JP7152193B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
<1-1.レーダ装置の概要>
図1は、本発明の第1実施形態に係るレーダ装置1の構成を示すブロック図である。レーダ装置1は、例えば車両、航空機、船舶等の移動体に搭載することができる。本実施形態では、レーダ装置1は、例えば自動車等の車両に搭載されている。以下、レーダ装置1が搭載されている車両のことを自車両と表現する。
図2は、本発明の第1実施形態に係るレーダ装置1が備えるアンテナ23、31の構成を示す模式図である。
送信制御部42は、第1モードと第2モードとを切替え可能に設けられる。なお、レーダ装置1がFCM方式である場合を例に、レーダ装置1の送信制御について説明する。
レーダ装置1は、複数の送信アンテナ23と複数の受信アンテナ31とにより生成した仮想アンテナを含む、受信アレイアンテナを有する。すなわち、本実施形態によれば、ビームバターンなどの送信ビーム特性の切り替えと、処理上好適なアンテナ配置となる仮想アレイアンテナの形成が両立できる。これにより、たとえば検知エリアの切替えと仮想アレイアンテナを用いた受信アレイアンテナの形成とを両立することができる。
<1-5-1.第1モード>
図9は、第1実施形態のレーダ装置1における、物標データを導出するための信号処理を示すフローチャートである。ここでは、レーダ装置1がFCM方式である場合を例に説明する。図9に示す信号処理は、レーダ装置1が備える各受信アンテナ31a、31bから得られる信号に対して実行される。
第2モードでも、レーダ装置1は、第1モードと同様の信号処理を行って物標データを導出する。このために、図9を参照して、第2モードの信号処理について簡単に説明する。
第2実施形態のレーダ装置は、第1実施形態のレーダ装置1と概ね同じ構成である。このために、第1実施形態と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明を行う。説明に際して、第1実施形態と重複する部分については第1実施形態と同一の符号を用いる。第2実施形態のレーダ装置は、一例としてFCM方式のレーダ装置である。
図10は、第2実施形態のレーダ装置が備える送信部2Aの構成を示す図である。図10に示すように、送信部2Aは、信号生成部21と発振器22とを有する送信処理部20と、第1送信アンテナ群231を構成する2つの送信アンテナ231a、231bと、第2送信アンテナ群232を構成する1つの送信アンテナ232aとを備える。第1送信アンテナ群231を構成する2つの送信アンテナ231a、231bは合成アンテナ233にもなり得る。これらは、第1実施形態と同様である。ただし、送信部2Aは位相器PSを備える。この点、第1実施形態と異なる。
第1実施形態では、仮想アレイアンテナVAA1、VAA2を実現するために、送信波TWの送信時に時分割動作を採用した。しかし、これは例示にすぎず、時分割動作は採用されなくてもよい。第2実施形態では、仮想アレイアンテナVAA1、VAA2を実現するために、時分割動作と異なる動作が行われる。詳細には、時分割方式に替えてPSK(Phase Shift Keying)方式が利用される。
<2-3-1.第1モード>
図13は、第2実施形態のレーダ装置における、物標データを導出するための信号処理を示すフローチャートである。図13に示す信号処理は、レーダ装置が備える各受信アンテナ31a、31bから得られる信号に対して実行される。
第2モードでも、レーダ装置は、第1モードと同様の信号処理を行って物標データを導出する。このために、図13を参照して、第2モードの信号処理について簡単に説明する。
第3実施形態のレーダ装置は、第1実施形態のレーダ装置1と概ね同じ構成である。このために、第1実施形態と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明を行う。説明に際して、第1実施形態と重複する部分については第1実施形態と同一の符号を用いる。
本明細書における実施形態や変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、複数の実施形態及び変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
23、231a、231b、232a、232b、232c・・・送信アンテナ
31・・・受信アンテナ
33・・・仮想アンテナ
42・・・送信制御部
231・・・第1送信アンテナ群
232、232A・・・第2送信アンテナ群
233・・・合成アンテナ
d1・・・第1間隔
d2・・・第2間隔
TW・・・送信波
VAA1・・・第1仮想アレイアンテナ
VAA2・・・第2仮想アレイアンテナ
Claims (9)
- 複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとにより生成した仮想アンテナを含む、受信
アレイアンテナを有するレーダ装置であって、
送信アンテナから送信する送信波を制御する送信制御部を備え、
複数の前記送信アンテナは、
所定の第1間隔をあけて配置される少なくとも2つの前記送信アンテナを備える第1送信アンテナ群と、
前記第1送信アンテナ群を1つのアンテナとみなした合成アンテナに対して所定の第2間隔をあけて配置される少なくとも1つの前記送信アンテナを備える第2送信アンテナ群と、
を含み、
前記送信制御部は、
前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナを独立して制御する第1モードと、
前記合成アンテナと前記第2送信アンテナ群とを独立して制御する第2モードと、
を切替え可能であり、
前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナは互いに略同一のアンテナ特性を有し、
前記合成アンテナと、一つのアンテナとみなした際の前記第2送信アンテナ群とは互いに略同一のアンテナ特性を有する、レーダ装置。 - 前記第2送信アンテナ群は、当該第2送信アンテナ群を一つのアンテナとみなした際に、前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナの開口面積に前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナの数を乗じて得られる開口面積を有する、請求項1に記載のレーダ装置。
- 複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとにより生成した仮想アンテナを含む、受信
アレイアンテナを有するレーダ装置であって、
送信アンテナから送信する送信波を制御する送信制御部を備え、
複数の前記送信アンテナは、
所定の第1間隔をあけて配置される少なくとも2つの前記送信アンテナを備える第1送信アンテナ群と、
前記第1送信アンテナ群を1つのアンテナとみなした合成アンテナに対して所定の第2間隔をあけて配置される少なくとも1つの前記送信アンテナを備える第2送信アンテナ群と、
を含み、
前記送信制御部は、
前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナを独立して制御する第1モードと、
前記合成アンテナと前記第2送信アンテナ群とを独立して制御する第2モードと、
を切替え可能であり、
前記第2送信アンテナ群は、当該第2送信アンテナ群を一つのアンテナとみなした際に、前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナの開口面積に前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナの数を乗じて得られる開口面積を有する、レーダ装置。 - 前記送信制御部は、
前記送信波を送信するための所定の送信パターンを複数種類有し、
前記第1モードでは、前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナに対してそれぞれ、前記送信パターンから1つを割当てて制御し、
前記第2モードでは、前記合成アンテナと前記第2送信アンテナ群に対してそれぞれ、前記送信パターンから1つを割り当てて制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載のレーダ装置。 - 複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとにより生成した仮想アンテナを含む、受信
アレイアンテナを有するレーダ装置であって、
送信アンテナから送信する送信波を制御する送信制御部を備え、
複数の前記送信アンテナは、
所定の第1間隔をあけて配置される少なくとも2つの前記送信アンテナを備える第1送信アンテナ群と、
前記第1送信アンテナ群を1つのアンテナとみなした合成アンテナに対して所定の第2間隔をあけて配置される少なくとも1つの前記送信アンテナを備える第2送信アンテナ群と、
を含み、
前記送信制御部は、
前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナを独立して制御する第1モードと、
前記合成アンテナと前記第2送信アンテナ群とを独立して制御する第2モードと、
を切替え可能であり、
さらに、前記送信制御部は、
前記送信波を送信するための所定の送信パターンを複数種類有し、
前記第1モードでは、前記第1送信アンテナ群内の前記送信アンテナに対してそれぞれ、前記送信パターンから1つを割当てて制御し、
前記第2モードでは、前記合成アンテナと前記第2送信アンテナ群に対してそれぞれ、前記送信パターンから1つを割り当てて制御する、レーダ装置。 - 複数種類の前記所定の送信パターンは、送信のONとOFFのタイミングが互いにずれたパターンを含む、請求項4または5に記載のレーダ装置。
- 複数種類の前記所定の送信パターンは、送信時の位相変調のパターンが互いに異なるパターンを含む、請求項4または5に記載のレーダ装置。
- 前記第2送信アンテナ群は、前記送信制御部によって互いに独立して制御可能な複数の前記送信アンテナを1つのアンテナとみなした合成アンテナである、請求項1から7のいずれか1項に記載のレーダ装置。
- 複数の前記仮想アンテナは、前記第1モードと前記第2モードとのいずれにおいても所定方向に等間隔に並ぶ、請求項1から8のいずれか1項に記載のレーダ装置。
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