JP7189034B2 - Direction-of-arrival estimation device and direction-of-arrival estimation method - Google Patents

Direction-of-arrival estimation device and direction-of-arrival estimation method Download PDF

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本発明は、電波の到来方向を推定する技術に関する。 The present invention relates to technology for estimating the direction of arrival of radio waves.

レーダ装置は、電波を照射し、物標から反射してきた電波(反射波)を受信することで、反射波の到来方向を推定する。到来方向の推定方法は、反射波を受信する複数の受信アンテナで得られた受信信号の位相差や振幅差の情報から到来方向(角度)を算出する方法である。 A radar device emits radio waves and receives radio waves (reflected waves) reflected from a target, thereby estimating the direction of arrival of the reflected waves. The method of estimating the direction of arrival is a method of calculating the direction of arrival (angle) from information on the phase difference and amplitude difference of received signals obtained by a plurality of receiving antennas that receive reflected waves.

特開2000-230974号公報JP-A-2000-230974

到来方向(角度)を算出する上で、受信アンテナ間隔は非常に重要であり、角度精度及び位相折り返しに大きく影響する。角度精度と位相折り返しとはトレードオフの関係になる。具体的には、受信アンテナ間隔が広ければ物標の角度精度は良くなるものの位相折り返しが発生し易いのに対し、受信アンテナ間隔が狭ければ位相折り返しは発生し難くなるものの物標の角度精度は悪くなる。 In calculating the direction of arrival (angle), the distance between the receiving antennas is very important, and greatly affects the angular accuracy and phase folding. There is a trade-off relationship between angular accuracy and phase folding. Specifically, if the receiving antenna spacing is wide, the angle accuracy of the target is improved, but phase folding is likely to occur. gets worse.

特許文献1で開示されているレーダ装置では、アンテナ間隔が異なる2つの受信アンテナ対でそれぞれ検出される物標の角度(方位)が一致したときの角度を、レーダ装置によって検出された物標の角度として採用することで、位相折り返しの問題を解消しつつ物標の角度精度を高めている。 In the radar device disclosed in Patent Document 1, the angle (azimuth) of the target detected by the radar device when the angles (azimuths) of the targets detected by two pairs of receiving antennas having different antenna intervals match each other is calculated. By adopting it as an angle, the angle accuracy of the target is improved while solving the problem of phase folding.

しかしながら、特許文献1で開示されているレーダ装置は、レーダ装置との距離及びレーダ装置との相対速度それぞれが互いに類似する複数の物標に対応して到来方向(角度)を算出することができない。 However, the radar device disclosed in Patent Document 1 cannot calculate directions of arrival (angles) for a plurality of targets having similar distances to the radar device and relative velocities to the radar device. .

本発明は、上記課題に鑑みて、位相折り返しの問題を解消しつつ複数の物標それぞれの角度精度を向上できる到来方向推定技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a direction-of-arrival estimation technique capable of improving the angular accuracy of each of a plurality of targets while solving the problem of phase folding.

本発明に係る到来方向推定装置は、第1の間隔で配置された複数の第1の受信アンテナで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1の間隔より広い第2の間隔で配置された複数の第2の受信アンテナで得られた受信信号から導出された前記複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出部と、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定部と、を備え、前記推定部は、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つを前記到来方向とする構成(第1の構成)である。 A direction-of-arrival estimation apparatus according to the present invention includes a first angle of each of a plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of first receiving antennas arranged at a first interval, and the first an angle calculator for calculating a second angle of each of the plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of second receiving antennas arranged at a second interval wider than one interval; an estimating unit for estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the first angle, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles; wherein the estimating unit sets one of the second angle and the phase folding angle as the direction of arrival for each of the plurality of targets (first configuration).

上記第1の構成の到来方向推定装置において、前記複数の第1の受信アンテナの一部と、前記複数の第2の受信アンテナの一部と、が共通の受信アンテナである構成(第2の構成)であってもよい。 In the direction-of-arrival estimation apparatus of the first configuration, a configuration in which a portion of the plurality of first reception antennas and a portion of the plurality of second reception antennas are common reception antennas (second configuration).

本発明に係る他の到来方向推定装置は、複数の受信アンテナの組み合わせである第1のサブアレーで得られた受信信号と、前記第1のサブアレーと同一形状であって前記第1のサブアレーとの間に第1の位相差が生じる第2のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1のサブアレーと同一形状である第3のサブアレーで得られた受信信号と、前記第3のサブアレーと同一形状であって前記第3のサブアレーとの間に前記第1の位相差と異なる第2の位相差が生じる第4のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出部と、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定部と、を備え、前記推定部は、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つを前記到来方向とする構成(第3の構成)である。 Another direction-of-arrival estimating apparatus according to the present invention is a receiving signal obtained by a first sub-array which is a combination of a plurality of receiving antennas, and a signal having the same shape as the first sub-array and the first sub-array. A first angle of each of a plurality of targets derived using a received signal obtained by a second subarray in which a first phase difference occurs between them, and a first angle having the same shape as the first subarray A fourth sub-array having the same shape as the third sub-array and having a second phase difference different from the first phase difference between the received signals obtained by the third sub-array and the third sub-array. an angle calculator that calculates a second angle of each of a plurality of targets derived using the received signals obtained in the above; a plurality of the first angles, a plurality of the second angles, and a plurality of the an estimating unit for estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the phase folding angles of the respective second angles, wherein the estimating unit estimates the direction of arrival of each of the plurality of targets, A configuration (third configuration) in which one of the second angle and the phase folding angle is set as the arrival direction.

上記第1~第3いずれかの構成の到来方向推定装置において、前記推定部は、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度との組み合わせから、角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し、前記1つのペアに基づき前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する構成(第4の構成)であってもよい。 In the direction-of-arrival estimation device having any one of the first to third configurations, the estimating unit includes a plurality of the first angles, a plurality of the second angles, and a phase folding angle for each of the plurality of the second angles. From the combination of , find one pair that minimizes the angular difference, and estimate the direction of arrival of the radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the one pair (fourth configuration) good.

上記第1~第3いずれかの構成の到来方向推定装置において、前記推定部は、前記第1の角度と、前記到来方向とする角度との角度差の総和が最小になるように、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する構成(第5の構成)であってもよい。 In the direction-of-arrival estimating apparatus having any one of the first to third configurations, the estimating unit adjusts the plurality of may be a configuration (fifth configuration) for estimating the direction of arrival of the radio waves reflected from each of the targets.

本発明に係る到来方向推定方法は、第1の間隔で配置された複数の第1の受信アンテナで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1の間隔より広い第2の間隔で配置された複数の第2の受信アンテナで得られた受信信号から導出された前記複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出工程と、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定工程と、を備え、前記推定工程において、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つが前記到来方向とされる構成(第6の構成)である。 A direction-of-arrival estimation method according to the present invention includes: a first angle of each of a plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of first receiving antennas arranged at a first interval; an angle calculating step of calculating a second angle of each of the plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of second receiving antennas arranged at a second interval wider than one interval; an estimating step of estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the first angle of the plurality of second angles and the phase folding angles of each of the plurality of second angles; wherein in the estimating step, one of the second angle and the phase folding angle is set as the direction of arrival for each of the plurality of targets (sixth configuration).

本発明に係る他の到来方向推定方法は、複数の受信アンテナの組み合わせである第1のサブアレーで得られた受信信号と、前記第1のサブアレーと同一形状であって前記第1のサブアレーとの間に第1の位相差が生じる第2のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1のサブアレーと同一形状である第3のサブアレーで得られた受信信号と、前記第3のサブアレーと同一形状であって前記第3のサブアレーとの間に前記第1の位相差と異なる第2の位相差が生じる第4のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出工程と、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定工程と、を備え、前記推定工程において、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つが前記到来方向とされる構成(第7の構成)である。 Another direction-of-arrival estimation method according to the present invention is a method of estimating a received signal obtained by a first subarray that is a combination of a plurality of receiving antennas and the first subarray that has the same shape as the first subarray. A first angle of each of a plurality of targets derived using a received signal obtained by a second subarray in which a first phase difference occurs between them, and a first angle having the same shape as the first subarray A fourth sub-array having the same shape as the third sub-array and having a second phase difference different from the first phase difference between the received signals obtained by the third sub-array and the third sub-array. an angle calculation step of calculating a second angle of each of a plurality of targets derived using the received signals obtained in and a plurality of the first angles, the plurality of the second angles, and the plurality of the an estimating step of estimating directions of arrival of the radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the phase folding angles of the respective second angles; One of the second angle and the phase folding angle is the arrival direction (seventh configuration).

本発明に係る到来方向推定技術によると、位相折り返しの問題を解消しつつ複数の物標それぞれの角度精度を向上できる。 According to the direction-of-arrival estimation technique according to the present invention, it is possible to improve the angular accuracy of each of a plurality of targets while solving the problem of phase folding.

レーダ装置の一構成例を示す図A diagram showing a configuration example of a radar device レーダ装置と物標との位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of a radar installation and a target. レーダ装置と物標との位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of a radar installation and a target. 角度算出処理及び推定処理の第1例の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of a first example of angle calculation processing and estimation processing 角度算出処理及び推定処理の第2例の流れを示すフローチャートFlowchart showing flow of second example of angle calculation processing and estimation processing 受信アンテナの配置例を示す図Diagram showing an example of the arrangement of receiving antennas レーダ装置の他の構成例を示す図The figure which shows the other structural example of a radar apparatus

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the drawings.

<1.レーダ装置の構成>
図1は本実施形態に係るレーダ装置1の構成を示す図である。レーダ装置1は、例えば自動車などの車両に搭載されている。レーダ装置1が自車両の前端に搭載されている場合、レーダ装置1は、送信波を用いて、自車両の前方に存在する物標に係る物標データを取得する。物標データは、物標までの距離、レーダ装置1に対する物標の相対速度等を含む。しかしながら、本実施形態に係るレーダ装置1を到来方向推定装置の一例として説明するため、以下の説明においては到来方向推定に関する部分についてのみ説明を行う。
<1. Configuration of Radar Device>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a radar device 1 according to this embodiment. The radar device 1 is mounted on a vehicle such as an automobile. When the radar device 1 is mounted at the front end of the own vehicle, the radar device 1 acquires target object data related to a target existing in front of the own vehicle using transmission waves. The target data includes the distance to the target, the relative speed of the target with respect to the radar device 1, and the like. However, since the radar apparatus 1 according to this embodiment will be described as an example of a direction-of-arrival estimation apparatus, only the portion related to direction-of-arrival estimation will be described in the following description.

図1に示すように、レーダ装置1は、送信部2と、受信部3n及び3wと、信号処理装置4と、を主に備えている。 As shown in FIG. 1, the radar device 1 mainly includes a transmission section 2, reception sections 3n and 3w, and a signal processing device 4. As shown in FIG.

受信部3nは、複数の受信アンテナ31nを備える。例えば、受信部3nは、自車両の左右方向に沿って配置され、受信チャンネルch1~ch4それぞれに対応する4つの受信アンテナ31nを備える。受信部3wは、複数の受信アンテナ31wを備える。例えば、受信部3wは、自車両の左右方向に沿って配置され、受信チャンネルch5~ch8それぞれに対応する4つの受信アンテナ31wを備える。 The receiving unit 3n includes a plurality of receiving antennas 31n. For example, the receiving unit 3n includes four receiving antennas 31n arranged along the lateral direction of the vehicle and corresponding to receiving channels ch1 to ch4, respectively. The receiving section 3w includes a plurality of receiving antennas 31w. For example, the receiver 3w includes four receiving antennas 31w arranged along the left-right direction of the vehicle and corresponding to the receiving channels ch5 to ch8.

隣接する受信アンテナ31nの間隔は第1の間隔d1であり、受信部3wでは、隣接する受信アンテナ31wの間隔は第1の間隔d1より広い第2の間隔d2である。なお、複数の第1の間隔d1は、厳密に同一でなくてもよく、設計上の誤差やばらつきなどを考慮した上で複数の第1の間隔d1が同一とみなすことができればよい。位相折り返しが発生しないように、第1の間隔d1は受信アンテナ31nで得られる受信信号の半波長以下であることが好ましい。ただし、位相折り返しが発生する場合でもレーダ装置1のFOVの設定によってはFOV内で位相折り返しが発生しないようにすることも可能であるため、第1の間隔d1は受信アンテナ31nで得られる受信信号の半波長より大きくてもよい。本実施例では、第1の間隔d1は受信アンテナ31nで得られる受信信号の半波長以下にする。複数の第2の間隔d2は、厳密に同一でなくてもよく、設計上の誤差やばらつきなどを考慮した上で複数の第2の間隔d2が同一とみなすことができればよい。本実施例では、第2の間隔d2は受信アンテナ31wで得られる受信信号の半波長より大きくする。 The interval between adjacent receiving antennas 31n is a first interval d1, and in the receiving section 3w, the interval between adjacent receiving antennas 31w is a second interval d2 wider than the first interval d1. Note that the plurality of first intervals d1 may not be strictly the same as long as the plurality of first intervals d1 can be regarded as the same after considering design errors and variations. Preferably, the first interval d1 is less than half the wavelength of the received signal obtained by the receiving antenna 31n so that phase folding does not occur. However, even if phase folding occurs, it is possible to prevent phase folding within the FOV depending on the setting of the FOV of the radar device 1. Therefore, the first interval d1 is the received signal obtained by the receiving antenna 31n. may be greater than half the wavelength of In this embodiment, the first interval d1 is set to less than half the wavelength of the received signal obtained by the receiving antenna 31n. The plurality of second spacings d2 may not be strictly the same, as long as the plurality of second spacings d2 can be considered to be the same after considering design errors and variations. In this embodiment, the second spacing d2 is made larger than half the wavelength of the received signal obtained at the receiving antenna 31w.

上述した通り、受信部3nでは、隣接する受信アンテナ31nの間隔が第1の間隔d1であり、受信部3wでは、隣接する受信アンテナ31wの間隔が第1の間隔d1より広い第2の間隔d2であるが、受信部3nと受信部3wの基本的な構成は同一である。このため、以下の説明では、適宜、受信部3nと受信部3wとを区別せずに受信部3として説明する。 As described above, in the receiving section 3n, the spacing between the adjacent receiving antennas 31n is the first spacing d1, and in the receiving section 3w, the spacing between the adjacent receiving antennas 31w is the second spacing d2 wider than the first spacing d1. However, the basic configuration of the receiving section 3n and the receiving section 3w is the same. Therefore, in the following description, the receiver 3n and the receiver 3w are appropriately described as the receiver 3 without distinguishing between them.

送信部2は、信号生成部21と発信器22とを備えている。発信器22は、信号生成部21で生成された信号を変調して送信信号を生成する。送信アンテナ23は、送信信号を送信波TWに変換して出力する。 The transmitter 2 includes a signal generator 21 and a transmitter 22 . The transmitter 22 modulates the signal generated by the signal generator 21 to generate a transmission signal. The transmission antenna 23 converts a transmission signal into a transmission wave TW and outputs it.

受信部3は、複数の受信アンテナ31と、その複数の受信アンテナ31に接続された複数の個別受信部32とを備えている。本実施形態では、受信部3は、例えば、4個の受信アンテナ31と4個の個別受信部32とを備えている。4個の個別受信部32は、4個の受信アンテナ31にそれぞれ対応している。各受信アンテナ31は物体からの反射波RWを受信して受信信号を取得し、各個別受信部32は対応する受信アンテナ31で得られた受信信号を処理する。 The receiving section 3 includes a plurality of receiving antennas 31 and a plurality of individual receiving sections 32 connected to the plurality of receiving antennas 31 . In this embodiment, the receiving section 3 includes, for example, four receiving antennas 31 and four individual receiving sections 32 . The four individual receivers 32 correspond to the four receiving antennas 31, respectively. Each receiving antenna 31 receives a reflected wave RW from an object and acquires a received signal, and each individual receiving section 32 processes the received signal obtained by the corresponding receiving antenna 31 .

各個別受信部32は、ミキサ33とA/D変換器34とを備えている。受信アンテナ31で得られた受信信号は、ローノイズアンプ(図示省略)で増幅された後にミキサ33に送られる。ミキサ33には送信部2の発信器22からの送信信号が入力され、ミキサ33において送信信号と受信信号とがミキシングされる。これにより、送信信号の周波数と受信信号の周波数との差となるビート周波数を有するビート信号が生成される。ミキサ33で生成されたビート信号は、A/D変換器34でデジタルの信号に変換された後に、信号処理装置4に出力される。 Each individual receiver 32 includes a mixer 33 and an A/D converter 34 . A received signal obtained by the receiving antenna 31 is sent to the mixer 33 after being amplified by a low-noise amplifier (not shown). A transmission signal from the transmitter 22 of the transmission unit 2 is input to the mixer 33 , and the transmission signal and the reception signal are mixed in the mixer 33 . As a result, a beat signal having a beat frequency that is the difference between the frequency of the transmission signal and the frequency of the reception signal is generated. The beat signal generated by the mixer 33 is converted to a digital signal by the A/D converter 34 and then output to the signal processing device 4 .

信号処理装置4は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ41などを含むマイクロコンピュータを備えている。信号処理装置4は、演算の対象とする各種のデータを、記憶装置であるメモリ41に記憶する。メモリ41は、例えばRAM(Random Access Memory)などである。信号処理装置4は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部42、フーリエ変換部43、及び、データ処理部44を備えている。送信制御部42は、送信部2の信号生成部21を制御する。データ処理部44は、ピーク抽出部45、角度算出部46、及び推定部47を備えている。 The signal processing device 4 includes a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a memory 41, and the like. The signal processing device 4 stores various data to be operated on in the memory 41, which is a storage device. The memory 41 is, for example, a RAM (Random Access Memory). The signal processing device 4 includes a transmission control section 42, a Fourier transform section 43, and a data processing section 44 as functions realized by software on a microcomputer. The transmission controller 42 controls the signal generator 21 of the transmitter 2 . The data processor 44 includes a peak extractor 45 , an angle calculator 46 and an estimator 47 .

フーリエ変換部43は、複数の物標からの反射波が重なり合った状態で受信アンテナ31において受信されるため、受信信号に基づいて生成されたビート信号から、各物標の反射波に基づく周波数成分を分離する処理(例えば、FFT(Fast Fourier Transfer)処理)を行う。FFT処理では、所定の周波数間隔で設定された周波数ポイント(周波数ビンという場合がある)ごとに受信レベルや位相情報が算出される。 Since the receiving antenna 31 receives the reflected waves from a plurality of targets in a state in which they overlap each other, the Fourier transform unit 43 extracts the frequency components based on the reflected waves from each target from the beat signal generated based on the received signal. are separated (for example, FFT (Fast Fourier Transfer) processing). In FFT processing, reception level and phase information are calculated for each frequency point (sometimes referred to as frequency bin) set at predetermined frequency intervals.

ピーク抽出部45は、フーリエ変換部43によるFFT処理等の結果からピークを検出する。 The peak extraction unit 45 detects peaks from the results of FFT processing, etc., performed by the Fourier transform unit 43 .

角度算出部46は、DBF、MUSICなどの周知の方位演算処理を用いて、複数の受信アンテナ31nで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第1の角度を算出する。角度算出部46は、DBF、MUSICなどの周知の方位演算処理を用いて、複数の受信アンテナ31wで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第2の角度も算出する。 The angle calculator 46 uses well-known azimuth calculation processing such as DBF and MUSIC to calculate the first angles of each of the plurality of targets derived from the reception signals obtained by the plurality of reception antennas 31n. The angle calculator 46 also calculates a second angle of each of the plurality of targets derived from the reception signals obtained by the plurality of reception antennas 31w using well-known azimuth calculation processing such as DBF and MUSIC.

以下、レーダ装置1との距離及びレーダ装置1との相対速度それぞれが互いに類似する2つの物標が導出された場合について説明する。角度算出部46は、複数の受信アンテナ31nで得られた受信信号から図2に示す2つの物標α1及びα2を導出し、物標α1の第1の角度θα1及び物標α2の第1の角度θα2を算出する。 A case in which two targets having similar distances to the radar device 1 and similar relative velocities to the radar device 1 are derived will be described below. The angle calculator 46 derives two targets α1 and α2 shown in FIG. angle θα2 is calculated.

角度算出部46は、複数の受信アンテナ31wで得られた受信信号から図3に示す2つの物標β1及びβ2を導出し、物標β1の第2の角度θβ1及び物標β2の第2の角度θβ2を算出する。第2の角度θβ1及びθβ2では精度は高いものの位相折り返しが発生するため、物標β1の本来の位置は図3に示す位相折り返し位置β1’又はβ1”の可能性があり、物標β2の本来の位置は図3に示す位相折り返し位置β2’又はβ2”の可能性がある。位相の折り返し数は、上述した第2の間隔d2と、受信アンテナ31wで得られる受信信号の波長との関係によって定まるため、本実施例の個数に限定されない。以下の説明では、第2の角度θβ1の各位相折り返し角度としてθβ1’及びθβ1”を用い、第2の角度θβ2の各位相折り返し角度としてθβ2’及びθβ2”を用いる。位相折り返し角度θβ1’、θβ1”、θβ2’、及びθβ2”はそれぞれ、位相折り返し位置β1’、β1”、β2’、及びβ1”の各角度である。 The angle calculator 46 derives two targets β1 and β2 shown in FIG. angle θ β2 is calculated. At the second angles θ β1 and θ β2 , although the accuracy is high, phase folding occurs. Therefore, the original position of the target β1 may be the phase folding position β1′ or β1″ shown in FIG. The original position of may be the phase folding position β2' or β2'' shown in FIG. The number of phase folds is determined by the relationship between the second interval d2 and the wavelength of the received signal obtained by the receiving antenna 31w, and is not limited to the number in this embodiment. In the following description, θ β1 ′ and θ β1 ″ are used as the phase folding angles of the second angle θ β1 , and θ β2 ′ and θ β2 ″ are used as the phase folding angles of the second angle θ β2 . The phase fold angles θ β1 ′, θ β1 ″, θ β2 ', and θ β2 ″ are the respective angles of the phase fold positions β1′, β1″, β2′, and β1″.

推定部47は、第1の角度θα1及びθα2と、第2の角度θβ1及びθβ2並びに位相折り返し角度θβ1’、θβ1”、θβ2’、及びθβ2”とに基づき、2つの物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する。推定部47は、第1の角度θα1及びθα2を用いて、物標β1及びβ2それぞれの位相折り返し問題を解消することができる。 The estimating unit 47 calculates 2 _ _ The direction of arrival of the radio waves reflected from each of the two targets is estimated. The estimating unit 47 can use the first angles θ α1 and θ α2 to resolve the phase folding problem of the targets β1 and β2, respectively.

そして、推定部47は、一方の物標について、第2の角度θβ1並びに位相折り返し角度θβ1’及びθβ1”の中の1つを、一方の物標から反射した電波の到来方向とする。推定部47は、他方の物標について、第2の角度θβ2並びに位相折り返し角度θβ2’及びθβ2”の中の1つを、一方の物標から反射した電波の到来方向とする。これにより、複数の物標それぞれの角度精度を向上できる。 Then, the estimating unit 47 sets one of the second angle θ β1 and the phase folding angles θ β1 ′ and θ β1 ″ as the arrival direction of the radio wave reflected from the one target. For the other target, the estimator 47 determines one of the second angle θ β2 and the phase folding angles θ β2 ′ and θ β2 ″ as the arrival direction of the radio wave reflected from the one target. Thereby, the angular accuracy of each of the plurality of targets can be improved.

推定部47は、推定した物標の存在する方位(角度)をメモリ41や車両制御ECU5等に出力する。 The estimation unit 47 outputs the estimated azimuth (angle) at which the target exists to the memory 41, the vehicle control ECU 5, and the like.

<2.角度算出処理及び推定処理の第1例>
図4は、角度算出部46によって実行される算出処理及び推定部47によって実行される推定処理の第1例の流れを示すフローチャートである。
<2. First Example of Angle Calculation Processing and Estimation Processing>
FIG. 4 is a flow chart showing a flow of a first example of calculation processing executed by the angle calculation unit 46 and estimation processing executed by the estimation unit 47. As shown in FIG.

角度算出部46は、第1の角度θα1及びθα2を算出する(ステップS1)。次に、角度算出部46は、第2の角度θβ1及びθβ2を算出する(ステップS2)。なお、ステップS1とステップS2は、実行順序を入れ替えてもよく、並列して実行してもよい。 The angle calculator 46 calculates first angles θ α1 and θ α2 (step S1). Next, the angle calculator 46 calculates second angles θ β1 and θ β2 (step S2). Steps S1 and S2 may be executed in a different order or in parallel.

ステップS1及びS2の終了後に、角度算出部46と推定部47のいずれかが、位相折り返し角度θβ1’、θβ1”、θβ2’、及びθβ2”を算出する(ステップS3)。 After steps S1 and S2 are completed, either the angle calculator 46 or the estimator 47 calculates the phase folding angles θ β1 ′, θ β1 ″, θ β2 ′, and θ β2 ″ (step S3).

ステップS3に続くステップS4において、推定部47は、12通りの各角度差を算出する。12通りの各角度差は、以下の(1)~(12)である。なお、各角度差は絶対値である。
(1)第1の角度θα1と位相折り返し角度θβ1’との角度差
(2)第1の角度θα1と位相折り返し角度θβ2’との角度差
(3)第1の角度θα1と第2の角度θβ1との角度差
(4)第1の角度θα1と第2の角度θβ2との角度差
(5)第1の角度θα1と位相折り返し角度θβ1”との角度差
(6)第1の角度θα1と位相折り返し角度θβ2”との角度差
(7)第1の角度θα2と位相折り返し角度θβ1’との角度差
(8)第1の角度θα2と位相折り返し角度θβ2’との角度差
(9)第1の角度θα2と第2の角度θβ1との角度差
(10)第1の角度θα2と第2の角度θβ2との角度差
(11)第1の角度θα2と位相折り返し角度θβ1”との角度差
(12)第1の角度θα2と位相折り返し角度θβ2”との角度差
In step S4 following step S3, the estimator 47 calculates 12 angular differences. The 12 angular differences are the following (1) to (12). Each angle difference is an absolute value.
(1) Angle difference between first angle θ α1 and phase folding angle θ β1 ′ (2) Angle difference between first angle θ α1 and phase folding angle θ β2 ′ (3) First angle θ α1 and Angle difference from second angle θ β1 (4) Angle difference between first angle θ α1 and second angle θ β2 (5) Angle difference between first angle θ α1 and phase folding angle θ β1 ″ (6) Angle difference between first angle θ α1 and phase folding angle θ β2 ″ (7) Angle difference between first angle θ α2 and phase folding angle θ β1 ′ (8) First angle θ α2 and Angle difference from the phase folding angle θ β2 ' (9) Angle difference between the first angle θ α2 and the second angle θ β1 (10) Angle difference between the first angle θ α2 and the second angle θ β2 (11) Angle difference between first angle θ α2 and phase folding angle θ β1 ″ (12) Angle difference between first angle θ α2 and phase folding angle θ β2

ステップS4に続くステップS5において、推定部47は、12通りの中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、特定したペアに属する第2の角度又は位相折り返し角度を、一方の物標から反射した電波の到来方向とする。以下、角度差が最小になる1つのペアが上記の(1)である場合を例に挙げて説明を続ける。 In step S5 following step S4, the estimating unit 47 finds (specifies) one pair with the smallest angle difference from among the 12 patterns, and converts the second angle or phase folding angle belonging to the specified pair to is the direction of arrival of the radio wave reflected from the target. In the following, the explanation will be continued taking as an example the case where one pair with the smallest angular difference is the above (1).

ステップS5に続くステップS6において、推定部47は、他方の物標に関する3通りの各角度差を算出する。角度差が最小になる1つのペアが上記の(1)である場合、ステップS6における3通りの各角度差は、上記の(8)、(10)、及び(12)である。 In step S6 following step S5, the estimator 47 calculates three angular differences for the other target. If the pair with the smallest angular difference is (1) above, the three angular differences in step S6 are (8), (10) and (12) above.

ステップS6に続くステップS7において、推定部47は、上記の3通りの中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、特定したペアに属する第2の角度又は位相折り返し角度を、他方の物標から反射した電波の到来方向とする。 In step S7 following step S6, the estimating unit 47 finds (specifies) one pair having the smallest angle difference among the above three pairs, and calculates the second angle or phase folding angle belonging to the specified pair. , the direction of arrival of the radio waves reflected from the other target.

<3.角度算出処理及び推定処理の第2例>
図5は、角度算出部46によって実行される算出処理及び推定部47によって実行される推定処理の第2例の流れを示すフローチャートである。なお、図5において図4と同一のステップには同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
<3. Second Example of Angle Calculation Processing and Estimation Processing>
FIG. 5 is a flow chart showing a flow of a second example of calculation processing executed by the angle calculation unit 46 and estimation processing executed by the estimation unit 47. As shown in FIG. 5 that are the same as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

ステップS3の終了後、推定部47はステップ8の処理を実行する。推定部47は、物標α1と物標β1が一方の物標であり、物標α2と物標β2が他方の物標であるという第1の仮定を行い、上記の(1)、(3)、(5)の中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、上記の(8)、(10)、(12)の中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、特定した2つのペアの角度差の総和を算出する(ステップS8)。次に、物標α1と物標β2が一方の物標であり、物標α2と物標β1が他方の物標であるという第2の仮定を行い、上記の(2)、(4)、(6)の中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、上記の(7)、(9)、(11)の中から角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し(特定し)、特定した2つのペアの角度差の総和を算出する(ステップS9)。なお、ステップS8とステップS9は、実行順序を入れ替えてもよく、並列して実行してもよい。 After completing step S3, the estimation unit 47 executes the process of step 8. FIG. The estimating unit 47 makes a first assumption that the target α1 and the target β1 are one of the targets, and the target α2 and the target β2 are the other target. ) and (5) to find (specify) one pair with the smallest angular difference, and from the above (8), (10), and (12), one pair with the smallest angular difference is found. Find (specify) and calculate the sum of the angular differences between the two specified pairs (step S8). Next, a second assumption is made that the targets α1 and β2 are one target, and the targets α2 and β1 are the other target, and the above (2), (4), Find (specify) one pair with the smallest angular difference from (6), find one pair with the smallest angular difference from the above (7), (9), and (11) ( specified), and the sum of the angular differences between the two specified pairs is calculated (step S9). It should be noted that steps S8 and S9 may be executed in a different order, or may be executed in parallel.

ステップS8及びS9の終了後に、推定部47は、ステップS8で算出した総和がステップS9で算出した総和より小さい場合には上記の第1の仮定を採用し、ステップS9で算出した総和がステップS8で算出した総和より小さい場合には上記の第2の仮定を採用する(ステップS10)。そして、推定部47は、上記の第1の仮定を採用した場合にはステップS8で特定したペアに属する第2の角度又は位相折り返し角度を物標から反射した電波の到来方向とし、上記の第2の仮定を採用した場合にはステップS9で特定したペアに属する第2の角度又は位相折り返し角度を物標から反射した電波の到来方向とする(ステップS10)。 After steps S8 and S9 are completed, the estimating unit 47 adopts the first assumption when the sum calculated in step S8 is smaller than the sum calculated in step S9, and the sum calculated in step S9 is If it is smaller than the sum calculated in , the above second assumption is adopted (step S10). Then, when the above first assumption is adopted, the estimating unit 47 sets the arrival direction of the radio wave reflected from the target as the second angle or the phase folding angle belonging to the pair specified in step S8, and If assumption 2 is adopted, the direction of arrival of the radio wave reflected from the target is determined as the second angle or phase folding angle belonging to the pair specified in step S9 (step S10).

上述した「角度算出処理及び推定処理の第1例」と「角度算出処理及び推定処理の第2例」のどちらが優れているかは一概にいえない。このため、例えば、想定される複数の物標の配置、想定されるレーダ装置1の仕様等を考慮したシミュレーション或いは実験の結果を考慮して、どちらを採用するかを決定すればよい。 It cannot be generally said which of the above-described "first example of angle calculation processing and estimation processing" and "second example of angle calculation processing and estimation processing" is superior. For this reason, for example, it is sufficient to determine which one to adopt in consideration of the results of simulations or experiments in consideration of the assumed arrangement of a plurality of targets, the assumed specifications of the radar device 1, and the like.

<4.その他>
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される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。
<4. Others>
Various modifications can be made to the various technical features disclosed in this specification without departing from the gist of the technical creation in addition to the above-described embodiments. In addition, multiple embodiments and modifications shown in this specification may be implemented in combination to the extent possible.

上述した実施形態では、レーダ装置1が4つの受信アンテナ31n及び4つの受信アンテナ31wを備える構成であったが、例えば、4つの受信アンテナ31n及び4つの受信アンテナ31wの代わりに、図6に示す6つの受信アンテナ31を設けてもよい。図6に示す受信チャンネルch11は図1に示す受信チャンネルch1及びCH5の代わりに用いられ、図6に示す受信チャンネルch12は図1に示す受信チャンネルch2の代わりに用いられ、図6に示す受信チャンネルch13は図1に示す受信チャンネルch3及びCH6の代わりに用いられ、図6に示す受信チャンネルch14~Ch16はそれぞれ図1に示す受信チャンネルch4、CH7、及びCH8の代わりに用いられる。 In the above-described embodiment, the radar device 1 is configured to include the four receiving antennas 31n and the four receiving antennas 31w, but instead of the four receiving antennas 31n and the four receiving antennas 31w, for example, Six receiving antennas 31 may be provided. A reception channel ch11 shown in FIG. 6 is used instead of the reception channels ch1 and CH5 shown in FIG. 1, a reception channel ch12 shown in FIG. 6 is used instead of the reception channel ch2 shown in FIG. Receive channels ch14 to Ch16 shown in FIG. 6 are used instead of receive channels ch4, CH7 and CH8 shown in FIG. 1, respectively.

そして、図6に示す6つの受信アンテナ31を設ける場合、アンテナ間隔が第1の間隔d1である複数の受信アンテナの一部と、アンテナ間隔が第2の間隔d2である複数の受信アンテナの一部と、が共通の受信アンテナになる。したがって、図6に示す6つの受信アンテナ31を設ける場合、受信アンテナ31の個数を減らすことができ、それに伴い個別受信部32の個数も減らすことができる。 When the six receiving antennas 31 shown in FIG. 6 are provided, some of the plurality of receiving antennas having the first antenna spacing d1 and one of the plurality of receiving antennas having the second antenna spacing d2 are arranged. , and become a common receiving antenna. Therefore, when six receiving antennas 31 shown in FIG. 6 are provided, the number of receiving antennas 31 can be reduced, and accordingly the number of individual receiving units 32 can also be reduced.

また上述した実施形態で説明したレーダ装置1は、受信アンテナ間隔に応じた角度精度と位相折り返しとのトレードオフの関係に起因する課題を解決するレーダ装置であった。ここで、例えばESPRIT、DoA-matrix等のようにサブアレー間の位相差から角度を算出する方位演算処理を用いる場合、位相差に応じた角度精度と位相折り返しとのトレードオフの関係に起因する課題を解決する必要がある。位相差に応じた角度精度と位相折り返しとのトレードオフの関係では、サブアレー間の移動量が大きければ物標の角度精度は良くなるものの位相折り返しが発生し易いのに対し、サブアレー間の移動量が小さければ位相折り返しは発生し難くなるものの物標の角度精度は悪くなる。 Further, the radar device 1 described in the above-described embodiment is a radar device that solves the problem caused by the trade-off relationship between the angular accuracy and the phase folding according to the distance between the receiving antennas. Here, for example, when using azimuth calculation processing that calculates the angle from the phase difference between subarrays, such as ESPRIT and DoA-matrix, there is a problem caused by the trade-off relationship between the angle accuracy and phase folding according to the phase difference. need to be resolved. In terms of the trade-off relationship between the angle accuracy and phase folding according to the phase difference, if the amount of movement between the subarrays is large, the angle accuracy of the target is improved, but phase folding is likely to occur. If is small, phase folding is less likely to occur, but the angle accuracy of the target deteriorates.

そこで、図1に示すレーダ装置1を図7に示す構成に変更し、角度算出部46が以下のように角度算出を行ってもよい。それ以外の構成及び動作については、基本的に上述した実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Therefore, the radar device 1 shown in FIG. 1 may be changed to the configuration shown in FIG. 7, and the angle calculation section 46 may calculate the angle as follows. Other configurations and operations are basically the same as those of the above-described embodiment, so description thereof will be omitted.

角度算出部46は、1chの受信アンテナ31と2chの受信アンテナ31の組み合わせである第1のサブアレーで得られた受信信号と、2chの受信アンテナ31と3chの受信アンテナ31の組み合わせである第2のサブアレーで得られた受信信号とから、図2に示す2つの物標α1及びα2を導出し、物標α1の第1の角度θα1及び物標α2の第1の角度θα2を算出する。 The angle calculator 46 calculates the received signal obtained by the first subarray that is a combination of the 1ch receiving antenna 31 and the 2ch receiving antenna 31, and the second subarray that is a combination of the 2ch receiving antenna 31 and the 3ch receiving antenna 31. Two targets α1 and α2 shown in FIG. 2 are derived from the received signals obtained by the subarrays of , and the first angle θα1 of the target α1 and the first angle θα2 of the target α2 are calculated. .

角度算出部46は、1chの受信アンテナ31と2chの受信アンテナ31の組み合わせである第3のサブアレーで得られた受信信号と、3chの受信アンテナ31と4chの受信アンテナ31の組み合わせである第4のサブアレーで得られた受信信号とから、図3に示す2つの物標β1及びβ2を導出し、物標β1の第2の角度θβ1及び物標β2の第2の角度θβ2を算出する。 The angle calculator 46 calculates the received signal obtained by the third sub-array, which is a combination of the 1ch receiving antenna 31 and the 2ch receiving antenna 31, and the fourth subarray, which is a combination of the 3ch receiving antenna 31 and the 4ch receiving antenna 31. Two targets β1 and β2 shown in FIG. 3 are derived from the received signals obtained by the subarrays of , and the second angle θ β1 of the target β1 and the second angle θ β2 of the target β2 are calculated. .

図7に示すレーダ装置1は、位相差に応じた角度精度と位相折り返しとのトレードオフの関係に起因する課題を解決することができる。したがって、位相折り返しの問題を解消しつつ複数の物標それぞれの角度精度を向上できる。 The radar device 1 shown in FIG. 7 can solve the problem caused by the trade-off relationship between the angle accuracy and the phase folding according to the phase difference. Therefore, it is possible to improve the angular accuracy of each of the plurality of targets while solving the problem of phase folding.

また上述した実施形態では車載レーダ装置について説明したが、本発明は、道路等に設置されるインフラレーダ装置、航空機監視レーダ装置等にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the vehicle-mounted radar system has been described, but the present invention can also be applied to an infrastructure radar system installed on a road or the like, an aircraft surveillance radar system, and the like.

1 レーダ装置
2 送信部
3 受信部
31、31n、31w 受信アンテナ
4 信号処理装置
46 角度算出部
47 推定部
Reference Signs List 1 radar device 2 transmitter 3 receiver 31, 31n, 31w receiving antenna 4 signal processor 46 angle calculator 47 estimator

Claims (7)

第1の間隔で配置された複数の第1の受信アンテナで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1の間隔より広い第2の間隔で配置された複数の第2の受信アンテナで得られた受信信号から導出された前記複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出部と、
複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定部と、
を備え、
前記推定部は、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つを前記到来方向とする、到来方向推定装置。
a first angle of each of a plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of first receiving antennas arranged at a first spacing, and at a second spacing wider than the first spacing; an angle calculator that calculates a second angle of each of the plurality of targets derived from received signals obtained by the plurality of arranged second receiving antennas;
An estimating unit for estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the plurality of first angles, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles. When,
with
The direction-of-arrival estimation device, wherein the estimating unit sets one of the second angle and the phase folding angle as the direction of arrival for each of the plurality of targets.
前記複数の第1の受信アンテナの一部と、前記複数の第2の受信アンテナの一部と、が共通の受信アンテナである、請求項1に記載の到来方向推定装置。 2. The direction-of-arrival estimation apparatus according to claim 1, wherein some of said plurality of first reception antennas and some of said plurality of second reception antennas are common reception antennas. 複数の受信アンテナの組み合わせである第1のサブアレーで得られた受信信号と、前記第1のサブアレーと同一形状であって前記第1のサブアレーとの間に第1の位相差が生じる第2のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1のサブアレーと同一形状である第3のサブアレーで得られた受信信号と、前記第3のサブアレーと同一形状であって前記第3のサブアレーとの間に前記第1の位相差と異なる第2の位相差が生じる第4のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出部と、
複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定部と、
を備え、
前記推定部は、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つを前記到来方向とする、到来方向推定装置。
A received signal obtained by a first subarray that is a combination of a plurality of receiving antennas, and a second subarray that has the same shape as the first subarray and produces a first phase difference between the first subarray and the first subarray. A first angle of each of a plurality of targets derived using a received signal obtained by a subarray, a received signal obtained by a third subarray having the same shape as the first subarray, and the and a received signal obtained by a fourth sub-array having the same shape as the third sub-array and having a second phase difference different from the first phase difference between the third sub-array and the third sub-array. an angle calculator that calculates a second angle of each of the plurality of targets;
An estimating unit for estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the plurality of first angles, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles. When,
with
The direction-of-arrival estimation device, wherein the estimating unit sets one of the second angle and the phase folding angle as the direction of arrival for each of the plurality of targets.
前記推定部は、複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度との組み合わせから、角度差が最小になる1つのペアを見つけ出し、前記1つのペアに基づき前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する、請求項1~3のいずれか一項に記載の到来方向推定装置。 The estimating unit finds one pair that minimizes the angle difference from a combination of the plurality of first angles, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles, The direction-of-arrival estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3, which estimates directions of arrival of radio waves reflected from each of said plurality of targets based on said one pair. 前記推定部は、前記第1の角度と、前記到来方向とする角度との角度差の総和が最小になるように、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する、請求項1~3のいずれか一項に記載の到来方向推定装置。 The estimating unit estimates the direction of arrival of the radio waves reflected from each of the plurality of targets so that a sum of angular differences between the first angle and the angle of the direction of arrival is minimized. A direction-of-arrival estimation device according to any one of 1 to 3. 第1の間隔で配置された複数の第1の受信アンテナで得られた受信信号から導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1の間隔より広い第2の間隔で配置された複数の第2の受信アンテナで得られた受信信号から導出された前記複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出工程と、
複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定工程と、
を備え、
前記推定工程において、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つが前記到来方向とされる、到来方向推定方法。
a first angle of each of a plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of first receiving antennas arranged at a first spacing, and at a second spacing wider than the first spacing; an angle calculation step of calculating a second angle of each of the plurality of targets derived from received signals obtained by a plurality of arranged second receiving antennas;
an estimation step of estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the plurality of first angles, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles; When,
with
The direction-of-arrival estimation method, wherein in the estimation step, one of the second angle and the phase folding angle is set as the direction of arrival for each of the plurality of targets.
複数の受信アンテナの組み合わせである第1のサブアレーで得られた受信信号と、前記第1のサブアレーと同一形状であって前記第1のサブアレーとの間に第1の位相差が生じる第2のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第1の角度、及び、前記第1のサブアレーと同一形状である第3のサブアレーで得られた受信信号と、前記第3のサブアレーと同一形状であって前記第3のサブアレーとの間に前記第1の位相差と異なる第2の位相差が生じる第4のサブアレーで得られた受信信号とを用いて導出された複数の物標それぞれの第2の角度を算出する角度算出工程と、
複数の前記第1の角度と複数の前記第2の角度及び複数の前記第2の角度それぞれの位相折り返し角度とに基づき、前記複数の物標それぞれから反射した電波の到来方向を推定する推定工程と、
を備え、
前記推定工程において、前記複数の物標それぞれについて、前記第2の角度及び前記位相折り返し角度の中の1つが前記到来方向とされる、到来方向推定方法。
A received signal obtained by a first subarray that is a combination of a plurality of receiving antennas, and a second subarray that has the same shape as the first subarray and produces a first phase difference between the first subarray and the first subarray. A first angle of each of a plurality of targets derived using a received signal obtained by a subarray, a received signal obtained by a third subarray having the same shape as the first subarray, and the and a received signal obtained by a fourth sub-array having the same shape as the third sub-array and having a second phase difference different from the first phase difference between the third sub-array and the third sub-array. an angle calculation step of calculating a second angle of each of the plurality of targets;
an estimation step of estimating directions of arrival of radio waves reflected from each of the plurality of targets based on the plurality of first angles, the plurality of second angles, and the phase folding angles of each of the plurality of second angles; When,
with
The direction-of-arrival estimation method, wherein in the estimation step, one of the second angle and the phase folding angle is set as the direction of arrival for each of the plurality of targets.
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