JP6226084B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1によるレーダ装置の構成図である。図1に示すように、本実施の形態のレーダ装置は、制御電圧生成部1と、発振器2と、送信アンテナ3と、受信アンテナ4と、ミキサ5と、周波数分析部6と、障害物検出部7と、物体重畳判定部8と、相対速度算出部9と、相対距離算出部10と、誤差推定部11とを備えている。本実施の形態のレーダ装置は、車両に搭載され、誤差推定部11の出力は、レーダ装置の外部に備える制御部12へと入力される。以下では、本実施の形態のレーダ装置が搭載された車両を自車両と称する。
図8は、本発明の実施の形態2によるレーダ装置の構成図である。本実施の形態のレーダ装置は、相対速度算出部9と、相対距離算出部10と、誤差推定部11とを備えない点で、実施の形態1におけるものとは異なる。また、本実施の形態のレーダ装置の外部には、車種判別部13を備える。なお、図8において、実施の形態1の図1におけるものと同一の番号を付したものは同一のものであり、詳細な説明は省略する。以下、本実施の形態のレーダ装置について説明する。
図9は、本発明の実施の形態3によるレーダ装置の構成図である。本実施の形態のレーダ装置は、実施の形態1におけるものとは、物体重畳判定部8bの構成が異なる。また、本実施の形態のレーダ装置は、誤差推定部11の代わりに位置推定部14を備える点で、実施の形態1におけるものと異なる。なお、図9において、実施の形態1の図1におけるものと同一の番号を付したものは同一のものであり、詳細な説明は省略する。以下、本実施の形態のレーダ装置について説明する。
図13は、本発明の実施の形態4によるレーダ装置の構成図である。本実施の形態のレーダ装置は、実施の形態1におけるものとは、誤差推定部11を備えない点で構成が異なる。また、本実施の形態のレーダ装置は、不要波除去部15と、スイッチ16a、16bと、受信制御部17と、不要物体選択部18と、移動予測部19と、送信信号制御部20とを備える点で、実施の形態1におけるものと異なる。なお、図13において、実施の形態1の図1におけるものと同一の番号を付したものは同一のものであり、詳細な説明は省略する。以下、本実施の形態のレーダ装置について説明する。
図16は、本発明の実施の形態5によるレーダ装置の構成図である。本実施の形態のレーダ装置は、第2の周波数スペクトルを随時更新できるように構成したものである。本実施の形態のレーダ装置は、実施の形態1におけるものとは、物体重畳判定部8cの構成が異なる。なお、図16において、実施の形態1の図1におけるものと同一の番号を付したものは同一のものであり、詳細な説明は省略する。以下、本実施の形態のレーダ装置について説明する。
Claims (12)
- 送信信号を外部に送信する送信アンテナと、
前記送信信号に対する外部からの受信信号を受信する受信アンテナと、
前記送信信号と前記受信信号との差の信号であるビート信号を生成するミキサと、
前記ビート信号に対して周波数分析を行って第1の周波数スペクトルを算出する周波数分析部と、
前記第1の周波数スペクトルから障害物を検出する障害物検出部と、
前記障害物検出部で前記障害物が検出された場合に前記障害物が複数の物体であるか単数の物体であるかを前記第1の周波数スペクトルから判定する物体重畳判定部と
を備え、
前記物体重畳判定部は、
所定の単数の物体が障害物として存在する場合に前記周波数分析部で算出されると予測される周波数スペクトルであり、前記所定の単数の物体の凹凸形状が反映された周波数スペクトルである第2の周波数スペクトルを前記所定の単数の物体ごとに予め記憶するスペクトル記憶部と、
前記第2の周波数スペクトルのそれぞれと前記第1の周波数スペクトルとを比較して前記障害物が複数の物体であるか単数の物体であるかを判定するスペクトル比較部と
を備えることを特徴とするレーダ装置。 - 前記物体重畳判定部は、外部から情報を取得して、前記スペクトル記憶部に記憶される前記第2の周波数スペクトルを更新するスペクトル取得部を備えることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記スペクトル比較部は、前記第2の周波数スペクトルのそれぞれと前記第1の周波数スペクトルとの類似度を算出し、算出した類似度がいずれも所定の閾値を下回った場合に前記障害物が複数の物体であると判定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーダ装置。
- 前記第1の周波数スペクトルから前記障害物までの相対距離を算出する相対距離算出部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のレーダ装置。
- 前記スペクトル比較部は、前記相対距離に応じて前記第2の周波数スペクトルの強度を変更した後に前記第1の周波数スペクトルと比較して前記障害物が複数の物体であるか単数の物体であるかを判定することを特徴とする請求項4に記載のレーダ装置。
- 前記物体重畳判定部の判定結果から前記相対距離に含まれる誤差を推定する誤差推定部を備えることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のレーダ装置。
- 前記誤差推定部は、
前記障害物が複数の物体である場合に前記相対距離に含まれる前記誤差と前記障害物が単数の物体である場合に前記相対距離に含まれる前記誤差とを予め記憶する誤差記憶部と、
前記物体重畳判定部の判定結果に応じて前記相対距離に含まれる前記誤差を出力する誤差出力部と
を備えることを特徴とする請求項6に記載のレーダ装置。 - 前記誤差記憶部は、前記相対距離に含まれる前記誤差を前記周波数分析部で用いられる分析パラメータごとに予め記憶し、
前記誤差出力部は、前記分析パラメータに応じて前記相対距離に含まれる前記誤差を出力する
ことを特徴とする請求項7に記載のレーダ装置。 - 前記障害物が複数の物体である場合に前記複数の物体のうち最も近い物体の位置を推定する位置推定部を備え、
前記物体重畳判定部は、周波数をずらした複数の前記第2の周波数スペクトルを組み合わせて第3の周波数スペクトルを生成するスペクトル組合せ部を備え、
前記スペクトル比較部は、前記第3の周波数スペクトルと前記第1の周波数スペクトルとの類似度を算出して最も類似度が高い第3の周波数スペクトルを求め、
前記位置推定部は、前記第2の周波数スペクトルと前記最も類似度が高い第3の周波数スペクトルとの周波数のずれ量から前記複数の物体間の距離を求め、求められた前記複数の物体間の距離と前記相対距離とから前記最も近い物体の位置を推定する
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載のレーダ装置。 - スペクトル組合せ部は、複数の前記第2の周波数スペクトルのそれぞれの強度を変更した後に組み合わせて前記第3の周波数スペクトルを生成することを特徴とする請求項9に記載のレーダ装置。
- 前記スペクトル比較部は、前記相対距離に応じて前記第3の周波数スペクトルの強度を変更した後に前記第1の周波数スペクトルとの類似度を算出することを特徴とする請求項9または請求項10に記載のレーダ装置。
- 前記ビート信号に含まれる不要な周波数成分を除去する不要波除去部と、
前記第1の周波数スペクトルから前記障害物との相対速度を算出する相対速度算出部と、
前記障害物が複数の物体である場合に前記複数の物体のうち不要な物体を選択する不要物体選択部と、
前記相対距離および前記相対速度に基づいて前記不要な物体の移動予測を行う移動予測部と
前記移動予測部の移動予測結果に基づいて前記ビート信号に含まれる前記不要な物体からの周波数成分が前記不要波除去部で除去される周波数成分となるように前記送信信号の周波数の単位時間当たりの変化を制御する送信信号制御部と
を備えることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のレーダ装置。
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