JP7488393B2 - Radar Equipment - Google Patents

Radar Equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7488393B2
JP7488393B2 JP2023072437A JP2023072437A JP7488393B2 JP 7488393 B2 JP7488393 B2 JP 7488393B2 JP 2023072437 A JP2023072437 A JP 2023072437A JP 2023072437 A JP2023072437 A JP 2023072437A JP 7488393 B2 JP7488393 B2 JP 7488393B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
target
reflected wave
signal
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023072437A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023083611A (en
Inventor
大輔 井上
智司 音羽
秀一 田島
一 並木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd, Furukawa Automotive Systems Inc filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2023072437A priority Critical patent/JP7488393B2/en
Publication of JP2023083611A publication Critical patent/JP2023083611A/en
Priority to JP2024022759A priority patent/JP2024050945A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7488393B2 publication Critical patent/JP7488393B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、レーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar device.

近年、例えば自動車用周辺監視、ADAS(先進運転支援システム)等、周辺の物体(物標)を検知するレーダ装置の用途が広がっている。特に自動車用レーダ装置では、遠方の物標の検知を実現しつつ、かつ近傍の物標を検知することも要求されている。自動車用レーダ装置は、近傍の物標の検知においては、例えば衝突防止のために歩行者等の位置を正確に検知することや、駐車時に周囲の障害物の配置を正確に検知することが要求される。遠距離の物標について物標の存在の有無を正確に検知できることが求められる一方で、特に近距離の物標の位置についてはよりその正確な位置と特に最近接点の特定が必要とされる。 In recent years, the use of radar devices that detect surrounding objects (targets), such as for automobile perimeter monitoring and ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), has expanded. In particular, radar devices for automobiles are required to detect distant targets while also detecting nearby targets. When detecting nearby targets, radar devices for automobiles are required to accurately detect the positions of pedestrians, etc., for example, to prevent collisions, and to accurately detect the placement of surrounding obstacles when parking. While there is a demand to accurately detect the presence or absence of distant targets, there is a need to identify the exact position of close-by targets, particularly the closest point.

自動車用に用いることができるレーダ装置に関して、特許文献1には、パルス幅が小さいパルス信号を送信し、受信側でこのパルス波形の等価サンプリングを行うことによって複数の距離位置(距離ビン)のデータに分解して確認する技術が開示されている。また、特許文献2には、送信側で立ち上がり立ち下がりが高速なパルス信号を形成し、受信側において受信波形の微分値を用いて物標の検知を行う技術が開示されている。さらに、特許文献3には、送信側のパルス幅を十分広い状態としたまま、受信側で送信側のパルス幅より1/10オーダの極端に狭い振幅変調を行い、かつ受信側のタイミングをシフトさせる技術が開示されている。 Regarding radar devices that can be used for automobiles, Patent Document 1 discloses a technology in which a pulse signal with a small pulse width is transmitted, and the receiving side performs equivalent sampling of this pulse waveform to break it down into data for multiple distance positions (distance bins) for confirmation. Patent Document 2 discloses a technology in which the transmitting side forms a pulse signal with a fast rise and fall, and the receiving side detects targets using the differential value of the received waveform. Furthermore, Patent Document 3 discloses a technology in which the receiving side performs amplitude modulation that is extremely narrow, on the order of 1/10 of the transmitting side pulse width, while keeping the transmitting side pulse width sufficiently wide, and shifts the receiving side timing.

特開2010-216980号公報JP 2010-216980 A 特開2002-365362号公報JP 2002-365362 A 特開2016-516995号公報JP 2016-516995 A

複数の物標が存在する場合、特にレーダ装置からの複数の物標の距離の差が、レーダ装置での分解能より小さい場合において、これらを分離することがむずかしい。例えば、遠い方の物標の電波反射強度が大きい場合には、近い方の物標の反射波が遠い方の物標の反射波に埋もれることで近い方の物標を分離して検出できなくなる可能性がある。特に、自動車用のレーダ装置による近傍の物標の検知においては、例えば駐車時の障害物検知等、最も近い物標を周辺の影響を受けずに確実に検知し、かつ物標までの距離を正確に検出することが要求されることが多い。 When there are multiple targets, it is difficult to separate them, especially when the difference in distance between the targets and the radar device is smaller than the resolution of the radar device. For example, when the radio wave reflection strength of a more distant target is high, the reflected wave from the closer target may be buried in the reflected wave from the more distant target, making it impossible to separate and detect the closer target. In particular, when detecting nearby targets using radar devices for automobiles, it is often required to reliably detect the nearest target without being affected by the surroundings, and to accurately detect the distance to the target, for example when detecting obstacles while parking.

前記特許文献1から3に記載のレーダ装置では、単一のパルスパターン整形をベースとしており、近傍の対象物の飽和回避と遠方の微弱対象物の検出の両立性に関して課題が想定される。 The radar devices described in Patent Documents 1 to 3 are based on single pulse pattern shaping, and issues are anticipated regarding compatibility between avoiding saturation of nearby objects and detecting weak distant objects.

また、送信パルスの立ち上がりを急峻にすることで、微弱対象物の検出を行う事も可能であるが、送信パルスの周波数帯域が広がることとなり、周辺の機器に対する影響が懸念されるため好ましくない。 It is also possible to detect weak objects by making the rise of the transmission pulse steeper, but this is not desirable because it broadens the frequency band of the transmission pulse and raises concerns about the effects on surrounding devices.

また、特許文献2、3では、送信パルス幅が立ち上がり時間に対して比較的広く設定されており、車両の近傍に複数の物標が近接して存在する場合に、これら物標の分離、特に遠い方の物標の検知が困難となりうる。 In addition, in Patent Documents 2 and 3, the transmission pulse width is set relatively wide relative to the rise time, and when multiple targets are close to the vehicle, it can be difficult to separate these targets, especially to detect targets that are farther away.

また、特許文献1等に開示されるように受信側の高速動作を行う場合には、ノイズ発生の影響が懸念されるため好ましくない。 In addition, as disclosed in Patent Document 1 and other documents, when performing high-speed operations on the receiving side, this is not preferable due to concerns about the effects of noise generation.

かかる実情に鑑みて、本発明は、遠距離と近距離の検出を両立し、かつ近距離の分解能を向上させたレーダ装置及び物標検出方法を提供することを課題とする。 In view of this situation, the present invention aims to provide a radar device and a target detection method that can detect targets at both long and short distances and has improved resolution at short distances.

本発明に係るレーダ装置は、電波を用いて物標を検出するレーダ装置であって、第1パルス、並びに前記第1パルスよりも振幅及びパルス幅が大きい第2パルスを送信する送信部と、前記送信部が送信した前記第1パルス及び前記第2パルスの物標による反射波を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記反射波の反射波信号に基づいて前記物標を検出する検出部と、を備え、前記送信部は、前記第1パルスの立ち上がり時間が前記第2パルスの立ち上がり及び立ち下がり時間よりも小さくなるよう、前記第1パルス及び前記第2パルスの波形を形成する。 The radar device according to the present invention is a radar device that detects a target using radio waves, and includes a transmitter that transmits a first pulse and a second pulse having a larger amplitude and pulse width than the first pulse, a receiver that receives the first pulse and the second pulse transmitted by the transmitter that are reflected by the target, and a detector that detects the target based on the reflected wave signal of the reflected wave received by the receiver, and the transmitter forms the waveforms of the first pulse and the second pulse so that the rise time of the first pulse is shorter than the rise and fall times of the second pulse.

本発明によれば、遠距離と近距離の検出を両立し、近距離の分解能を向上させたレーダ装置及び物標検出方法を提供することができる。 The present invention provides a radar device and a target detection method that can detect both long and short distances and improves the resolution at short distances.

本発明の一実施形態のレーダ装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a radar device according to an embodiment of the present invention; 図1のレーダ装置の送信部が送信するパルス波形を示す図である。2 is a diagram showing a pulse waveform transmitted by a transmitter of the radar device of FIG. 1; 図2のレーダ装置の受信部が受信する第1パルスの反射波の波形を例示する図である。3 is a diagram illustrating an example of a waveform of a reflected wave of a first pulse received by a receiving unit of the radar device of FIG. 2 . 図1のレーダ装置の送信部における第1パルスの波形信号の形成過程を示す図である。2 is a diagram showing a process of forming a waveform signal of a first pulse in a transmission section of the radar device of FIG. 1 . 図3の反射波信号の傾きの変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in the slope of the reflected wave signal in FIG. 3 . 図3とは異なる第1パルスの反射波の波形を例示する図である。4 is a diagram illustrating an example of a waveform of a reflected wave of a first pulse different from that shown in FIG. 3 . 図7の反射波信号の傾きの変化を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a change in the slope of the reflected wave signal in FIG. 7 . 図1のレーダ装置における等価時間サンプリングを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing equivalent time sampling in the radar device of FIG. 1; 図1のレーダ装置により行われる本発明一実施形態の物標検出方法の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the procedure of a target detection method according to an embodiment of the present invention, which is performed by the radar device of FIG. 1 . 本発明の第二実施形態のレーダ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a radar device according to a second embodiment of the present invention. 図10のレーダ装置における反射波信号の角度及び距離毎の強度分布を例示する図である。11 is a diagram illustrating an example of the intensity distribution for each angle and distance of a reflected wave signal in the radar device of FIG. 10. 図11の強度分布における角度ピークを示す図である。FIG. 12 shows angular peaks in the intensity distribution of FIG. 11 . 図10のレーダ装置における図11及び12より角度分解能が低いケースにおける角度及び距離毎の強度分布を例示する図である。13 is a diagram illustrating an example of intensity distribution for each angle and distance in a case where the angular resolution in the radar device of FIG. 10 is lower than that in FIGS. 11 and 12 . 図13の強度分布の距離毎角度ピークにおける第1パルスの反射波の波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the waveform of a reflected wave of a first pulse at an angle peak for each distance in the intensity distribution of FIG. 13 . 図14の反射波信号距離毎の強度変化及び判定指標値を示す図である。15 is a diagram showing a change in intensity and a judgment index value for each distance of the reflected wave signal in FIG. 14 . 図13の強度分布の距離毎角度ピークにおける角度差分値を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing angle difference values at angle peaks for each distance in the intensity distribution of FIG. 13 .

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態のレーダ装置1の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a radar device 1 according to a first embodiment of the present invention.

本実施形態のレーダ装置1は、電波を用いて物標を検出する装置である。レーダ装置1は、図2に示すような第1パルスP1、並びに第1パルスP1よりも振幅及びパルス幅が大きい第2パルスP2を、第1の間隔を有する第1のタイミングで繰り返し送信する送信部2と、送信部2が送信した第1パルス及び第2パルスの物標による反射波を受信する受信部3と、受信部3が受信した反射波信号に基づいて物標を検出する検出部4と、送信部2、受信部3及び検出部4を制御する制御部5と、を備える。 The radar device 1 of this embodiment is a device that detects targets using radio waves. The radar device 1 includes a transmitter 2 that repeatedly transmits a first pulse P1 and a second pulse P2 having a larger amplitude and pulse width than the first pulse P1 at a first timing having a first interval as shown in FIG. 2, a receiver 3 that receives the reflected waves of the first pulse and the second pulse transmitted by the transmitter 2 from the target, a detector 4 that detects the target based on the reflected wave signal received by the receiver 3, and a controller 5 that controls the transmitter 2, the receiver 3, and the detector 4.

レーダ装置1において、第1パルスP1は、相対的に近距離に存在する物標を検出するために用いられ、第2パルスP2は、相対的に遠距離に存在する物標を検出するために用いられる。第1パルスP1は、分解能(複数の物標のレーダ装置1からの距離が近似している場合、典型的には複数の物標が互いに接近して存在する場合に、別々の物標として検出する能力)を向上できるよう比較的パルス幅が小さいパルスとされ、かつ、物標の反射波の受信強度が大きくなり受信系で飽和させないよう比較的振幅が小さいパルスとされる。一方、第2パルスP2は、遠方に存在する物標の存在を遠距離につき距離減衰が大きく受信強度が小さくなる中、高感度に検知するために、比較的振幅が大きく比較的パルス幅も大きいパルスとされる。 In the radar device 1, the first pulse P1 is used to detect targets that are relatively close, and the second pulse P2 is used to detect targets that are relatively far away. The first pulse P1 is a pulse with a relatively small pulse width to improve resolution (the ability to detect multiple targets as separate targets when the distances from the radar device 1 of the multiple targets are similar, typically when multiple targets are close to each other), and is a pulse with a relatively small amplitude to prevent the reception strength of the target's reflected wave from becoming too strong and saturating the receiving system. On the other hand, the second pulse P2 is a pulse with a relatively large amplitude and a relatively large pulse width to detect the presence of distant targets with high sensitivity, even though the reception strength becomes small due to large distance attenuation.

送信部2は、所定のキャリア周波数の局発信号を生成する発振部21と、第1パルスP1及び第2パルスP2の波形信号を形成する波形形成部22と、発振部21が生成した局発信号に波形形成部22が形成した波形信号を掛け合わせて増幅するゲインコントロール部23と、ゲインコントロール部23から出力される信号を電波に変換して送出する送信アンテナ24とを有する。 The transmitter 2 has an oscillator 21 that generates a local signal of a predetermined carrier frequency, a waveform forming unit 22 that forms waveform signals of the first pulse P1 and the second pulse P2, a gain control unit 23 that multiplies the local signal generated by the oscillator 21 by the waveform signal formed by the waveform forming unit 22, and amplifies the result, and a transmission antenna 24 that converts the signal output from the gain control unit 23 into a radio wave and transmits it.

発振部21は、周知の発振器を有する構成とすることができる。また、発振部21は、制御部5の制御に応じて局発信号を生成するものとすることができる。 The oscillator 21 may be configured to have a known oscillator. The oscillator 21 may generate a local oscillator signal in response to control by the controller 5.

波形形成部22は、第1パルスP1の立ち上がり時間が第2パルスP2の立ち上がり時間及び立ち下がり時間よりも小さくなるよう、第1パルスP1及び第2パルスP2の波形を定める波形信号を形成する。また、波形形成部22は、第1パルスP1の立ち上がりの傾きが第2パルスP2の立ち上がり及び立ち下がりの傾きよりも大きくなるよう、第1パルスP1及び第2パルスP2の波形を定める波形信号を形成することが好ましい。なお、「立ち上がり時間」及び「立ち下がり時間」とは、値がピーク値の10%から90%まで増大する時間及びピーク値の90%から10%まで減少する時間を意味するものとする。また、立ち上がり(立ち下がり)の傾きとは、ピーク値の80%(90%-10%)の値をピーク値の10%から90%まで増大(90%から10%まで減少)する時間で除した値(絶対値)を意味するものとする。 The waveform forming unit 22 forms a waveform signal that determines the waveforms of the first pulse P1 and the second pulse P2 so that the rise time of the first pulse P1 is smaller than the rise time and fall time of the second pulse P2. It is also preferable that the waveform forming unit 22 forms a waveform signal that determines the waveforms of the first pulse P1 and the second pulse P2 so that the slope of the rise of the first pulse P1 is larger than the slope of the rise and fall of the second pulse P2. Note that the "rise time" and "fall time" refer to the time for a value to increase from 10% to 90% of the peak value and the time for a value to decrease from 90% to 10% of the peak value. In addition, the slope of the rise (fall) refers to the value (absolute value) obtained by dividing 80% (90%-10%) of the peak value by the time for a value to increase from 10% to 90% of the peak value (decrease from 90% to 10%).

このように、第1パルスP1のパルス幅が比較的狭いことにより、レーダ装置1の近傍に存在する互いの距離の差が小さい複数の物標であっても、第1パルスP1が各々物標により反射した電波をレーダ装置で受信し、複数の物標として分離した電気信号とすることができる。さらに、第1パルスP1の立ち上がり時間を小さくすることによって、遠い方の物標に近い方の物標が埋もれて識別できなくなることを抑制できる。 In this way, because the pulse width of the first pulse P1 is relatively narrow, even if there are multiple targets located near the radar device 1 and the difference in distance between them is small, the radar device can receive the radio waves reflected by each of the targets from the first pulse P1 and separate them into electrical signals representing multiple targets. Furthermore, by shortening the rise time of the first pulse P1, it is possible to prevent closer targets from being buried by more distant targets and becoming unable to be identified.

また、送信電波の波形において、立ち上がり時間や立ち下がり時間を小さくすると、発振部21から送信する電波の周波数帯域が広がりやすい。しかしながら、レーダ装置から最も近い距離にある物標の位置(最近接点)の正確な検出を目的として、比較的出力が小さい第1パルスP1についてのみ、また立ち上がり時間のみ、小さくすることによって、比較的周波数帯域の広がりを抑制できるので、周辺の機器に対する影響を抑制することができる。 In addition, when the rise time or fall time of the waveform of the transmitted radio wave is shortened, the frequency band of the radio wave transmitted from the oscillator 21 tends to widen. However, for the purpose of accurately detecting the position of the target closest to the radar device (closest point), shortening only the rise time of the first pulse P1, which has a relatively small output, can relatively suppress the widening of the frequency band, thereby suppressing the impact on surrounding devices.

波形形成部22は、図4に示すように、立ち上がり時間が互いに異なる2つの原波形信号(立ち上がり時間が大きい第1原波形信号U1及び立ち上がり時間が小さい第2原波形信号V1)を形成する構成とすることができる。波形形成部22は、立ち上がり時間が異なる2つの原波形信号U1,V1をずらして掛け合わせることで第1パルスP1の波形を定める波形信号W1を形成することができる。第1原波形信号U1のパルスに、第2波形信号のパルスの立ち上がりが重畳され、立ち下がりが重畳されないよう、第1原波形信号U1と第2原波形信号V1とをずらして掛け合わせることで、相対的に立ち上がり時間が小さく、立ち下がり時間が大きい第1パルスP1を生成するための波形信号W1を比較的容易に形成することができる。 As shown in FIG. 4, the waveform forming unit 22 can be configured to form two original waveform signals with different rise times (a first original waveform signal U1 with a long rise time and a second original waveform signal V1 with a short rise time). The waveform forming unit 22 can form a waveform signal W1 that determines the waveform of the first pulse P1 by multiplying the two original waveform signals U1, V1 with different rise times with a shift. By multiplying the first original waveform signal U1 and the second original waveform signal V1 with a shift so that the rising edge of the pulse of the second waveform signal is superimposed on the pulse of the first original waveform signal U1 and the falling edge is not superimposed, it is possible to relatively easily form a waveform signal W1 for generating a first pulse P1 with a relatively short rise time and a long fall time.

第1原波形信号U1と第2原波形信号V1とをずらして掛け合わせることで第1パルスP1の波形信号W1を形成する場合、立ち上がり時間が大きい第1原波形信号U1のピークにおいて第1パルスP1の波形信号W1が有値(第2原波形信号V1が有値)となるよう2つの原波形信号U1,V1を掛け合わせることが好ましい。より好ましくは、立ち上がり時間が大きい第1原波形信号U1のピークにおいて第1パルスP1の波形信号W1が最大値となるよう2つの原波形信号U1,V1を掛け合わせることがより好ましい。これにより、立ち上がり時間が立ち下がり時間よりも小さい非対称な山形の波形信号W1を比較的正確且つ効率よく形成することができる。 When forming the waveform signal W1 of the first pulse P1 by multiplying the first original waveform signal U1 and the second original waveform signal V1 with a shift, it is preferable to multiply the two original waveform signals U1 and V1 so that the waveform signal W1 of the first pulse P1 has a value (the second original waveform signal V1 has a value) at the peak of the first original waveform signal U1, which has a long rise time. More preferably, it is preferable to multiply the two original waveform signals U1 and V1 so that the waveform signal W1 of the first pulse P1 has a maximum value at the peak of the first original waveform signal U1, which has a long rise time. This makes it possible to relatively accurately and efficiently form an asymmetrical mountain-shaped waveform signal W1 whose rise time is shorter than its fall time.

また、波形形成部22は、立ち上がり時間が大きい第1原波形信号U2と、少なくとも第1原波形信号U2が有値である間は最大値である立ち上がり時間が小さい第2原波形信号V2とを掛け合わせることで、相対的に立ち上がり時間及び立ち下がり時間が大きい第2パルスP2の波形信号W2を形成することができる。 In addition, the waveform forming unit 22 can form a waveform signal W2 of the second pulse P2 with a relatively long rise time and fall time by multiplying the first original waveform signal U2, which has a long rise time, with the second original waveform signal V2, which has a short rise time and is at a maximum value at least while the first original waveform signal U2 has a value.

立ち上がり時間が異なる2つの原波形信号U1/V1,U2/V2は、互いに時定数が異なる回路によって形成することができる。つまり、立ち上がり時間が小さい第1原波形信号U1,U2は、時定数が大きい回路から出力される山形乃至サイン波状のパルス信号とすることができ、立ち上がり時間が小さい第2原波形信号V1,V2は、時定数が小さい回路から出力される台形状のパルス信号とすることができる。これにより、時間制御の調整により、分解能の確保が最も必要とされる箇所、ここでは近傍用の振幅が小さくパルス幅も小さい波形信号W1と、これをもとに生成される送信用の第1パルスP1に急峻な立ち上がりを選択的に、比較的容易且つ正確に形成することができる。 Two original waveform signals U1/V1 and U2/V2 with different rise times can be formed by circuits with different time constants. In other words, the first original waveform signals U1 and U2 with a short rise time can be a mountain-shaped or sine-wave pulse signal output from a circuit with a large time constant, and the second original waveform signals V1 and V2 with a short rise time can be a trapezoidal pulse signal output from a circuit with a small time constant. This allows a steep rise to be selectively and relatively easily and accurately formed by adjusting the time control in the area where ensuring resolution is most required, in this case the waveform signal W1 with a small amplitude and pulse width for the vicinity, and the first pulse P1 for transmission generated based on this.

ゲインコントロール部23は、発振部21が生成した局発信号を波形形成部22が形成した波形信号に比例する増幅率で増幅することにより、送信アンテナ24に供給する電力信号を形成する。ゲインコントロール部23としては、周知の増幅回路を用いることができる。 The gain control unit 23 amplifies the local oscillator signal generated by the oscillator unit 21 with an amplification factor proportional to the waveform signal formed by the waveform forming unit 22, thereby forming a power signal to be supplied to the transmitting antenna 24. A well-known amplifier circuit can be used as the gain control unit 23.

送信アンテナ24は、ゲインコントロール部23から供給される第1パルスP1及び第2パルスP2の電力信号を電磁波として送出する。送信アンテナ24としては、周知のアンテナを用いることができる。 The transmitting antenna 24 transmits the power signals of the first pulse P1 and the second pulse P2 supplied from the gain control unit 23 as electromagnetic waves. A well-known antenna can be used as the transmitting antenna 24.

受信部3は、電磁波を受信する受信アンテナ31と、受信した電気信号を通過又は遮断できるマスク部32と、マスク部32を通過した電気信号をダウンコンバートするミキサ部33と、マスク部32を通過し、ミキサ部33が抽出した強度信号をデジタル信号に変換するAD変換部34と、を有する。 The receiver 3 has a receiving antenna 31 that receives electromagnetic waves, a masking section 32 that can pass or block the received electrical signal, a mixer section 33 that down-converts the electrical signal that has passed through the masking section 32, and an AD converter 34 that converts the intensity signal that has passed through the masking section 32 and been extracted by the mixer section 33 into a digital signal.

受信アンテナ31は、送信アンテナ24が送信した第1パルスP1及び第2パルスP2の物標における反射波を受信して電気信号(反射波信号)とする。受信アンテナ31としては、周知のアンテナを用いることができる。 The receiving antenna 31 receives the reflected waves of the first pulse P1 and the second pulse P2 transmitted by the transmitting antenna 24 from the target and converts them into an electrical signal (reflected wave signal). A well-known antenna can be used as the receiving antenna 31.

マスク部32は、第1パルスP1の反射波信号を限定時間、一定時間間隔で(第1パルスP1の反射波信号の一部を第2の間隔を有する第2のタイミングに同期して)通過させる。一方、マスク部32は、第2パルスP2の反射波信号は全体的に通過させる。つまり、マスク部32は、図8のゲイン設定信号に示すよう送信部2が第1パルスP1の送信を開始してから第2パルスP2の送信を開始するまで実質的な第1パルスP1の受信期間の間は、一定の時間間隔で限定時間だけ(第1パルスP1のパルス幅以下のマスク幅で)電気信号を通過し、第2パルスP2の送信を開始した後は連続して電気信号を通過(第2パルスP2の反射波信号を通過)させる。このようなマスク部32は、受信アンテナ31が受信した反射波による電気信号を通過するか遮断するかを選択することができるよう構成される。これにより、距離減衰の大きい遠距離では第2パルスP2を損失させないことで感度を確保しつつ、SNが潤沢な近距離では第1パルスP1とマスク部32の遮断動作によって後述のように分解能の確保が実現できる。 The mask unit 32 passes the reflected wave signal of the first pulse P1 for a limited time at a fixed time interval (a part of the reflected wave signal of the first pulse P1 is synchronized with the second timing having the second interval). On the other hand, the mask unit 32 passes the reflected wave signal of the second pulse P2 as a whole. That is, the mask unit 32 passes the electrical signal at a fixed time interval for a limited time (with a mask width equal to or less than the pulse width of the first pulse P1) during the substantial reception period of the first pulse P1 from when the transmitter 2 starts transmitting the first pulse P1 to when it starts transmitting the second pulse P2, as shown in the gain setting signal in FIG. 8, and passes the electrical signal continuously (passes the reflected wave signal of the second pulse P2) after starting to transmit the second pulse P2. Such a mask unit 32 is configured to be able to select whether to pass or block the electrical signal due to the reflected wave received by the receiving antenna 31. This ensures sensitivity by preventing loss of the second pulse P2 at long distances where distance attenuation is large, while ensuring resolution by blocking the first pulse P1 and the mask section 32 at short distances where the signal-to-noise ratio is abundant, as described below.

具体的には、マスク部32は、受信アンテナ31から出力される電気信号を増幅ないしアッテネートするゲインコントロール部321と、ゲインコントロール部321のゲインを設定する矩形波ないし台形状のゲイン設定信号を形成するゲイン設定部322とを有する構成とすることができる。ゲイン設定部322は、制御部5に制御されることで、送信部2の第1パルスP1及び第2パルスP2の送信に対して適切なタイミングでゲイン設定信号を形成する。また、制御部から直接の矩形波ないし台形状の高速な制御信号によってゲインコントロール部321を直接制御する構成も好ましい。 Specifically, the mask unit 32 can be configured to have a gain control unit 321 that amplifies or attenuates the electrical signal output from the receiving antenna 31, and a gain setting unit 322 that forms a rectangular wave or trapezoidal gain setting signal that sets the gain of the gain control unit 321. The gain setting unit 322 is controlled by the control unit 5 to form a gain setting signal at an appropriate timing for the transmission of the first pulse P1 and the second pulse P2 of the transmission unit 2. It is also preferable to configure the gain control unit 321 to be directly controlled by a high-speed rectangular wave or trapezoidal control signal directly from the control unit.

後述するAD変換部34は、第1パルスP1の強度の変化速度と比べて動作速度が十分に速くはない。また、このAD変換部34より前段のいずれか(例えば、AD変換部34とミキサ部33との間)にローパスフィルタを装荷する構成する場合がある。このため、第1パルスP1の反射波信号をそのまま通過させた場合、ローパスフィルタ等やAD変換部34の作用によって帯域制限を受け、立ち上がり信号がなまった状態の波形でデジタル変換を行うこととなる。すなわち、高速な立ち上がりによって分離されていた信号であってもこれら帯域制限によって波形がなまり、周辺時間の信号が平均化されることで分離困難となる場合がある。そこで、これら帯域制限をうける少なくとも前段階において、マスク部32によって電気信号を時間について限定的に切り取ることで、マスク部32によって分離された信号を選択することができる。これにより、特定時刻(すなわち特定距離)における第1パルスP1の反射波信号を、周辺の時間に存在する反射波信号(すなわち周辺に存在する物標に起因する反射波信号)の影響を低減してAD変換部34でデジタルデータに変換することができる。このように、マスク部32における時間について限定的に切り取る動作を行なうことで、時間分解能、距離分解能を維持することができる。なおローパスフィルタ等の回路の介在により、マスク部32からAD変換部34への信号伝送に遅延が存在する場合もあり、その際には図8で示したマスク部32のゲイン設定信号とAD変換部34は絶対時間において同期するのではなく、遅延を考慮しAD変換部での検出値が十分大きくなる、より好ましくは最大となるようマスク部32のゲイン設定信号をオフセットさせた状態で同期させることが好ましい。これにより回路遅延があった場合においてもSNを大きくすることができる。 The AD conversion unit 34 described later does not operate at a sufficiently high speed compared to the change speed of the intensity of the first pulse P1. In addition, a low-pass filter may be installed at any stage before the AD conversion unit 34 (for example, between the AD conversion unit 34 and the mixer unit 33). For this reason, if the reflected wave signal of the first pulse P1 is passed as is, the band is limited by the action of the low-pass filter or the AD conversion unit 34, and the digital conversion is performed with a waveform in which the rising signal is blunted. In other words, even if the signal is separated by a fast rising edge, the waveform may be blunted by these band limitations, and the signals in the surrounding time may be averaged, making it difficult to separate. Therefore, at least at the stage before these band limitations, the mask unit 32 cuts out the electrical signal in a limited manner in time, so that the signal separated by the mask unit 32 can be selected. As a result, the reflected wave signal of the first pulse P1 at a specific time (i.e., a specific distance) can be converted into digital data by the AD conversion unit 34 while reducing the influence of the reflected wave signal present in the surrounding time (i.e., the reflected wave signal due to the target present in the vicinity). In this way, by performing a limited cut-off operation on the time in the masking unit 32, it is possible to maintain the time resolution and distance resolution. Note that there may be a delay in the signal transmission from the masking unit 32 to the AD conversion unit 34 due to the presence of a circuit such as a low-pass filter. In such a case, it is preferable to synchronize the gain setting signal of the masking unit 32 shown in FIG. 8 with the AD conversion unit 34 in absolute time, but to offset the gain setting signal of the masking unit 32 so that the detection value in the AD conversion unit is sufficiently large, more preferably maximum, taking into account the delay. This makes it possible to increase the SN ratio even when there is a circuit delay.

マスク部32は、AD変換部34と同期した上で、複数の第1パルスP1に対して信号通過タイミングを相対的にシフトするよう制御する。この様な場合、AD変換部の基本クロックに対して、繰り返し送信される送信パルスを相対的シフトさせることが好ましい。これにより、第1パルスP1の反射波信号の波形を各々相対的にシフトさせ異なるタイミングにおける信号をAD変換部34でデジタルデータに変換し、検出部4がこれらデジタルデータを組み合わせることで、第1パルスP1のAD変換速度より低速なサンプリング信号をより詳細な時間波形、すなわち詳細な距離波形とする等価時間サンプリングを行うことができる。 The masking unit 32 synchronizes with the AD conversion unit 34 and controls the signal passing timing to be shifted relatively for the multiple first pulses P1. In such a case, it is preferable to relatively shift the repeatedly transmitted transmission pulse with respect to the basic clock of the AD conversion unit. This allows the waveforms of the reflected wave signals of the first pulses P1 to be shifted relatively, and the signals at different timings to be converted into digital data by the AD conversion unit 34, and the detection unit 4 combines these digital data, thereby enabling equivalent time sampling to be performed in which a sampling signal slower than the AD conversion speed of the first pulses P1 is converted into a more detailed time waveform, i.e., a detailed distance waveform.

マスク部32のゲインの立ち上がり時間は、第1パルスP1の立ち上がり時間同等ないし以下であることが好ましく、またマスク部の限定通過ゲイン幅は第1パルスP1のパルス幅同等ないし以下であることが好ましい。ゲインの波形は矩形波状ないし台形状であることがより好ましい。このようにすることによって、サンプリングされる反射波信号の強度の誤差を低減することができる。送信側におけるパルス動作、および受信側におけるマスク動作、のいずれか低速で時間幅が広い方が分解能の低下を招く場合があるが、少なくともマスク部32の動作は電磁波の放出に関わらないため、ゲインの立ち上がり立ち下がり時間やゲイン幅はこの周辺の機器への影響の低減した上で高速化、高分解能化をすることができる。すなわち同程度の分解能を得る場合、第1パルスP1の立ち上がり時間またパルス幅を、マスク部32のゲインの立ち上がり立ち下がり時間またゲイン幅に対して同等ないし相対的に大きくすることによって、電磁波として放出される第1パルスP1の周波数帯域の広がりを抑制することができるので、周囲の機器に対する影響を抑制することができる。 The rise time of the gain of the masking section 32 is preferably equal to or less than the rise time of the first pulse P1, and the limited pass gain width of the masking section is preferably equal to or less than the pulse width of the first pulse P1. It is more preferable that the gain waveform is rectangular or trapezoidal. In this way, the error in the intensity of the sampled reflected wave signal can be reduced. The slower and wider the time width of either the pulse operation on the transmitting side or the masking operation on the receiving side, the lower the resolution may be, but since at least the operation of the masking section 32 is not related to the emission of electromagnetic waves, the rise and fall time and gain width of the gain can be increased in speed and resolution while reducing the impact on the surrounding equipment. In other words, when obtaining the same level of resolution, the rise time and pulse width of the first pulse P1 can be made equal to or relatively larger than the rise and fall time and gain width of the gain of the masking section 32 to suppress the spread of the frequency band of the first pulse P1 emitted as electromagnetic waves, thereby suppressing the impact on the surrounding equipment.

ミキサ部33は、発振部21が生成した局発信号を用いて、マスク部32を通過した信号からキャリア波の周波数成分を除去することで、反射波信号の強度変化を表すアナログ信号、つまり包絡波を抽出する。 The mixer unit 33 uses the local oscillator signal generated by the oscillator unit 21 to remove the frequency components of the carrier wave from the signal that has passed through the mask unit 32, thereby extracting an analog signal that represents the change in intensity of the reflected wave signal, i.e., the envelope wave.

AD変換部34は、ミキサ部33から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、検出部4に提供する。このAD変換部34は、周知のAD変換器によって構成することができる。 The AD conversion unit 34 converts the analog signal output from the mixer unit 33 into a digital signal and provides it to the detection unit 4. This AD conversion unit 34 can be configured using a well-known AD converter.

検出部4は、AD変換部34から入力されるデジタルデータを蓄積し、反射波信号の継時変化を解析することによって、送信部2が送信した第1パルスP1及び第2パルスP2を反射した物標の位置を特定する(物標検出処理)。この検出部4は、CPU、FPGA、メモリ等を有する演算装置によって構成することができる。検出部4が反射波信号の継時変化を解析するための演算手順は、プログラムに記述されて記憶される。 The detection unit 4 accumulates the digital data input from the AD conversion unit 34 and identifies the position of the target that reflected the first pulse P1 and the second pulse P2 transmitted by the transmission unit 2 by analyzing the change over time of the reflected wave signal (target detection process). This detection unit 4 can be configured by a calculation device having a CPU, FPGA, memory, etc. The calculation procedure by which the detection unit 4 analyzes the change over time of the reflected wave signal is described in a program and stored.

以上のような構成によって得られる現象や検出された結果、演算の内容の具体例を示す。図3に、近傍領域に物標が1つだけ存在する場合と、近傍領域に2つの物標が存在し、遠い側の物標の方が大きい(電波を反射しやすい)場合の受信部3が受信する反射波信号の強度(振幅)の実測例を示す。図示するように、第1パルスP1の立ち上がり時間が短いことによって、レーダ装置1の近傍領域に存在する2つの物標のうち遠くにある物標による第1パルスP1の反射波信号の強度が大きい場合であっても、近くにある物標による反射波の波形のピーク近傍の傾きが小さい領域(ピーク近傍領域)が、遠くにある物標による反射波に覆い隠されにくくなる。これにより、レーダ装置1は、複数の物標を別々に検出することができるので、近距離の分解能を特に高くすることができる。 Specific examples of phenomena, detected results, and calculation contents obtained by the above configuration are shown below. Figure 3 shows actual measurement examples of the strength (amplitude) of the reflected wave signal received by the receiver 3 when there is only one target in the vicinity area and when there are two targets in the vicinity area, with the farther target being larger (easier to reflect radio waves). As shown in the figure, since the rise time of the first pulse P1 is short, even if the strength of the reflected wave signal of the first pulse P1 by the farther target of the two targets present in the vicinity area of the radar device 1 is large, the region with a small slope near the peak of the waveform of the reflected wave by the nearby target (peak vicinity region) is less likely to be obscured by the reflected wave from the farther target. As a result, the radar device 1 can detect multiple targets separately, thereby making it possible to particularly increase the resolution at close ranges.

検出部4は、図3に例示するように、第1パルスP1の反射波信号の強度が所定の強度閾値Sa以上であり、且つ図5(図3の受信波信号の強度変化、すなわち距離方向における傾きを示す図)に例示するように、第1パルスP1の反射波信号の傾きが0より大きい所定の第1傾き閾値Sg1以下となった場合に物標が存在すると判断することができる。図5において、受信波信号の傾きが第1傾き閾値Sg1以下となった距離位置(距離ビン:送信部2が第1パルスP1を送信してから受信部3が第1パルスP1の反射波を受信するまでの時間をレーダ装置1から物標までの距離に換算したもの)は、図3の反射波信号における近い方の物標による波形のピーク近傍領域の前部に対応する。 The detection unit 4 can determine that a target is present when the intensity of the reflected wave signal of the first pulse P1 is equal to or greater than a predetermined intensity threshold Sa, as illustrated in FIG. 3, and the slope of the reflected wave signal of the first pulse P1 is equal to or less than a predetermined first slope threshold Sg1 greater than 0, as illustrated in FIG. 5 (a diagram showing the intensity change of the received wave signal in FIG. 3, i.e., the slope in the distance direction). In FIG. 5, the distance position where the slope of the received wave signal is equal to or less than the first slope threshold Sg1 (distance bin: the time from when the transmitter 2 transmits the first pulse P1 to when the receiver 3 receives the reflected wave of the first pulse P1, converted into the distance from the radar device 1 to the target) corresponds to the front of the peak vicinity region of the waveform of the closer target in the reflected wave signal in FIG. 3.

このように、第1傾き閾値Sg1を0より大きい値に設定することで、反射波信号がピークに到達する前のピークになっていない箇所に、物標の存在を検出することができる。反射波信号の近傍側は、急峻な立ち上がり波形を基本としている。またこの急峻さすなわち大きな傾きの喪失を物標の存在検知の判断とする。これらにより、反射波信号における近い方の物標による波形のピークが遠い方の物標による波形に覆われていても、近い方の物標による波形のピークの直前部分が遠い方の物標による波形に覆われていなければ、近い方の物標の存在を検知することができる。したがって、レーダ装置1は、最も近くに存在する物標をそれよりも遠くに存在する物標から分離し、より確実に検出することができる。 In this way, by setting the first slope threshold Sg1 to a value greater than 0, the presence of a target can be detected at a point before the reflected wave signal reaches a peak, but not at the peak. The near side of the reflected wave signal is based on a steep rising waveform. The steepness, i.e., the loss of a large slope, is used to determine whether or not a target is present. As a result, even if the peak of the waveform of a closer target in the reflected wave signal is covered by the waveform of a more distant target, the presence of the closer target can be detected as long as the portion immediately before the peak of the waveform of the closer target is not covered by the waveform of the more distant target. Therefore, the radar device 1 can separate the closest target from targets that are further away, and detect them more reliably.

図6及び図7に、図3及び図5の2つの物標が存在する場合と2つの物標間の距離が図3及び図5よりもさらに小さい場合との反射波信号の強度の変化及び傾きの変化を示す。この場合、反射波信号の傾きと第1傾き閾値Sg1との関係では近い方の物標を確実に検出することはできない可能性がある。そこで、検出部4は、第1パルスP1の反射波信号の傾きが、所定の基準時間Ts以上継続して0より大きい所定の第2傾き閾値Sg2以下となった場合に物標が存在すると判断してもよい。ここで、基準時間Tsは、等価サンプリングにおける時間間隔以上とされる。つまり、検出部4は、第1パルスP1の反射波信号の傾きが2回以上の所定回数(図7では2回)続けて所定の第2傾き閾値Sg2以下となった場合に物標が存在すると判断(この距離位置を物標が存在する点X0と判断)してもよい。この場合、第2傾き閾値Sg2は一度だけでもその値以下となった場合に物標が存在すると判断される第1傾き閾値Sg1よりも大きい値に設定される。 6 and 7 show the change in the intensity and the change in the slope of the reflected wave signal when two targets are present as in FIG. 3 and FIG. 5 and when the distance between the two targets is even shorter than that in FIG. 3 and FIG. 5. In this case, the relationship between the slope of the reflected wave signal and the first slope threshold Sg1 may not allow the closer target to be detected reliably. Therefore, the detection unit 4 may determine that a target is present when the slope of the reflected wave signal of the first pulse P1 is equal to or less than a predetermined second slope threshold Sg2 that is greater than 0 for a predetermined reference time Ts or more. Here, the reference time Ts is set to be equal to or more than the time interval in equivalent sampling. In other words, the detection unit 4 may determine that a target is present (this distance position is determined to be the point X0 where the target is present) when the slope of the reflected wave signal of the first pulse P1 is equal to or less than the predetermined second slope threshold Sg2 for two or more consecutive times (two times in FIG. 7). In this case, the second slope threshold Sg2 is set to a value greater than the first slope threshold Sg1, which is determined to be equal to or less than that value even once.

このように、反射波信号の傾きを継続して確認することによって、急峻な立ち上がりを基本とする波形に対して、この急峻さすなわち大きな傾きの喪失が継続している領域から物標を検知することができる。このため、反射波信号における近い方の物標による波形が、遠い方の物標による波形に覆われていても、近い方の物標による波形のピークの存在をより確実に推定することができる。 In this way, by continuously checking the slope of the reflected wave signal, it is possible to detect a target from an area where the steepness, i.e., the loss of a large slope, continues in a waveform that is based on a steep rise. Therefore, even if the waveform of a closer target in the reflected wave signal is covered by the waveform of a more distant target, it is possible to more reliably estimate the presence of a peak in the waveform of the closer target.

検出部4は、上述のように、第1パルスP1の反射波信号の傾きの第1傾き閾値Sg1又は第2傾き閾値Sg2との対比において物標が存在すると判断される点(図3、図6及び図7の距離位置X0)を基準として物標までの距離を算出(距離算出処理)してもよいが、第1パルスP1の反射波信号の強度が、物標が存在すると判断した点(点X0)での強度よりも所定の値ΔRだけ小さい値となる、より近い側の補完点(図3及び図6の距離位置X1)を基準として、物標までの距離を算出してもよい。点X0では、距離に対する反射波信号の強度変化が小さいため、物標が存在すると判断した点X0と実際の距離位置との誤差が大きくなるおそれがある。このため、点X0での強度よりも、所定の値ΔRだけ小さい値となる補完点X1を算出し、これを基準として距離算出処理を行うことによって、物標までの距離をより正確に算出することができる。 As described above, the detection unit 4 may calculate the distance to the target (distance calculation process) based on the point (distance position X0 in Figures 3, 6, and 7) at which it is determined that the target exists in comparison with the first slope threshold Sg1 or the second slope threshold Sg2 of the slope of the reflected wave signal of the first pulse P1, but may also calculate the distance to the target based on a closer complementary point (distance position X1 in Figures 3 and 6) at which the intensity of the reflected wave signal of the first pulse P1 is smaller by a predetermined value ΔR than the intensity at the point (point X0) at which it is determined that the target exists. At point X0, the change in intensity of the reflected wave signal with respect to the distance is small, so there is a risk of a large error between point X0 at which it is determined that the target exists and the actual distance position. For this reason, the complementary point X1, which is smaller by a predetermined value ΔR than the intensity at point X0, is calculated, and the distance calculation process is performed based on this, so that the distance to the target can be calculated more accurately.

制御部5は、送信部2、受信部3及び検出部4の動作のタイミングを合わせ、検出部4において適切に物標を検出できるようにする。制御部5は例えば、CPU、FPGA、メモリ等を有する演算装置によって構成することができ、その動作手順はプログラムに記述されて記憶される。制御部5は、通常は、検出部4と一体に構成される。つまり、検出部4と制御部5とは、機能上区別されるものであって、物理構成及びプログラム構成において明確に区分できるものでなくてもよい。 The control unit 5 synchronizes the operation of the transmission unit 2, reception unit 3, and detection unit 4, allowing the detection unit 4 to properly detect targets. The control unit 5 can be configured, for example, by a calculation device having a CPU, FPGA, memory, etc., and its operation procedures are described in a program and stored. The control unit 5 is usually configured integrally with the detection unit 4. In other words, the detection unit 4 and the control unit 5 are functionally distinct, and do not need to be clearly distinguishable in terms of physical configuration and program configuration.

制御部5は、受信部3に反射波信号の等価時間サンプリングを適切に行わせるために、送信部2及び受信部3を制御する。つまり、制御部5は、送信部2に第1パルスP1及び第2パルスP2を繰り返し送出させ、受信部3に第1パルスP1及び第2パルスP2の反射波信号を繰り返しに応じ相対的に異なるタイミングでAD変換(サンプリング)させる。このように、第1パルスP1及び第2パルスP2の反射波信号を異なる複数のフィールドにおいてサンプリングし、各々のフィールドのデジタルデータを組み合わせることによって、低速なAD変換においても等価的により速い速度で第1パルスP1及び第2パルスP2の反射波信号をサンプリングでき、より詳細な時間波形情報、すなわち詳細な距離波形情報を得ることができる。 The control unit 5 controls the transmission unit 2 and the reception unit 3 to allow the reception unit 3 to appropriately perform equivalent time sampling of the reflected wave signal. In other words, the control unit 5 causes the transmission unit 2 to repeatedly send out the first pulse P1 and the second pulse P2, and causes the reception unit 3 to AD convert (sample) the reflected wave signals of the first pulse P1 and the second pulse P2 at relatively different timings depending on the repetition. In this way, by sampling the reflected wave signals of the first pulse P1 and the second pulse P2 in multiple different fields and combining the digital data of each field, it is possible to sample the reflected wave signals of the first pulse P1 and the second pulse P2 at an equivalently faster speed even with slow AD conversion, and more detailed time waveform information, i.e., detailed distance waveform information, can be obtained.

このような等価時間サンプリングを行う場合、そのための相対的なタイミングシフトにおいて、前記第2パルスのタイミングシフトに比べ前記第1パルスのタイミングシフトの間隔を細かくすることで、図8のように前記第1パルスによって取得される距離間隔を前記第2パルスによって取得される距離間隔より細かくとり、かつ同一距離による信号取得回数を前記第1パルスにくらべ前記第2パルスを多くするよう、前記第1パルスと前記第2パルスとの送信間隔のタイミングを相対的にずらすことができる。これにより、各フィールドにおいて繰り返し送信されるパルスにおいて、検出部4が第1パルスP1の反射波によって取得する距離間隔を細かくし波形を詳細に確認して近距離に存在する物標の分解能を向上すると共に、第2パルスP2の反射波によって取得する距離間隔を相対的に粗くしつつ、同一距離における信号をより多い回数確認することで、例えば複数の信号を積分ないし比較的多ポイントのFFT処理をすることによって第2パルスP2の反射波の強度が小さい場合にもノイズとの区別が容易となる。送信部2による第1パルスP1と第2パルスP2において、送信間隔をずらしながら繰り返し送信する、つまり前記第1のタイミングを相対的にずらすことによって、近距離の距離分解能、距離精度の向上と、遠距離の検出感度の向上とを両立することができる。 When performing such equivalent time sampling, the timing of the first pulse is shifted more finely than that of the second pulse in the relative timing shift for that purpose, so that the distance interval acquired by the first pulse is smaller than that acquired by the second pulse, and the number of times the second pulse acquires a signal at the same distance is greater than that of the first pulse, as shown in FIG. 8. The timing of the transmission interval between the first pulse and the second pulse can be shifted relatively. As a result, in the pulses repeatedly transmitted in each field, the detection unit 4 can improve the resolution of targets located in close range by making the distance interval acquired by the reflected wave of the first pulse P1 fine and checking the waveform in detail, while at the same distance, by checking the signal more times while making the distance interval acquired by the reflected wave of the second pulse P2 relatively coarse, it becomes easy to distinguish from noise even when the intensity of the reflected wave of the second pulse P2 is low, for example, by integrating multiple signals or performing FFT processing at relatively many points. By repeatedly transmitting the first pulse P1 and the second pulse P2 from the transmitter 2 while shifting the transmission interval, i.e., by relatively shifting the first timing, it is possible to improve the distance resolution and distance accuracy in close range, while improving the detection sensitivity in long range.

制御部5は、送信部2に、キャリア周波数が異なる2種類以上の第1パルスを送信させ、検出部4に2種類以上の第1パルスの反射波信号の複素振幅ベクトルの差分ないし位相差に基づいて物標を検出させてもよい。送信部2から送信されて物標において反射して受信部3において受信される反射波信号の位相は、物標の距離及びキャリア周波数に応じて変化する。一方、送信部2から送信されて直接受信部3に到達する伝搬距離がほぼゼロである受信信号の位相は、キャリア周波数によってはほぼ変化しない。このため、キャリア周波数が異なる2種類以上の第1パルスの受信は信号の複素振幅ベクトルの差分ないし位相差分を算出することによって、送信部2から直接受信部3に到達した成分を除去することができる。また、このような差分を算出することによって、物標由来ではないレーダの回り込み信号、搭載した設置環境における回り込み信号、送信部2から受信部3に回り込むノイズ成分に加え、送信パルスに対する高速制御や受信部における高速なマスク制御によって発生する付加的なノイズも除去することができる。このため、キャリア周波数が異なる2種類以上の第1パルスを用いることによって、ノイズを低減して物標の検出精度を向上することができる。なお、異なるキャリア周波数の第1パルスの種類数は少なくとも2つであって、3種類以上のキャリア周波数を段階的に用いても構わない。また、伝搬距離を厳密なゼロとせず、一方のキャリア周波数における反射波信号の複素振幅ベクトルを僅かに所定の伝搬距離分の位相回転させた上で上記差分値を取得しても構わない。 The control unit 5 may cause the transmission unit 2 to transmit two or more types of first pulses having different carrier frequencies, and cause the detection unit 4 to detect the target based on the difference or phase difference of the complex amplitude vectors of the reflected wave signals of the two or more types of first pulses. The phase of the reflected wave signal transmitted from the transmission unit 2, reflected at the target, and received by the reception unit 3 changes depending on the distance of the target and the carrier frequency. On the other hand, the phase of the received signal, which is transmitted from the transmission unit 2 and reaches the reception unit 3 directly with a propagation distance of almost zero, does not change depending on the carrier frequency. For this reason, the reception of two or more types of first pulses having different carrier frequencies can remove the components that reach the reception unit 3 directly from the transmission unit 2 by calculating the difference or phase difference of the complex amplitude vectors of the signals. In addition, by calculating such a difference, in addition to the radar's wraparound signal that is not derived from the target, the wraparound signal in the installation environment, and the noise components that wrap around from the transmission unit 2 to the reception unit 3, additional noise generated by high-speed control of the transmission pulse and high-speed mask control in the reception unit can also be removed. For this reason, by using two or more types of first pulses having different carrier frequencies, the noise can be reduced and the detection accuracy of the target can be improved. The number of types of first pulses with different carrier frequencies is at least two, and three or more types of carrier frequencies may be used in stages. Also, the propagation distance need not be strictly zero, and the complex amplitude vector of the reflected wave signal at one of the carrier frequencies may be slightly phase-rotated by a predetermined propagation distance to obtain the above difference value.

以上のように、本実施形態に係るレーダ装置1は、立ち上がり時間が小さい第1パルスP1と、限定時間通過するマスク部32とを用いることによって、近距離に存在する複数の物標を比較的高精度に分離して別々に検出することができる。このように近距離の分解能が高いレーダ装置1は、例えば自動車に搭載されて駐車時に周囲の障害物を確認する場合、最も近くに存在する物標を確実に検知することができるので、自動車を障害物に接触させることなく安全に駐車することを可能にできる。 As described above, the radar device 1 according to this embodiment can separate and separately detect multiple targets that are close to each other with relatively high accuracy by using the first pulse P1, which has a short rise time, and the mask portion 32, which passes for a limited time. The radar device 1, which has such high short-distance resolution, can reliably detect the closest target when mounted on an automobile to check for surrounding obstacles while parking, for example, and can therefore make it possible to park the automobile safely without contacting any obstacles.

以上に説明した図1のレーダ装置1が行う物標の検出方法は、それ自体が本発明の一実施形態に係る物標検出方法である。図1のレーダ装置1により行われる物標検出方法は、図9に示すように、第1パルスP1、並びに第1パルスよりも振幅及びパルス幅が大きい第2パルスを送信する工程(ステップS1:送信工程)と、送信工程で送信した第1パルス及び第2パルスの物標による反射波を受信する工程(ステップS2:受信工程)と、受信工程で受信した反射波の反射波信号に基づいて物標を検出する工程(ステップS3:検出工程)と、を備える。 The target detection method performed by the radar device 1 of FIG. 1 described above is itself a target detection method according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the target detection method performed by the radar device 1 of FIG. 1 includes a step of transmitting a first pulse P1 and a second pulse having a larger amplitude and pulse width than the first pulse (step S1: transmission step), a step of receiving reflected waves of the first pulse and the second pulse transmitted in the transmission step by a target (step S2: reception step), and a step of detecting a target based on a reflected wave signal of the reflected wave received in the reception step (step S3: detection step).

本実施形態の物標検出方法では、送信する工程において、第1パルスP1の立ち上がり時間が第2パルスP2の立ち上がり及び立ち下がり時間よりも大きくなるよう、第1パルスP1及び第2パルスP2の波形を形成する。このように、立ち上がり時間が小さい第1パルスP1を用いることによって、近距離に存在する複数の物標を比較的高精度に分離して別々に検出することができる。また、図1のレーダ装置1について説明した波形の形成方法や反射波信号の処理方法は、いずれも本実施形態の物標検出方法に採用し得る構成である。 In the target detection method of this embodiment, in the transmission process, the waveforms of the first pulse P1 and the second pulse P2 are formed so that the rise time of the first pulse P1 is greater than the rise and fall times of the second pulse P2. In this way, by using the first pulse P1 with a short rise time, multiple targets that exist in close range can be separated and detected separately with relatively high accuracy. In addition, the method of forming the waveform and the method of processing the reflected wave signal described for the radar device 1 in Figure 1 are both configurations that can be adopted in the target detection method of this embodiment.

続いて、本発明の第2実施形態のレーダ装置について説明する。図10は、本発明の第2実施形態のレーダ装置1Aの構成を示すブロック図である。本実施形態のレーダ装置1Aは、第1パルスP1及び第2パルスP2を送信する送信部2Aと、送信部2Aが送信した第1パルス及び第2パルスの物標による反射波を受信する受信部3Aと、受信部3Aが受信した反射波信号に基づいて物標を検出する検出部4Aと、送信部2、受信部A3及び検出部4Aを制御する制御部5Aと、を備える。図10のレーダ装置1Aの説明において、図1のレーダ装置1と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。 Next, a radar device according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a radar device 1A according to a second embodiment of the present invention. The radar device 1A according to this embodiment includes a transmitter 2A that transmits a first pulse P1 and a second pulse P2, a receiver 3A that receives the reflected waves of the first and second pulses transmitted by the transmitter 2A from a target, a detector 4A that detects a target based on the reflected wave signal received by the receiver 3A, and a controller 5A that controls the transmitter 2, the receiver A3, and the detector 4A. In the description of the radar device 1A in FIG. 10, the same components as those in the radar device 1 in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted.

送信部2Aは、キャリア周波数の局発信号を生成する発振部21と、第1パルスP1及び第2パルスP2の波形信号を形成する波形形成部22と、発振部21が生成した局発信号に波形形成部22が形成した波形信号を掛け合わせるゲインコントロール部23と、ゲインコントロール部23から出力される信号を電波として送出する複数の送信アンテナ24と、複数の送信アンテナ24のいずれか1つを選択する送信選択部25と、を備える。つまり、送信部2Aは、複数の送信チャンネルを有する。 The transmitter 2A includes an oscillator 21 that generates a local signal of a carrier frequency, a waveform forming unit 22 that forms waveform signals of a first pulse P1 and a second pulse P2, a gain control unit 23 that multiplies the local signal generated by the oscillator 21 by the waveform signal formed by the waveform forming unit 22, a plurality of transmission antennas 24 that transmit the signal output from the gain control unit 23 as radio waves, and a transmission selection unit 25 that selects one of the plurality of transmission antennas 24. In other words, the transmitter 2A has a plurality of transmission channels.

送信選択部25は、制御部5Aに従って、いずれか1つの送信アンテナ24のみにゲインコントロール部23から出力される信号が伝達されるよう電路を切り替える周知のセレクタにより構成することができる。 The transmission selection unit 25 can be configured with a well-known selector that switches the electrical path so that the signal output from the gain control unit 23 is transmitted to only one of the transmission antennas 24 in accordance with the control unit 5A.

受信部3は、電磁波を受信して電気信号に変換する複数の受信アンテナ31と、複数の受信アンテナのうちいずれか1つを選択する受信選択部35と、受信選択部35が選択した受信アンテナ31の電気信号を通過又は遮断できるマスク部32と、マスク部32を通過した電気信号から振幅成分を抽出するミキサ部33と、ミキサ部33が抽出した信号をデジタル信号に変換するAD変換部34と、を有する。つまり、受信部3Aは、複数の受信チャンネルを有する。 The receiving unit 3 has a plurality of receiving antennas 31 that receive electromagnetic waves and convert them into electrical signals, a receiving selection unit 35 that selects one of the plurality of receiving antennas, a masking unit 32 that can pass or block the electrical signal of the receiving antenna 31 selected by the receiving selection unit 35, a mixer unit 33 that extracts amplitude components from the electrical signal that has passed through the masking unit 32, and an AD conversion unit 34 that converts the signal extracted by the mixer unit 33 into a digital signal. In other words, the receiving unit 3A has a plurality of receiving channels.

受信選択部35は、制御部5Aに従って、いずれか1つの受信アンテナ31の信号のみをマスク部32を介してミキサ部33に供給するよう電路を切り替える周知のセレクタにより構成することができる。 The reception selection unit 35 can be configured as a well-known selector that switches the electrical path so that only the signal from one of the reception antennas 31 is supplied to the mixer unit 33 via the mask unit 32 in accordance with the control unit 5A.

検出部4Aは、前述の複数のチャンネルにおける第1パルスP1の反射波信号を各々距離ごとに角度演算処理を行うことにより、角度(角度ビン)及び距離(距離ビン)における強度情報を算出することができる(角度計測処理)。この強度情報データを角度位置及び距離位置を横軸及び縦軸としてマッピングしたものを図11に例示する。ここでは角度演算処理により複数のチャンネルの信号を合成することで、複数チャンネル信号各々のノイズがランダムであるのに対して、反射波信号は物標の存在する方向に対してコヒーレントであるため、角度ピーク方向において積分効果が得られている。この合成信号自体に対して、図11に矢印で示すように角度毎に、前述した図5や図7と同様の距離に対する強度変化に基づいて物標を検出することが可能である。これにより、物標に方位情報を有し、かつ前述のように距離において高い分解能で物標の位置を検出することができる。 The detection unit 4A can calculate the intensity information at the angle (angle bin) and distance (distance bin) by performing angle calculation processing on the reflected wave signals of the first pulse P1 in the above-mentioned multiple channels for each distance (angle measurement processing). Figure 11 shows an example of this intensity information data mapped with the angle position and distance position as the horizontal and vertical axes. Here, by combining the signals of multiple channels using angle calculation processing, the noise of each of the multiple channel signals is random, while the reflected wave signal is coherent in the direction in which the target exists, so an integration effect is obtained in the angle peak direction. For this combined signal itself, it is possible to detect the target based on the intensity change with respect to the distance similar to the above-mentioned Figures 5 and 7 for each angle, as shown by the arrows in Figure 11. This makes it possible to detect the target's position with azimuth information and high resolution in distance as described above.

また、図11のような全ての角度ビンにおける距離軸処理ではなく、角度演算処理によって取得した角度ピークに対してのみ前述のような距離軸処理を行ってもよい。具体的には図12に示すように、角度軸によるピーク検出を行った結果、その後各距離軸にける角度ピーク振幅をつなぎ合わせ距離振幅情報とする。また図11及び12のように複数の物標が存在するケースにおいて、複数のピークとして物標を分離できた場合、同一物標からの反射波信号と想定される比較的角度ピークが近い距離ごとの振幅をつなぎ合わせ、複数の距離振幅情報とする。これにより、物標に方位情報を有し、方位情報における複数物標の分離を実現し、前述のように距離において高い分解能での検出を実現すことが可能となる。図11では潤沢な情報をもつことが可能な一方、図12では角度ピークのみの取り扱いにより演算負荷を低減することができる。 In addition, instead of performing distance axis processing on all angle bins as in FIG. 11, distance axis processing as described above may be performed only on the angle peaks obtained by the angle calculation processing. Specifically, as shown in FIG. 12, after peak detection on the angle axis, the angle peak amplitudes on each distance axis are connected to obtain distance amplitude information. In addition, in the case where multiple targets are present as in FIGS. 11 and 12, if the targets can be separated as multiple peaks, the amplitudes for each distance with relatively close angle peaks that are assumed to be reflected wave signals from the same target are connected to obtain multiple distance amplitude information. This makes it possible to have azimuth information for the target, realize separation of multiple targets in the azimuth information, and realize detection with high resolution in distance as described above. While it is possible to have abundant information in FIG. 11, the calculation load can be reduced by handling only angle peaks in FIG. 12.

次に図13は、図11よりもアンテナのチャンネル数が少なく角度分解能が低いケースを示している。この場合は、複数の物標が存在していたとしても、図12のように角度軸において2つのピークとして分離することが困難である場合がある。このような状況においても、角度ピークにおける振幅距離情報の取得によって距離における高い分解能による検出を実現することができる。 Next, Figure 13 shows a case where the number of antenna channels is smaller and the angular resolution is lower than in Figure 11. In this case, even if multiple targets are present, it may be difficult to separate them into two peaks on the angle axis as in Figure 12. Even in such a situation, detection with high resolution in distance can be achieved by obtaining amplitude distance information at the angle peaks.

具体的には、検出部4Aは、図13に加えて示すように、距離毎に反射波信号の強度が最大となる角度を特定(距離位置毎に最大強度を抽出)する。図15に、抽出した最大強度の距離に対する変化を示す。最大強度の抽出は、図14に図示するように、距離毎角度ピークにおける反射波信号の強度が強度閾値Sa以上であるものだけを抽出してもよい。図15は、図14の反射波信号における強度変化を図5や図7と同様に示したものであるがこの場合、図6よりも2つの物標同士の距離がさらに小さく、前述の処理のみ、つまり単純に距離ビン間での強度変化(傾き)を算出するだけではその値(補正前の強度変化)が検出閾値に達しておらず検出が困難な状況である。ここで角度演算処理に基づいて得られた角度情報を利用する。図16では距離ごとにおける角度ピークとなる角度値の差分の絶対値を示す。特定距離において図13のマップ、図16においても角度値が急峻に変化することが確認され、特に図16のような角度差分(角度の傾き)は定量値として抽出することができる。なお、通常角度演算処理は物標の存在角度について、種々の校正を含めて段階的に算出する場合がある。その際、ここで利用した角度値は最終的な検出角度でなく、角度演算結果における中間情報である角度に関するインデックス値の差分であっても構わない。 Specifically, as shown in FIG. 13, the detection unit 4A identifies the angle at which the intensity of the reflected wave signal is maximum for each distance (extracts the maximum intensity for each distance position). FIG. 15 shows the change in the extracted maximum intensity with respect to distance. As shown in FIG. 14, the extraction of the maximum intensity may be performed by extracting only those where the intensity of the reflected wave signal at the angle peak for each distance is equal to or greater than the intensity threshold Sa. FIG. 15 shows the intensity change in the reflected wave signal in FIG. 14 in the same way as FIG. 5 and FIG. 7, but in this case, the distance between the two targets is even smaller than in FIG. 6, and the value (intensity change before correction) does not reach the detection threshold by simply calculating the intensity change (slope) between the distance bins alone, making detection difficult. Here, the angle information obtained based on the angle calculation process is used. FIG. 16 shows the absolute value of the difference in the angle value that is the angle peak for each distance. It was confirmed that the angle value changes sharply at a specific distance in the maps of FIG. 13 and FIG. 16, and in particular, the angle difference (angle slope) as shown in FIG. 16 can be extracted as a quantitative value. In addition, in the normal angle calculation process, the target's existence angle may be calculated in stages, including various calibrations. In such cases, the angle value used here may not be the final detected angle, but may be the difference between the angle-related index values, which are intermediate information in the angle calculation results.

そして、検出部4Aは、図15に示すように、前述の図16のような最大強度となる角度(ピーク角度)の距離ビン間での変化量(傾き)に一定の係数を乗じた値を、最大強度の傾きから減じた判定指標値(補正後の強度変化)を算出する。検出部4Aは、この判定指標値が所定の第3傾き閾値Sg3以下となった場合に、物標が存在すると判断することができる。また、図7と同様に、判定指標値が複数の距離ビン間で連続して所定の閾値以下となった場合に物標が存在すると判断(この時間位置を点X0と判断)してもよい。角度の変化量を利用することで従来検出が困難であった物標をより確実に検出することができる。なお、ここでの角度の変化量の作用のさせ方は上記の手段だけに限定されるものではない。 Then, as shown in FIG. 15, the detection unit 4A calculates a judgment index value (corrected intensity change) by multiplying the change (slope) between distance bins of the angle (peak angle) at which the intensity becomes maximum as shown in FIG. 16 described above by a certain coefficient and subtracting the resultant value from the slope of the maximum intensity. The detection unit 4A can determine that a target exists when this judgment index value is equal to or less than a predetermined third slope threshold Sg3. Also, as in FIG. 7, the detection unit 4A may determine that a target exists (this time position is determined to be point X0) when the judgment index value is equal to or less than a predetermined threshold consecutively between multiple distance bins. By using the change in angle, targets that were previously difficult to detect can be detected more reliably. Note that the method of using the change in angle here is not limited to the above-mentioned means.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、本発明において、第1パルスは、少なくとも立ち上がり時間が小さければよく、立ち下がり時間も立ち上がり時間と同様に小さい波形を有してもよい。具体的には、第1パルスは、矩形波状又は台形状の波形を有していてもよい。また、第2パルスは、比較的パルス幅が大きいもの、例えばパルス幅が第1パルスの10倍以上のオーダでありでキャリア周波数が連続的に変化する周波数変調連続波等であってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, in the present invention, the first pulse may have a waveform in which at least the rise time is short, and the fall time is also short like the rise time. Specifically, the first pulse may have a rectangular or trapezoidal waveform. In addition, the second pulse may have a relatively large pulse width, for example, a frequency modulated continuous wave in which the pulse width is on the order of 10 times or more that of the first pulse and the carrier frequency changes continuously.

本発明に係るレーダ装置において、送信部は、上述のような第1パルス及び第2パルスを送出できるものであれば、上述の実施形態の構成とは異なるものであってもよい。具体例として、局発信号を増幅して対称な電力信号形成し、この電力信号をゲインが時間とともに変化する増幅器で増幅することによって立ち上がり時間が小さい第1パルスの電力信号を形成してもよい。また、上述の実施形態の立ち上がり時間が小さい波形信号を形成する場合においても、波形信号の形成方法は任意である。 In the radar device according to the present invention, the transmitting unit may have a configuration different from that of the above-mentioned embodiment, so long as it is capable of transmitting the first and second pulses as described above. As a specific example, a local oscillator signal may be amplified to form a symmetrical power signal, and this power signal may be amplified by an amplifier whose gain changes over time to form a power signal of a first pulse with a short rise time. Also, even when forming a waveform signal with a short rise time as in the above-mentioned embodiment, the method of forming the waveform signal is arbitrary.

本発明に係るレーダ装置において、図8では、第1パルスP1と第2パルスP2との送信間隔は、一度マスク部の信号通過タイミングのシフト量だけずらした後に、元の送信間隔に戻されており、第2パルスの反射波を同じタイミングで2回ずつAD変換しているが、第2パルスの反射波を同じタイミングで3回以上の一定回数ずつAD変換するよう送信間隔をずらしてもよい。 In the radar device according to the present invention, in FIG. 8, the transmission interval between the first pulse P1 and the second pulse P2 is shifted once by the shift amount of the signal passing timing of the mask section, and then returned to the original transmission interval, and the reflected wave of the second pulse is AD converted twice at the same timing, but the transmission interval may be shifted so that the reflected wave of the second pulse is AD converted a fixed number of times, three or more times, at the same timing.

本発明に係るレーダ装置において、角度計測処理を行うことで取得した1つ以上の角度ピークに対して、距離方向における各々ピーク振幅の傾きに基づいて物標検出処理を実施してもよいが、距離方向における各々ピーク振幅の傾きと各々ピーク角度の傾きとに基づいて物標検出処理を実施してもよい。 In the radar device according to the present invention, target detection processing may be performed based on the slope of each peak amplitude in the distance direction for one or more angle peaks obtained by performing angle measurement processing, or target detection processing may be performed based on the slope of each peak amplitude in the distance direction and the slope of each peak angle.

1,1A レーダ装置
2,2A 送信部
3,3A 受信部
4,4A 検出部
5,5A 制御部
21 発振部
22 波形形成部
23 ゲインコントロール部
24 送信アンテナ
25 送信選択部
31 受信アンテナ
32 マスク部
33 ミキサ部
34 AD変換部
35 受信選択部
321 ゲインコントロール部
322 ゲイン設定部
REFERENCE SIGNS LIST 1, 1A radar device 2, 2A transmitter 3, 3A receiver 4, 4A detector 5, 5A controller 21 oscillator 22 waveform generator 23 gain controller 24 transmitter antenna 25 transmitter selection unit 31 receiver antenna 32 masker 33 mixer 34 AD converter 35 receiver selection unit 321 gain controller 322 gain setting unit

Claims (2)

電波を用いて物標を検出するレーダ装置であって、
第1パルス、並びに前記第1パルスよりも振幅及びパルス幅が大きい第2パルスを送信する送信部と、
前記送信部が送信した前記第1パルス及び前記第2パルスの物標による反射波を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記反射波の反射波信号に基づいて前記物標を検出する検出部と、
を備え、
前記送信部は、前記第1パルスの立ち上がり時間が前記第2パルスの立ち上がり及び立ち下がり時間よりも小さくなるよう、前記第1パルス及び前記第2パルスの波形を形成し、且つ、キャリア周波数が異なる2種類以上の前記第1パルスを送信し、
前記検出部は、前記2種類以上の第1パルスの反射波信号の複素振幅ベクトルの差分ないし位相差を算出することにより前記物標由来ではないノイズ成分を除去し、ノイズ成分を除去した前記第1パルスの反射波信号の強度が所定の強度閾値以上であり、且つ前記第1パルスの反射波信号の距離方向における傾きが0より大きい所定の第1傾き閾値以下となった場合に前記物標が存在すると判断することにより、相対的に近距離に存在する前記物標を検出するとともに、前記第2パルスの反射波信号に基づいて相対的に遠距離に存在する前記物標を検出する、レーダ装置。
A radar device that detects targets using radio waves,
a transmitter that transmits a first pulse and a second pulse having an amplitude and a pulse width larger than those of the first pulse;
a receiving unit that receives reflected waves of the first pulse and the second pulse transmitted by the transmitting unit from a target;
a detection unit that detects the target based on a reflected wave signal of the reflected wave received by the receiving unit;
Equipped with
the transmission unit forms waveforms of the first pulse and the second pulse such that a rise time of the first pulse is shorter than a rise time and a fall time of the second pulse, and transmits two or more types of the first pulses having different carrier frequencies;
The detection unit removes noise components not derived from the target by calculating a difference or a phase difference between complex amplitude vectors of the reflected wave signals of the two or more types of first pulses, and determines that the target is present when the intensity of the reflected wave signal of the first pulse from which the noise components have been removed is equal to or greater than a predetermined intensity threshold and the gradient in the distance direction of the reflected wave signal of the first pulse is equal to or less than a predetermined first gradient threshold that is greater than 0, thereby detecting the target that is located relatively close, and detecting the target that is located relatively far away based on the reflected wave signal of the second pulse .
記送信部及び前記受信部の少なくとも一方は、複数のチャンネルを有し、
前記検出部は、前記第1パルスの反射波信号から角度計測処理を行うことで取得した合成信号に対して、距離方向における振幅の傾きに基づいて物標検出処理を実施し、合成信号に対して距離算出処理を実施する、請求項1に記載のレーダ装置。
At least one of the transmitting unit and the receiving unit has a plurality of channels,
2. The radar device according to claim 1, wherein the detection unit performs a target detection process on a composite signal obtained by performing an angle measurement process on the reflected wave signal of the first pulse, based on an amplitude gradient in a distance direction, and performs a distance calculation process on the composite signal .
JP2023072437A 2019-03-28 2023-04-26 Radar Equipment Active JP7488393B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023072437A JP7488393B2 (en) 2019-03-28 2023-04-26 Radar Equipment
JP2024022759A JP2024050945A (en) 2019-03-28 2024-02-19 Radar device and target detection method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019062188A JP7317541B2 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Radar device and target detection method
JP2023072437A JP7488393B2 (en) 2019-03-28 2023-04-26 Radar Equipment

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019062188A Division JP7317541B2 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Radar device and target detection method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024022759A Division JP2024050945A (en) 2019-03-28 2024-02-19 Radar device and target detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023083611A JP2023083611A (en) 2023-06-15
JP7488393B2 true JP7488393B2 (en) 2024-05-21

Family

ID=72642977

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019062188A Active JP7317541B2 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Radar device and target detection method
JP2023072437A Active JP7488393B2 (en) 2019-03-28 2023-04-26 Radar Equipment
JP2024022759A Pending JP2024050945A (en) 2019-03-28 2024-02-19 Radar device and target detection method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019062188A Active JP7317541B2 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Radar device and target detection method

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024022759A Pending JP2024050945A (en) 2019-03-28 2024-02-19 Radar device and target detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP7317541B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7259626B2 (en) * 2019-08-01 2023-04-18 株式会社デンソー Ranging system, ranging method and computer program

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345218A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Hitachi Ltd Radar device
US20160195607A1 (en) 2015-01-06 2016-07-07 Radar Obstacle Detection Ltd. Short-ragne obstacle detection radar using stepped frequency pulse train

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2586130B2 (en) * 1989-02-27 1997-02-26 日本電気株式会社 Transceiver
JPH04127080A (en) * 1990-09-18 1992-04-28 Mitsubishi Electric Corp Radar apparatus
US5731784A (en) * 1996-07-18 1998-03-24 Northrop Grumman Corporation Adaptive pulse shaping implementation and method for control of solid state transmitter spectrum and time sidelobes
JP2007170845A (en) 2005-12-19 2007-07-05 Toshiba Corp Radar system
JP2013238477A (en) 2012-05-15 2013-11-28 Furukawa Electric Co Ltd:The Radar device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345218A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Hitachi Ltd Radar device
US20160195607A1 (en) 2015-01-06 2016-07-07 Radar Obstacle Detection Ltd. Short-ragne obstacle detection radar using stepped frequency pulse train

Also Published As

Publication number Publication date
JP7317541B2 (en) 2023-07-31
JP2020159980A (en) 2020-10-01
JP2023083610A (en) 2023-06-15
JP2024050945A (en) 2024-04-10
JP2023083611A (en) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10379210B2 (en) Radar system and method that utilizes overlapping frequency ranges
US10359504B2 (en) Apparatus and method for mitigating interference in an automotive radar system
US7791532B2 (en) Radar
JP4120679B2 (en) Radar
JP5382087B2 (en) Radar equipment
JP2024050945A (en) Radar device and target detection method
JPWO2006123499A1 (en) Radar
US7522093B2 (en) Radar for detecting a target by transmitting and receiving an electromagnetic-wave beam
JP2006300550A (en) Interference determination method of fmcw radar, and fmcw radar
JP2008232833A (en) Noise floor intensity calculation method and fmcw radar
US10473773B2 (en) Time synchronization of spatially separated radars
JP4188361B2 (en) Automotive pulse radar equipment
WO2016010087A1 (en) Target detection device for altering processing details in accordance with detected object
JP5524803B2 (en) In-vehicle radar device and radio wave interference detection method for in-vehicle radar device
CN103163516B (en) Radar system
EP1635192B1 (en) Radar apparatus with DC offset correction
JP4314262B2 (en) Automotive radar equipment
JP2006242818A (en) Fm-cm radar device and noise suppressing method for the same
JP7508643B2 (en) Radar Equipment
JP2009074917A (en) Spread spectrum type radar system, virtual image determining method and virtual image oppressing method
KR101634455B1 (en) Radar using linear frequency modulation signal and noise signal, and method for controlling the same
JP6400556B2 (en) Radar equipment
JP7123571B2 (en) FMCW radar system
JP3709826B2 (en) Radar
JP2013238492A (en) Distance detection device and distance detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240509

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7488393

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150