力比を十分なものに維持すると共に、ドップラシフトの影響を解決してサブキャリア信号を取り出し、その遅延時間を検出することが可能になる。
【0018】
さらに、サブキャリア信号と、高周波発振器で発生する変調波とは周波数帯が異なるため、両者を利用した検出を同時に行うこともできる。
【0019】
このように、搬送波の変調信号の他に、サブキャリアを低周波信号により振幅変調した変調信号を利用して、物標を検出することができる。従って、遠距離の物標の検出を適切に行いつつ、近距離の物標についても効果的に検出することができる。特に、送信する信号自体は、1種類の搬送波を用いた1種類の信号であり、高周波回路は1つでよく、回路全体をコンパクトにできる。
【0020】
また、送信したサブキャリア信号の位相と受信したサブキャリア信号の位相の位相差に基づき物標までの距離を検出することが好適である。サブキャリアの周波数は、オンオフキーイングの周波数に比べて大きく取れるため、受信サブキャリアの位相に基づいて、より近距離の物標の検出を行うことができる。
【0021】
また、前記振幅変調器として可変減衰器であって電圧・電流制御型のスイッチを用いることが好適である。このスイッチは、高周波を扱うのに適しており、かつ振幅変調器としても利用できる。そこで、複数のアンテナを利用する場合には、アンテナの切替スイッチと、振幅変調を兼用することができる。
【0022】
また、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを有し、この中から受信強度が最も高くなるアンテナの組み合わせによって得られた信号に基づいて物標の検出を行うことが好適である。
【0023】
また、高周波振器で発生する変調波の状態に基づき物標の検出を行うモードと、振幅変調器による振幅変調波の状態に基づき物標の検出を行うモードと、の2つのモードを有し、前記2つのモードを同時に用いるか、またはいずれかモードを選択して物標の検出を行うことが好適である。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0025】
図1は、搬送波変調信号として周波数変調波を用いる基本的なレーダ装置の構成を示したものである。周波数変調波を発生する高周波発振器10の出力(送信波)が方向性結合器12により送信アンテナ14とミキサ16に分けられる。送信アンテナ14から送信された電波は物標で反射される。この物標で反射された反射波は、受信アンテナ18で受信され、ミキサ16で送信波と混合されることにより、周波数差の信号が得られる。なお、高周波発振器10、方向性結合器12およびミキサ16が高周波回路20を構成している。
【0026】
ミキサ16で得られた送信波と受信波の周波数差の信号がA/D変換器22でデジタルデータに変換されてから信号処理・制御回路24に供給される。信号処理・制御回路24は、取り込んだデジタルデータを演算処理することにより、物標の位置、速度などの検出結果を得る。
【0027】
また、信号処理・制御回路24の制御によって発振器制御回路26が高周波発振器10の発信周波数を制御するようになっており、これによって所望の周波数変調波が高周波発振器10から出力される。
【0028】
この周波数変調波は、例えば三角波によって周波数が周期的に変化するFMCWであり、この送信波と受信波の時間的ずれや、周波数の変動に基づいて、物標の位置、相対速度などが検出される。なお、周波数変調に代え位相変調を用いることも好適であり、各種の方式が採用可能である。
【0029】
本発明はこのような基本的なレーダの構成において、図2に示すように、方向性結合器12と送信アンテナ14との間に振幅変調器30を設け、その制御信号としてオンオフキーイングされたサブキャリア信号を用いる。すなわち、パルス発生器32からのパルスをサブキャリア発生器34に供給し、サブキャリア発生器34をパルス信号に基づいて駆動し、断続的な発振をさせることでオンオフキーイング変調されたサブキャリア(変調サブキャリア信号)が得られる。そして、得られたオンオフキーイングされたサブキャリア信号(変調サブキャリア信号)が振幅変調器30に加えられる。従って、この振幅変調器30においては、オンオフキーイングされたサブキャリア信号(変調サブキャリア信号)で振幅変調された送信波が出力され、これが送信アンテナ14から送信される。
【0030】
さらに、高周波回路20のミキサ16から出力される信号は、A/D変換器22または検波器36および遅延時間検出器38を選択可能なモード切替器60に供給される。そして、モード切替器60において検波器36を選択した場合には、この検波器36でサブキャリア信号を検波してパルス形状の崩落線(パルス信号)が求められる。そして、この検波器36で得られたパルス信号は、遅延時間検出器38に供給される。この遅延時間検出器38では、送信された振幅変調信号の生成に用いたパルス信号と検波器36より出力されるパルス信号との遅延時間を検出する。
【0031】
そして、遅延時間検出器38で得られた遅延時間が信号処理・制御回路24に供給され、ここで検出された遅延時間に基づいた物標の検出が行われる。
【0032】
また、モード切替器60により、A/D変換器22を選択する場合には、信号処理・制御回路24は、発振器制御回路26により、高周波発振器10の発振周波数を制御して、変調信号を得、この変調信号を利用して遠距離物標について検出する。
【0033】
例えば、高周波発振器10から出力する高周波の周波数を三角波で変調するFMCWの場合において、この三角波の周期を100msec程度に設定する。
【0034】
一方、サブキャリア発生器34の出力のサブキャリア信号の周波数を数100MHzに設定し、パルス発生器32のパルス周期を数10〜10nsec程度に設定する。これによって、パルスの1周期は数m〜数10mとなり、パルスの遅延時間を検出することによって、数m〜数10mの距離の物標を効果的に検出することができる。なお、サブキャリアの周波数をパルスの周波数の数倍から数10倍程度に設定することが好適である。
【0035】
また、図3に示すようにサブキャリアのオンオフキーイング変調を連続的に発振するサブキャリア発生器34の出力をパルス発生器32からのパルス信号に基づいて駆動されるスイッチ40を用いてオンオフすることによって行うこともできる。
【0036】
また、上記振幅変調器30として、可変減衰器および電圧・電流制御型のスイッチを用いることが好適である。例えば、図4に示すようなダイオードを用いたスイッチ回路で振幅変調器30を実現できる。すなわち、入力側と出力側に一対のコンデンサC1,C2を設け、両コンデンサC1,C2の中間部をダイオードDを介し、グランドに接続する。そして、コンデンサC1、C2の中間部に変調信号を入力する。これによって、変調信号に応じて入力高周波信号が出力側に伝達され、その振幅は変調信号の振幅に応じたものになり、変調信号による振幅変調がなされる。すなわち、変調信号として先のチャープ信号、PN信号を用いることにより、その信号の電圧あるいは電流に比例して減衰量が変化して振幅変調される。
【0037】
なお、この回路は、変調信号をLとすることでオフ、Hとすることでオンとなる高周波のスイッチ回路として利用されるものであり、このスイッチ回路をそのまま振幅変調器30として利用することができる。
【0038】
すなわち、図4のスイッチの変調信号として先のサブキャリアをパルス信号に基づいてオンオフキーイング変調した信号を用いることにより、その信号の電圧あるいは電流に比例して減衰量が変化する。
【0039】
図5は、上記の動作を実現するための構成に加えて、送信したサブキャリアの位相と受信したサブキャリアの位相との比較を行う位相比較器42を設けたものである。サブキャリアの周波数を100MHz程度に設定することによって、その1周期は10msec程度になる。そこで、このサブキャリアの位相差を検出することで、1.5m程度の距離の物標を検出することができる。
【0040】
従って、上記のようにパルスの遅延時間に基づく距離検出と併用することにより、大まかな値を遅延時間で求め、細かい値を位相差で求めることも可能になる。
【0041】
このように、基本的なレーダとしてのモードと、上記の振幅変調波を用いたモードを含む複数のモードで動作できる。特に、図6に示すような動作モード切替器60により、簡単にモード切り替えが可能である。また、信号処理・制御回路24として、複数の入力信号に対応できるものを用いることにより複数のモードの信号を同時に取得することも可能である。
【0042】
図6は、図2の構成にさらに従来の自動車用ミリ波レーダ(長周期・遠距離)において、物標(先行車等)の方位検出や検出範囲の区分化のために複数の送信アンテナおよび受信アンテナを設けたものである。
【0043】
すなわち、方向性結合器12には、スイッチ50を介し、3つの送信アンテナ14a、14b、14cが接続されている。また、受信アンテナとして受信アンテナ18a、18bが設けられ、これらがスイッチ52を介しミキサ16に接続されている。そして、スイッチ制御回路54が設けられており、このスイッチ制御回路54が信号処理・制御回路24からの指令によって、スイッチ50、52のスイッチングを制御して、送信アンテナ14a〜14cから順次電波を送信し、受信アンテナ18a、18bから反射波を順次受信する。このスイッチ50、52としては、一般的に上記の電圧・電流制御型のスイッチなどが用いられる。
【0044】
特に、この図6の構成では、スイッチ50に図2の構成の振幅変調器30の機能を付加している。すなわち、スイッチ50を利用し、その制御信号に単にアンテナを切り替える信号ではなく、振幅変調するための変調信号(この場合は、サブキャリア発生器32からのサブキャリア信号)を加える。これによって、スイッチ50からの出力は、サブキャリア信号によって振幅変調された送信波となり、振幅変調波を用いるレーダが実現できる。
【0045】
このように、図6の構成により、スイッチ50によるアンテナの切り替え機能はそのまま維持し、その切り替え機能を利用して振幅変調波を生成する。また、この例では、受信アンテナ18a、18bを切り替えるスイッチ52にも同様のスイッチ回路を用いている。
【0046】
そして、複数の送信アンテナ14a〜14c、受信アンテナ18a、18bの組み合わせの中から最も信号強度が高い(SN比が高い)組み合わせを選ぶことにより、検出性能の改善が可能になる。また、その選択の方法としては、すべての組み合わせ中の最大値を選ぶ方法、予め定めた適切な閾値を下回った場合に異なる組み合わせを選択する方法、複数の組み合わせにより得られる信号を合成する方法などが考えられ、そのいずれも採用可能である。
【0047】
さらに、図7には、図6の構成において、さらに図5に示した位相比較器42を設けたものである。この構成によれば、複数のアンテナの組合せから位相比較器42に比較する信号を選択することができる。
【0048】
このように、本実施形態に係るレーダ装置は、図2に示すような基本的なレーダ装置構成に対し、高周波回路20以外の種々の素子を付け加えたものである。そのため、基本的なレーダとしてのモードと、上記の振幅変調波を用いたモードを含む複数のモードで動作できる。
【0049】
図8には、さらに他の実施形態に係るレーダ装置が示されている。この装置では、基本的に図3に記載のレーダ装置と同様のものであり、パルス発生器32に代えて低周波発生器70を有し、この低周波発生器70からの低周波を振幅変調器72に供給してサブキャリア発生器34からのサブキャリアを振幅変調する。なお、低周波発生器70は、パルス発生器32と同様の周波数の信号を発生するものであり、その波形はパルス波でもサイン波でもよい。
【0050】
また、この図8の構成では、ミキサ16の出力は、そのまま検波器36およびA/D変換器22に供給される。
【0051】
このようなレーダ装置において、振幅変調器30には、その制御信号として低周波発生器70からの低周波信号で振幅変調されたサブキャリア信号が供給される。すなわち、低周波発生器70からの低周波信号を振幅変調器72に供給し、サブキャリア発生器34から出力されたサブキャリア信号を低周波信号で振幅変調する。なお、この低周波信号で振幅変調されたサブキャリア信号は、オンオフキーイング変調されたサブキャリア信号と同等のものである。そして、得られた低周波信号で振幅変調されたサブキャリア信号が振幅変調器30に加えられる。従って、この振幅変調器30においては、低周波信号で振幅変調されたサブキャリア信号で振幅変調された送信波が出力され、これが送信アンテナ14から送信される。
【0052】
また、高周波回路20のミキサ16から出力される信号は、A/D変換器22および検波器36に供給される。検波器36はサブキャリア信号を検波して、サブキャリア信号の崩落線(低周波信号)を求める。そして、この検波器36で得られた低周波信号は、遅延時間検出器38に供給される。この遅延時間検出器38では、送信された振幅変調信号の生成に用いた低周波信号と検波器36より出力される低周波信号との遅延時間を検出する。
【0053】
そして、遅延時間検出器38で得られた遅延時間が信号処理・制御回路24に供給され、ここで検出された遅延時間に基づいた物標の検出が行われる。
【0054】
また、A/D変換器22は、ミキサ16から供給される信号をデジタル信号に変換し、信号処理・制御回路24に供給する。この際、発振器制御回路26は、高周波発振器10の発振周波数を制御して所定の変調信号で変調された高周波信号を発生している。例えば、FMCWでは、発振器制御回路26からの所定の制御信号(三角波)によって、高周波発振器10の発振周波数が制御され、三角波で周波数変調された高周波が送信アンテナ14から送信される。そこで、ミキサ16には、送信波と受信波の周波数の差に応じたビート信号が得られ、A/D変換器22を介し、供給されたビート信号についてのデジタル信号から信号処理・制御回路24が遠距離物標について検出する。
【0055】
ここで、高周波発振器10からの高周波信号の発振周波数は、数10GHz(例えば、24、64、76GHz等)程度、これを変調する三角波の周波数は10Hz程度、サブキャリア信号の周波数は数100MHz程度、低周波信号の周波数は数10MHz程度である。従って、これらの信号が重畳されていても、信号処理に悪影響はない。特に、本実施形態では、サブキャリア信号を検波して、これについて遅延時間を検出する。高周波信号をそのままオンオフした場合には、復調後の直流成分を検出しなければならず、ノイズの影響を大きく受ける。しかし、サブキャリア信号を検波して、これについて遅延時間を検出することで、ノイズの悪影響を小さくして正確な検出が行える。
【0056】
この実施形態では、2種類の検出の両方を同時に行っているが、検出結果の距離からいずれか一方の検出のみでよい場合には、信号処理・制御回路24が一方のみの検出を行ったり、図2のようにスイッチを設け一方の処理のみを行うようにしてもよい。すなわち、検出した対象物の距離などに応じて、一方の検出のみが有効と考えられる場合には、一方のモードの検出のみを行い、両方のモードの検出が有効と考えられる場合(中間的な距離)には両方のモードによる検出を行い、両者の平均値や、より適切と推定される方を選択するなどして検出の精度を向上することができる。
【0057】
次に、図9には、さらに他の実施形態の構成が示されており、この装置ではサブキャリアの位相比較を行う位相比較器42を有している。従って、この実施形態の装置においては、図5、図7に示した装置と同様に、位相比較結果に応じた対象物の検出が行える。
【0058】
なお、図8、9に記載の装置において、低周波発生に図4に示すスイッチを用いることも好適であり、さらに図6、7のようにアンテナを複数設けて切り替えて利用することも好適である。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高周波発振器からの変調波にさらに振幅変調器による低周波信号で振幅変調したサブキャリア信号による振幅変調を利用する。そこで、1つの高周波回路を利用して、異なった距離の物標に対し、好適な検出が行え、近距離および遠距離の両方の検出を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 レーダ装置の基本構成を示す図である。
【図2】 振幅変調信号としてオンオフキーイング変調したサブキャリア信号を利用する実施形態についての構成を示す図である。
【図3】 サブキャリア発生器の出力をスイッチでオンオフキーイングする構成を指名した図である。
【図4】 振幅変調器として利用するスイッチ回路の構成を示す図である。
【図5】 図2の構成において、さらにサブキャリアの位相比較を行う構成を示す図である。
【図6】 複数のアンテナを利用し、振幅変調信号としてオンオフキーイング変調したサブキャリア信号を利用する実施形態についての構成を示す図である。
【図7】 図6の構成において、さらにサブキャリアの位相比較を行う構成を示す図である。
【図8】 振幅変調信号として振幅変調したサブキャリア信号を利用する実施形態についての構成を示す図である。
【図9】 図8の構成において、さらにサブキャリアの位相比較を行う構成を示す図である。
【符号の説明】
10 高周波発振器、12 方向性結合器、14 送信アンテナ、16 ミキサ、18 受信アンテナ、20 高周波回路、22 A/D変換器、24 信号処理・制御回路、26 発振器制御回路、30,72 振幅変調器、32 パルス発生器、34 サブキャリア発生器、36 検波器、38 遅延時間検出器、40,50,52 スイッチ、54 スイッチ制御回路、60 モード切替器、70 低周波発生器。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar device that detects a target such as a preceding vehicle in an automobile or the like, and more particularly, to a radar device having a plurality of modes.
[0002]
[Prior art]
ACC (Adaptive Cruise Control) is known as a driving support system using an automotive radar. In this ACC, the preceding vehicle is detected and the inter-vehicle distance is automatically controlled. Here, as a radar for ACC, a long-distance radar of 150 m or more using a millimeter wave of 76 GHz band has been developed. However, such a long-range radar generally has a longer detection cycle and lower detection accuracy (particularly, distance resolution).
[0003]
On the other hand, systems such as pre-crash for detecting the danger of collision and Stop & Go for automatically stopping and starting in a traffic jam are being put into practical use. The long distance radar as described above cannot be applied to pre-crash or Stop & Go in terms of detection period and accuracy. Therefore, development of a radar that detects a target at a short distance using a microwave in the 24 GHz band is underway. For example, this type of radar is proposed in Non-Patent Document 1.
[0004]
As described above, a plurality of types of sensors have been developed for each function. By providing all of these sensors and using them according to the purpose of detection, detection of a wide range of objects can be detected appropriately according to the purpose.
[0005]
[Non-Patent Document 1]
W. Weidmann et ”A High Resolution Radar for Short Range Automotive Applications,” 28th European Microwave Conf., 1998.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, a system using a plurality of sensors for each function increases the cost, and a place for mounting a plurality of sensors is also required. This is not a big problem when targeting only the finest cars, but systems that aim to improve safety, such as pre-crash, need to be installed in as many vehicles as possible. Causes problems in terms of cost and mountability.
[0007]
That is, when a plurality of radars are used, a plurality of high-frequency parts with high costs are required. In order to mount a radar, wiring of a power cable, wiring of a signal line for inputting a radar control signal and outputting a detection result are also required. Therefore, as the number of radars increases, the cost increases accordingly, and the space for radar mounting and cable laying increases.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a radar apparatus that can basically detect a wide range of objects with one radar.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a radar device that detects a target by transmitting a radio wave from a transmission antenna, receiving a reflected wave from the target, and an amplitude modulator between the transmission antenna and a high-frequency oscillator that generates a carrier wave. Providing a carrier-modulated signal obtained by modulating the carrier by changing a high-frequency generation state of the high-frequency oscillator, and on-off keying modulation of a subcarrier signal generated separately from the carrier by a low-frequency signal that is a pulse signal The modulated subcarrier signal obtained as described above is added to the amplitude modulator, a transmission wave is generated by amplitude-modulating the carrier wave modulation signal with the modulation subcarrier signal, and the transmission wave is transmitted and received by the target. The carrier wave modulation signal in the wave is compared with the transmitted carrier wave modulation signal to detect a change state thereof, and the change in the reception wave is detected. Compared to modulation sub-carrier signal transmitted subcarrier signal to detect the delay time, and detecting the basis target object into two detection results obtained.
[0010]
Also, in a radar device that transmits a radio wave from a transmission antenna, receives a reflected wave from a target, and detects the target, a high-frequency oscillator that generates a carrier wave, and changes a carrier generation state in the high-frequency oscillator to change the carrier wave High-frequency control means for generating a carrier-modulated signal obtained by modulating the carrier, a subcarrier generator for generating a subcarrier signal having a frequency lower than that of the carrier, and a low-frequency signal generating for generating a low-frequency signal having a frequency lower than that of the subcarrier A subcarrier amplitude modulator for modulating the amplitude of the subcarrier signal with the low frequency signal from the low frequency signal generator and outputting a modulated subcarrier signal, and modulating the carrier modulation signal from the high frequency oscillator has an amplitude modulator to obtain a transmission wave amplitude-modulated with a signal, said transmitting antenna transmits waves is the output of the amplitude modulator And transmits, a target in comparison with the carrier modulation signal transmitted to the carrier modulated signal in the reflected received wave and detects the changing state, modulation transmitted the modulated sub-carrier signal in the received wave detecting the delay time as compared with the subcarrier signal, characterized by detecting based target object into two detection results obtained.
[0011]
Moreover, it is preferable that the carrier wave modulation signal generated by the high frequency oscillator is a frequency modulation wave or a phase modulation wave.
[0012]
Furthermore, it is preferable to detect the distance to the target based on the phase difference between the phase of the subcarrier signal in the transmission wave and the phase of the subcarrier signal in the reception wave .
[0013]
Further, it is preferable to use a voltage / current control type switch as a variable attenuator as the amplitude modulator.
[0014]
It is also preferable to detect a target based on a signal obtained by a combination of antennas having a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas, and having the highest received intensity.
[0015]
Also, the object and receiving antenna for receiving a receiving wave reflected by the target, a mixer for mixing a carrier modulation signal from the high frequency oscillator to a received signal obtained by the receiving antenna, the output of the mixer, modulated subcarrier signals And a delay time detector for detecting a delay time of the low frequency signal that is a modulation signal for the modulation subcarrier signal.
[0016]
In addition, a mode for detecting a target based on a change of a carrier wave modulation signal in a received wave with respect to the transmitted carrier modulation signal, and a target detection based on a change in the modulation wave of the modulated subcarrier signal in the received wave relative to the transmitted modulation subcarrier signal. It is preferable to detect the target by using the two modes at the same time and using the two modes at the same time or selecting one of the modes.
[0017]
Thus, according to the present invention, a target can be detected by a method such as FMCW, for example, using a signal obtained by modulating a high-frequency carrier wave. Then, a signal obtained by amplitude-modulating the subcarrier signal with a lower frequency signal is obtained, and the carrier wave is amplitude-modulated and transmitted from the antenna. Therefore, the target can be detected by the delay time of the subcarrier signal in the reflected wave. This subcarrier signal can be set to a frequency intermediate between the carrier wave and a low frequency signal such as a pulse signal, thereby maintaining a sufficient signal power to noise power ratio and solving the effect of Doppler shift Thus, it becomes possible to extract the subcarrier signal and detect the delay time.
[0018]
Furthermore, since the subcarrier signal and the modulated wave generated by the high-frequency oscillator have different frequency bands, detection using both can be performed simultaneously.
[0019]
In this way, a target can be detected using a modulated signal obtained by amplitude-modulating a subcarrier with a low-frequency signal in addition to the modulated signal of the carrier wave. Therefore, it is possible to effectively detect a short distance target while appropriately detecting a long distance target. In particular, the signal itself to be transmitted is one type of signal using one type of carrier wave, and only one high-frequency circuit is required, and the entire circuit can be made compact.
[0020]
It is also preferable to detect the distance to the target based on the phase difference between the phase of the transmitted subcarrier signal and the phase of the received subcarrier signal. Since the subcarrier frequency is larger than the on-off keying frequency, it is possible to detect a target at a shorter distance based on the phase of the received subcarrier.
[0021]
Further, it is preferable to use a voltage / current control type switch as a variable attenuator as the amplitude modulator. This switch is suitable for handling high frequencies and can also be used as an amplitude modulator. Therefore, when a plurality of antennas are used, the antenna changeover switch can be used for both amplitude modulation.
[0022]
It is also preferable to detect a target based on a signal obtained by a combination of antennas having a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas, and having the highest received intensity.
[0023]
In addition, there are two modes: a mode for detecting a target based on the state of a modulated wave generated by a high frequency vibrator, and a mode for detecting a target based on the state of an amplitude modulated wave by an amplitude modulator. It is preferable to detect the target by using the two modes at the same time or selecting one of the modes.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 shows the configuration of a basic radar apparatus that uses a frequency-modulated wave as a carrier wave modulation signal . The output (transmission wave) of the high-frequency oscillator 10 that generates the frequency-modulated wave is divided into the transmission antenna 14 and the mixer 16 by the directional coupler 12. The radio wave transmitted from the transmission antenna 14 is reflected by the target. The reflected wave reflected by the target is received by the receiving antenna 18 and mixed with the transmission wave by the mixer 16, thereby obtaining a frequency difference signal. The high-frequency oscillator 10, the directional coupler 12, and the mixer 16 constitute a high-frequency circuit 20.
[0026]
A signal having a frequency difference between the transmission wave and the reception wave obtained by the mixer 16 is converted into digital data by the A / D converter 22 and then supplied to the signal processing / control circuit 24. The signal processing / control circuit 24 obtains detection results such as the position and speed of the target by performing arithmetic processing on the captured digital data.
[0027]
Further, the oscillator control circuit 26 controls the oscillation frequency of the high-frequency oscillator 10 under the control of the signal processing / control circuit 24, whereby a desired frequency modulated wave is output from the high-frequency oscillator 10.
[0028]
This frequency-modulated wave is an FMCW whose frequency is periodically changed by, for example, a triangular wave, and the position of the target, the relative velocity, etc. are detected based on the time lag between the transmitted wave and the received wave, or the fluctuation of the frequency. The It is also preferable to use phase modulation instead of frequency modulation, and various methods can be employed.
[0029]
In the basic radar configuration as shown in FIG. 2, the present invention provides an amplitude modulator 30 between the directional coupler 12 and the transmission antenna 14 as shown in FIG. A carrier signal is used. That is, a pulse from the pulse generator 32 is supplied to the subcarrier generator 34, the subcarrier generator 34 is driven based on the pulse signal, and intermittent oscillation is performed to generate subcarriers (modulation modulated). Subcarrier signal) is obtained. Then, the obtained on / off keyed subcarrier signal (modulated subcarrier signal) is applied to the amplitude modulator 30. Therefore, the amplitude modulator 30 outputs a transmission wave that is amplitude-modulated by the on / off keyed subcarrier signal (modulated subcarrier signal) , and transmits the transmission wave from the transmission antenna 14.
[0030]
Further, the signal output from the mixer 16 of the high-frequency circuit 20 is supplied to a mode switch 60 that can select the A / D converter 22 or the detector 36 and the delay time detector 38. When the detector 36 is selected in the mode switch 60, the subcarrier signal is detected by the detector 36 to obtain a pulse-shaped collapse line (pulse signal). The pulse signal obtained by the detector 36 is supplied to a delay time detector 38. The delay time detector 38 detects the delay time between the pulse signal used to generate the transmitted amplitude modulation signal and the pulse signal output from the detector 36.
[0031]
The delay time obtained by the delay time detector 38 is supplied to the signal processing / control circuit 24, and the target is detected based on the detected delay time.
[0032]
When the A / D converter 22 is selected by the mode switch 60, the signal processing / control circuit 24 controls the oscillation frequency of the high-frequency oscillator 10 by the oscillator control circuit 26 to obtain a modulation signal. The long distance target is detected using this modulation signal.
[0033]
For example, in the case of FMCW that modulates the high-frequency frequency output from the high-frequency oscillator 10 with a triangular wave, the period of this triangular wave is set to about 100 msec.
[0034]
On the other hand, the frequency of the subcarrier signal output from the subcarrier generator 34 is set to several hundred MHz, and the pulse period of the pulse generator 32 is set to several tens to 10 nsec. Thus, one pulse period is several meters to several tens of meters, and by detecting the pulse delay time, a target having a distance of several meters to several tens of meters can be detected effectively. It is preferable that the frequency of the subcarrier is set to several to several tens of times the pulse frequency.
[0035]
Further, as shown in FIG. 3, the output of the subcarrier generator 34 that continuously oscillates the on / off keying modulation of the subcarrier is turned on / off using a switch 40 that is driven based on the pulse signal from the pulse generator 32. Can also be done.
[0036]
As the amplitude modulator 30, a variable attenuator and a voltage / current control type switch are preferably used. For example, the amplitude modulator 30 can be realized by a switch circuit using a diode as shown in FIG. That is, a pair of capacitors C1 and C2 are provided on the input side and the output side, and an intermediate portion between both capacitors C1 and C2 is connected to the ground via the diode D. Then, a modulation signal is input to an intermediate portion between the capacitors C1 and C2. As a result, the input high-frequency signal is transmitted to the output side in accordance with the modulation signal, the amplitude thereof corresponds to the amplitude of the modulation signal, and amplitude modulation is performed by the modulation signal. That is, by using the above chirp signal and PN signal as the modulation signal, the amount of attenuation changes in proportion to the voltage or current of the signal, and amplitude modulation is performed.
[0037]
This circuit is used as a high-frequency switch circuit that is turned off when the modulation signal is set to L and turned on when the modulation signal is set to H, and this switch circuit can be used as the amplitude modulator 30 as it is. it can.
[0038]
That is, by using a signal obtained by on-off keying modulation of the previous subcarrier based on the pulse signal as the modulation signal of the switch in FIG. 4, the attenuation changes in proportion to the voltage or current of the signal.
[0039]
FIG. 5 is provided with a phase comparator 42 for comparing the phase of the transmitted subcarrier and the phase of the received subcarrier in addition to the configuration for realizing the above operation. By setting the subcarrier frequency to about 100 MHz, one period becomes about 10 msec. Therefore, a target having a distance of about 1.5 m can be detected by detecting the phase difference of the subcarrier.
[0040]
Therefore, by using together with distance detection based on the pulse delay time as described above, it is possible to obtain a rough value by the delay time and a fine value by the phase difference.
[0041]
In this way, it is possible to operate in a plurality of modes including a basic radar mode and a mode using the amplitude-modulated wave. In particular, the mode can be easily switched by the operation mode switch 60 as shown in FIG. It is also possible to simultaneously acquire signals of a plurality of modes by using a signal processing / control circuit 24 that can handle a plurality of input signals.
[0042]
FIG. 6 shows a configuration of FIG. 2 in addition to a plurality of transmission antennas for detecting the azimuth of a target (preceding vehicle, etc.) and segmenting a detection range in a conventional millimeter wave radar for automobiles (long period / long distance). A receiving antenna is provided.
[0043]
That is, three transmission antennas 14 a, 14 b and 14 c are connected to the directional coupler 12 via the switch 50. In addition, receiving antennas 18 a and 18 b are provided as receiving antennas, and these are connected to the mixer 16 via the switch 52. A switch control circuit 54 is provided. The switch control circuit 54 controls switching of the switches 50 and 52 according to a command from the signal processing / control circuit 24 and sequentially transmits radio waves from the transmission antennas 14a to 14c. The reflected waves are sequentially received from the receiving antennas 18a and 18b. As the switches 50 and 52, the above-described voltage / current control type switches are generally used.
[0044]
In particular, in the configuration of FIG. 6, the function of the amplitude modulator 30 having the configuration of FIG. That is, using the switch 50, a modulation signal for amplitude modulation (in this case, a subcarrier signal from the subcarrier generator 32) is added to the control signal instead of a signal for simply switching the antenna. As a result, the output from the switch 50 becomes a transmission wave that is amplitude-modulated by the subcarrier signal, and a radar using the amplitude-modulated wave can be realized.
[0045]
In this way, with the configuration of FIG. 6, the antenna switching function by the switch 50 is maintained as it is, and an amplitude-modulated wave is generated using the switching function. In this example, a similar switch circuit is used for the switch 52 for switching the receiving antennas 18a and 18b.
[0046]
The detection performance can be improved by selecting a combination having the highest signal strength (high SN ratio) from among a plurality of combinations of the transmission antennas 14a to 14c and the reception antennas 18a and 18b. In addition, as a selection method, a method of selecting the maximum value among all combinations, a method of selecting a different combination when the value falls below a predetermined appropriate threshold, a method of synthesizing signals obtained by a plurality of combinations, etc. Any of these can be adopted.
[0047]
Further, in FIG. 7, the phase comparator 42 shown in FIG. 5 is further provided in the configuration of FIG. According to this configuration, a signal to be compared with the phase comparator 42 can be selected from a combination of a plurality of antennas.
[0048]
Thus, the radar apparatus according to this embodiment is obtained by adding various elements other than the high-frequency circuit 20 to the basic radar apparatus configuration as shown in FIG. Therefore, it can operate in a plurality of modes including a mode as a basic radar and a mode using the amplitude-modulated wave.
[0049]
FIG. 8 shows a radar apparatus according to still another embodiment. This apparatus is basically the same as the radar apparatus shown in FIG. 3 and has a low frequency generator 70 instead of the pulse generator 32, and the low frequency from the low frequency generator 70 is amplitude-modulated. The subcarrier from the subcarrier generator 34 is amplitude-modulated. The low frequency generator 70 generates a signal having the same frequency as the pulse generator 32, and the waveform thereof may be a pulse wave or a sine wave.
[0050]
In the configuration of FIG. 8, the output of the mixer 16 is supplied to the detector 36 and the A / D converter 22 as they are.
[0051]
In such a radar apparatus, the amplitude modulator 30 is supplied with a subcarrier signal that is amplitude-modulated with the low-frequency signal from the low-frequency generator 70 as its control signal. That is, the low frequency signal from the low frequency generator 70 is supplied to the amplitude modulator 72, and the subcarrier signal output from the subcarrier generator 34 is amplitude modulated with the low frequency signal. The subcarrier signal that has been amplitude-modulated with this low-frequency signal is equivalent to the subcarrier signal that has been subjected to on-off keying modulation. Then, the subcarrier signal amplitude-modulated with the obtained low frequency signal is added to the amplitude modulator 30. Therefore, the amplitude modulator 30 outputs a transmission wave that is amplitude-modulated by the subcarrier signal that is amplitude-modulated by the low-frequency signal, and transmits this from the transmission antenna 14.
[0052]
A signal output from the mixer 16 of the high frequency circuit 20 is supplied to the A / D converter 22 and the detector 36. The detector 36 detects the subcarrier signal and obtains a collapse line (low frequency signal) of the subcarrier signal. The low frequency signal obtained by the detector 36 is supplied to a delay time detector 38. The delay time detector 38 detects the delay time between the low frequency signal used to generate the transmitted amplitude modulation signal and the low frequency signal output from the detector 36.
[0053]
The delay time obtained by the delay time detector 38 is supplied to the signal processing / control circuit 24, and the target is detected based on the detected delay time.
[0054]
The A / D converter 22 converts the signal supplied from the mixer 16 into a digital signal and supplies the digital signal to the signal processing / control circuit 24. At this time, the oscillator control circuit 26 controls the oscillation frequency of the high-frequency oscillator 10 to generate a high-frequency signal modulated with a predetermined modulation signal. For example, in FMCW, the oscillation frequency of the high-frequency oscillator 10 is controlled by a predetermined control signal (triangular wave) from the oscillator control circuit 26, and a high frequency frequency-modulated by the triangular wave is transmitted from the transmission antenna 14. Therefore, a beat signal corresponding to the difference between the frequency of the transmission wave and the reception wave is obtained in the mixer 16, and the signal processing / control circuit 24 converts the digital signal of the supplied beat signal via the A / D converter 22. Detects for long distance targets.
[0055]
Here, the oscillation frequency of the high-frequency signal from the high-frequency oscillator 10 is about several tens of GHz (for example, 24, 64, 76 GHz, etc.), the frequency of the triangular wave that modulates this is about 10 Hz, the frequency of the subcarrier signal is about several hundreds of MHz, The frequency of the low frequency signal is about several tens of MHz. Therefore, even if these signals are superimposed, the signal processing is not adversely affected. In particular, in the present embodiment, the subcarrier signal is detected and the delay time is detected. When the high-frequency signal is turned on and off as it is, the DC component after demodulation must be detected and is greatly affected by noise. However, by detecting the subcarrier signal and detecting the delay time for this, accurate detection can be performed while reducing the adverse effect of noise.
[0056]
In this embodiment, both of the two types of detection are performed at the same time. However, if only one of the detections is sufficient from the distance of the detection result, the signal processing / control circuit 24 performs only one detection, As shown in FIG. 2, a switch may be provided to perform only one process. That is, when only one detection is considered to be effective according to the distance of the detected object, etc., only one mode is detected, and detection of both modes is considered effective (intermediate) For the distance), the detection accuracy can be improved by performing detection in both modes and selecting an average value of the two modes or a method estimated to be more appropriate.
[0057]
Next, FIG. 9 shows a configuration of still another embodiment, and this apparatus has a phase comparator 42 for performing phase comparison of subcarriers. Therefore, in the apparatus of this embodiment, the object can be detected according to the phase comparison result, similarly to the apparatuses shown in FIGS.
[0058]
8 and 9, it is preferable to use the switch shown in FIG. 4 for low frequency generation, and it is also preferable to use a plurality of antennas as shown in FIGS. is there.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amplitude modulation by the subcarrier signal obtained by modulating the amplitude of the modulated wave from the high frequency oscillator by the low frequency signal by the amplitude modulator is used. Therefore, by using one high-frequency circuit, suitable detection can be performed on targets at different distances, and both near and far distances can be detected effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a radar apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment using a subcarrier signal that has been subjected to on / off keying modulation as an amplitude modulation signal.
FIG. 3 is a diagram in which a configuration in which the output of the subcarrier generator is keyed on and off with a switch is designated.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a switch circuit used as an amplitude modulator.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration for further comparing subcarrier phases in the configuration of FIG. 2;
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an embodiment that uses a plurality of antennas and uses a subcarrier signal that is on / off keyed modulated as an amplitude modulation signal.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration for further comparing subcarrier phases in the configuration of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment that uses an amplitude-modulated subcarrier signal as an amplitude-modulated signal.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration for further comparing subcarrier phases in the configuration of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High frequency oscillator, 12 Directional coupler, 14 Transmitting antenna, 16 Mixer, 18 Receiving antenna, 20 High frequency circuit, 22 A / D converter, 24 Signal processing / control circuit, 26 Oscillator control circuit, 30, 72 Amplitude modulator , 32 pulse generator, 34 subcarrier generator, 36 detector, 38 delay time detector, 40, 50, 52 switch, 54 switch control circuit, 60 mode switch, 70 low frequency generator.

Claims (8)

送信アンテナから電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標を検出するレーダ装置において、
搬送波を生成する高周波発振器と、送信アンテナとの間に振幅変調器を設け、
前記高周波発振器の高周波発生状態を変更することで前記搬送波を変調した搬送波変調信号を発生させるとともに、
前記搬送波とは別に発生されたサブキャリア信号をパルス信号である低周波信号によりオンオフキーイング変調して得られた変調サブキャリア信号を前記振幅変調器に加え、前記搬送波変調信号を変調サブキャリア信号により振幅変調した送信波を発生させ、この送信波を送信し、物標で反射された受信波における前記搬送波変調信号を送信された搬送波変調信号と比較しその変化状態を検出するとともに、前記受信波における前記変調サブキャリア信号を送信された変調サブキャリア信号と比較してその遅延時間を検出し、得られた2つの検出結果に基づき物標を検出するレーダ装置。
In a radar device that detects a target by transmitting a radio wave from a transmitting antenna, receiving a reflected wave from the target,
An amplitude modulator is provided between the high-frequency oscillator that generates the carrier wave and the transmission antenna,
While generating a carrier wave modulated signal by modulating the carrier wave by changing the high frequency generation state of the high frequency oscillator,
A modulated subcarrier signal obtained by on-off keying modulation of a subcarrier signal generated separately from the carrier wave by a low frequency signal that is a pulse signal is added to the amplitude modulator, and the carrier modulated signal is modulated by the modulated subcarrier signal. An amplitude-modulated transmission wave is generated, the transmission wave is transmitted, the carrier wave modulation signal in the reception wave reflected by the target is compared with the transmitted carrier wave modulation signal, and its change state is detected, and the reception wave A radar apparatus that detects a delay time by comparing the modulated subcarrier signal with a transmitted modulated subcarrier signal and detects a target based on the two obtained detection results .
送信アンテナから電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標を検出するレーダ装置において、
搬送波を生成する高周波発振器と、
この高周波発振器における搬送波発生状態を変更して搬送波を変調した搬送波変調信号を発生させる高周波制御手段と、
前記搬送波より低周波のサブキャリア信号を発生するサブキャリア発生器と、
このサブキャリア信号より低周波の低周波信号を発生する低周波信号発生器と、
前記サブキャリア信号を前記低周波信号発生器からの低周波信号で振幅変調し、変調サブキャリア信号を出力するサブキャリア振幅変調器と、
前記高周波発振器からの搬送波変調信号を変調サブキャリア信号で振幅変調して送信波を得る振幅変調器と、
を有し、
前記振幅変調器の出力である送信波を前記送信アンテナを介し送信し、物標で反射された受信波における前記搬送波変調信号を送信された搬送波変調信号と比較しその変化状態を検出するとともに、前記受信波における前記変調サブキャリア信号を送信された調サブキャリア信号と比較してその遅延時間を検出し、得られた2つの検出結果に基づき物標を検出するレーダ装置。
In a radar device that detects a target by transmitting a radio wave from a transmitting antenna, receiving a reflected wave from the target,
A high-frequency oscillator that generates a carrier wave;
High-frequency control means for generating a carrier-modulated signal obtained by modulating a carrier wave by changing a carrier wave generation state in the high-frequency oscillator,
A subcarrier generator for generating a subcarrier signal having a frequency lower than that of the carrier;
A low-frequency signal generator that generates a low-frequency signal lower than the subcarrier signal;
A subcarrier amplitude modulator that modulates the amplitude of the subcarrier signal with a low frequency signal from the low frequency signal generator and outputs a modulated subcarrier signal;
An amplitude modulator that amplitude-modulates a carrier wave modulation signal from the high-frequency oscillator with a modulation subcarrier signal to obtain a transmission wave ;
Have
Transmitting a transmission wave , which is an output of the amplitude modulator, through the transmission antenna, comparing the carrier wave modulation signal in the reception wave reflected by the target with the transmitted carrier wave modulation signal, and detecting a change state thereof, the modulated subcarrier signal is compared with a modulated subcarrier signal transmitted to detect the delay time, the radar apparatus for detecting a basis target object into two detection results obtained in the received wave.
請求項1または2に記載の装置において、
前記高周波発振器で発生する搬送波変調信号は、周波数変調波または位相変調波であるレーダ装置。
The apparatus according to claim 1 or 2,
A radar apparatus in which a carrier wave modulation signal generated by the high frequency oscillator is a frequency modulation wave or a phase modulation wave.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の装置において、
さらに、送信波におけるサブキャリア信号の位相と受信波におけるサブキャリア信号の位相の位相差に基づき物標までの距離を検出するレーダ装置。
The device according to any one of claims 1 to 3,
Further, a radar apparatus that detects a distance to a target based on a phase difference between a phase of a subcarrier signal in a transmission wave and a phase of a subcarrier signal in a reception wave .
請求項1〜4のいずれか1つに記載の装置において、
前記振幅変調器として可変減衰器であって電圧・電流制御型のスイッチを用いるレーダ装置。
In the device according to any one of claims 1 to 4,
A radar apparatus which uses a voltage / current control type switch as a variable attenuator as the amplitude modulator.
請求項1〜5のいずれか1つに記載の装置において、
複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを有し、この中から受信強度が最も高くなるアンテナの組み合わせによって得られた信号に基づいて物標の検出を行うレーダ装置。
The device according to any one of claims 1 to 5,
A radar apparatus that has a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas, and detects a target based on a signal obtained from a combination of antennas having the highest reception intensity.
請求項1〜6のいずれか1つに記載の装置において、
前記物標で反射された受信波を受信する受信アンテナと、
受信アンテナで得られた受信信号に前記高周波発振器からの搬送波変調信号を混合するミキサと、
ミキサの出力について、変調サブキャリア信号を検波する検波器と、
前記変調サブキャリア信号についての変調信号である前記低周波信号の遅延時間を検出する遅延時間検出器と、
を有するレーダ装置。
The device according to any one of claims 1 to 6,
A receiving antenna for receiving a received wave reflected by the target;
A mixer for mixing a carrier wave modulated signal from the high frequency oscillator with a received signal obtained by a receiving antenna;
A detector for detecting the modulated subcarrier signal for the output of the mixer;
A delay time detector for detecting a delay time of the low frequency signal which is a modulation signal for the modulation subcarrier signal;
A radar apparatus.
請求項1〜7のいずれか1つに記載の装置において、
受信波における搬送波変調信号の送信した搬送波変調信号に対する変化に基づき物標の検出を行うモードと、受信波における変調サブキャリア信号の送信した変調サブキャリア信号に対する変化に基づき物標の検出を行うモードと、の2つのモードを有し、前記2つのモードを同時に用いるか、またはいずれかのモードを選択して物標の検出を行うレーダ装置。
The device according to claim 1,
A mode in which a target is detected based on a change of a carrier wave modulation signal in a received wave with respect to the transmitted carrier modulation signal, and a mode in which a target is detected based on a change in the modulation wave of the modulated subcarrier signal in the received wave with respect to the transmitted modulation subcarrier signal. And a radar apparatus for detecting a target by using the two modes at the same time or by selecting one of the two modes.
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JP5104425B2 (en) * 2008-03-13 2012-12-19 株式会社豊田中央研究所 Distance measuring method and distance measuring device
JP6478089B2 (en) * 2014-07-04 2019-03-06 日本無線株式会社 A / D conversion device, radar device, and A / D conversion method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422254B2 (en) 2019-02-01 2022-08-23 Mando Mobility Solutions Corporation Radar sensor apparatus for vehicle, object detecting method, and antenna apparatus therefor

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