JP6364986B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<全体構成>
車載システム1は、図1に示すように、レーダ装置10と運転支援ECU100とを備える。この車載システム1は、四輪自動車等の車両に搭載される。
送信回路20は、送信アンテナ40に送信信号Ssを供給するための回路である。送信回路20は、ミリ波帯の高周波信号を、送信アンテナ40の上流に位置する分配器30に入力する。具体的に、送信回路20は、図2に示すように、周波数がノコギリ波状に変化するように周波数変調された高周波信号(チャープ)を複数回生成する第1変調期間と、周波数が三角波状に増加、減少するように周波数変調された高周波信号(FMCW)を生成する第2変調期間とを交互に繰り返し、生成された高周波信号を分配器30に入力する。
送信アンテナ40は、分配器30から供給される送信信号Ssに基づいて、送信信号Ssに対応する周波数のレーダ波を自車両前方に発射する。
処理ユニット70が実行する物標検出処理を、図3のフローチャートを用いて説明する。
本処理が起動すると、処理ユニット70は、S110にて、第2変調データ(即ち、FMCWのビート信号)の取得を終了したか否かを判断する。第2変調データの取得が終了していなければ、同ステップを繰り返すことで待機し、第2変調データの取得が終了していれば、S120に進む。
続くS160では、第1変調データの取得を終了したか否かを判断する。第1変調データの取得が終了していなければ、同ステップを繰り返すことで待機し、第1変調データの取得が終了していれば、S170に進む。
続くS200では、S150およびS190で求められた同じ物標に基づく距離、速度を比較することで、距離および速度を確定する処理を行い、続くS210ではその処理結果(Rz,Vz)と、第1変調データまたは第2変調データのいずれかを用いて別途求めた物標の方位θzとを組み合わせたものを測定結果(Rz,Vz,θz)として、出力ユニット80を介して運転支援ECU100に入力して本処理を終了する。
S200で実行する距離・速度確定処理を、図5を用いて説明する。
本処理では、処理ユニット70は、S310にて、第2変調データに基づく距離・速度の算出結果と、第1変調データに基づく距離・速度の算出結果とを比較し、距離の近いもの同士を組み合わせて抽出する。
ここで、図6(a)が第2変調データに基づく距離・速度の算出結果(第2変調出力)の一例であり、図6(b)が第1変調データに基づく距離・速度の算出結果(第1変調出力)の一例である。図示されているように、距離分解能はいずれも同程度であり、速度分解能は第1変調出力のほうが第2変調出力よりも高い。但し、第2変調出力は、速度計測範囲の全体に渡って速度を一意に確定することができ、第1変調出力は、位相折返しによる曖昧さ(図では速度計測範囲内で4重の折返しP1〜P4が生じている)があるため、速度を一意に確定することができない。そこで、距離が同じもの同士で速度を比較することにより、図6(c)に示すように、第1変調出力から求められる複数の速度のうち、第2変調出力での速度と最も近いもの(ここでは折返し領域P2中の速度)が、物標の速度として採用されることになる。
以上説明したように、本実施形態では、高分解能ではあるが速度を一意に確定できない第1変調出力と、低分解能であるが速度を一意に確定できる第2変調出力とを比較することで速度を確定(速度曖昧性を解消)しているため、ビート信号のサンプリングを高速化することなく、高分解能な速度の計測結果を得ることができる。
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ことなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(2)本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。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、置換等してもよい。
Claims (5)
- 予め設定された第1変調波を複数回送受信することで得られるビート信号を用いて、同一物標について時系列で検出される周波数成分の位相回転から、予め設定された速度計測範囲内において位相折返しによる曖昧さを含んだ速度を少なくとも求める第1処理手段(S160〜S190)と、
予め設定された第2変調波を送受信することで得られるビート信号を用いて、物標を表す周波数成分に含まれるドップラー周波数から前記速度計測範囲内において一意に確定される速度を少なくとも求める第2処理手段(S110〜S150)と、
前記第1処理手段による算出結果と、前記第2処理手段による算出結果を比較することにより、前記第1処理手段が実現する分解能で表された速度の計測結果を確定する速度確定手段(S200)と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。 - 前記第1処理手段は、周波数が連続的に増加また減少するチャープ波を前記第1変調波として使用することを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記第2処理手段は、周波数変調連続波または多周波連続波を前記第2変調波として使用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処理手段および第2処理手段は、物標との距離を求め、
前記速度確定手段は、前記第1処理手段での算出結果と前記第2処理手段での算出結果とで、物標との距離が同じであるもの同士を比較し、前記第1処理手段での算出結果から位相折返しを考慮して求められる複数の速度うち、前記第2処理手段での算出結果と最も近いものを真値として採用することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のレーダ装置。 - 前記第1変調波および前記第2変調波は、異なる期間に送信されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のレーダ装置。
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