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公開番号2024135748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046598
出願日2023-03-23
発明の名称レーダ装置およびレーダ装置の信号処理方法
出願人JRCモビリティ株式会社
代理人個人
主分類G01S 13/34 20060101AFI20240927BHJP(測定;試験)
要約【課題】ハイパスフィルタのフィルタ特性に基づく誤検出を抑制することが可能なレーダ装置およびレーダ装置の信号処理方法を提供する。
【解決手段】FMCWレーダ装置1は、ビート信号を物標までの距離に応じてHPF15により減衰し、減衰されたビート信号をA/D変換部16によりデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換されたビート信号に距離周波数解析部17によって距離方向に対する周波数解析を行なって第1の距離スペクトラムを生成し、第1の距離スペクトラムをHPF逆特性補正部19によりHPF15のフィルタ特性の逆特性を用いて補正して第2の距離スペクトラムを生成し、第2の距離スペクトラムに基づいて物標までの距離を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物標に向けて送信波を送信し、前記物標からの反射波を受信する送受信手段と、
前記送信波と前記反射波とを混合してビート信号を生成するビート信号生成部と、
前記ビート信号を前記物標までの距離に応じて減衰するハイパスフィルタと、
減衰された前記ビート信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
デジタル信号に変換された前記ビート信号に距離方向に対する周波数解析を行なって第１の距離スペクトラムを生成する距離周波数解析部と、
前記第１の距離スペクトラムを、前記ハイパスフィルタのフィルタ特性の逆特性を用いて補正して第２の距離スペクトラムを生成する逆特性補正部と、
前記第２の距離スペクトラムに基づいて前記物標までの距離を検出する距離検出部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記逆特性補正部は、前記ハイパスフィルタの逆特性を前記物標までの距離に応じて前記第１の距離スペクトラムに乗算する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
物標に向けて送信波を送信し、前記物標からの反射波を受信して前記物標までの距離を検出するレーダ装置の信号処理方法であって、
前記送信波と前記反射波とを混合してビート信号を生成し、
前記ビート信号を前記物標までの距離に応じてハイパスフィルタにより減衰し、
減衰された前記ビート信号をデジタル信号に変換し、
デジタル信号に変換された前記ビート信号に距離方向に対する周波数解析を行なって第１の距離スペクトラムを生成し、
前記第１の距離スペクトラムを前記ハイパスフィルタのフィルタ特性の逆特性を用いて補正して第２の距離スペクトラムを生成し、
前記第２の距離スペクトラムに基づいて前記物標までの距離を検出する、
ことを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標までの距離を検出するレーダ装置およびレーダ装置の信号処理方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
物標に向けて送信波を送信し、物標からの反射波を受信して物標までの距離を検出するレーダ装置には、感度時間制御（ＳＴＣ：Sensitivity Time Control）機能を備えたものがある。ＳＴＣ機能は、物標からの反射波の信号強度が物標までの距離の４乗に反比例するという基本的原理に基づき、物標までの距離に応じて反射波の信号強度を減衰させるものである。レーダ装置では、このＳＴＣ機能により、アンテナ近傍の地面からの反射波（グランドクラッタ）などの信号を減衰することにより、受信系統における信号の飽和（サチュレーション）を抑制している。
【０００３】
特許文献１に開示されている発明では、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ：High-pass filter）を用いてＳＴＣ機能を実現している。図３は、特許文献１に記載されているＦＭＣＷ（Frequency Modulation Continuous Wave）レーダ装置１０の概略構成を示す。ＦＭＣＷレーダ装置１０は、送信アンテナ１０１と、受信アンテナ１０２と、発振器１０３と、ミキサ１０４と、ＨＰＦ１０５と、Ａ／Ｄ変換部１０６と、距離周波数解析部１０７と、検出部１０８と、を備えている。
【０００４】
発振器１０３は、例えば、三角波を周波数変調した送信波を送信アンテナ１０１から送信させ、受信アンテナ１０２は、物標にて反射された送信波である反射波を受信する。ミキサ１０４は、送信波と反射波とを混合してビート信号を生成し、ＨＰＦ１０５は、物標までの距離（ビート信号の周波数）に応じてビート信号を減衰する。Ａ／Ｄ変換部１０６は、減衰されたビート信号をデジタル信号に変換し、距離周波数解析部１０７は、デジタル信号に変換されたビート信号に距離方向に対する周波数解析（フーリエ変換）を行なって距離スペクトラムを生成し、検出部１０８は、距離スペクトラムに基づいて物標までの距離を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平０７－０５５９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ハイパスフィルタを用いることにより受信系統における信号の飽和を抑制することはできるが、ハイパスフィルタのフィルタ特性によっては極めて近い位置に存在する物標からの反射波の信号強度よりも、その物標との間で生じた多重反射による信号強度のほうが大きくなり、偽像（虚像ともいう）が発生し、物標が適切に検出できなくなることがある。例えば、図４は、ＦＭＣＷレーダ装置１０の距離周波数解析部１０７により生成された距離スペクトラムを示している。この距離スペクトラムでは、ＦＭＣＷレーダ装置１０から１ｍの位置に存在する物標の信号ＴはＨＰＦ１０５のフィルタ特性によって抑圧され、ＦＭＣＷレーダ装置１０から２ｍ程度の位置に発生している偽像の信号Ｆの強度が物標の信号Ｔよりも大きくなっており、誤検出が生じてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、ハイパスフィルタのフィルタ特性に基づく誤検出を抑制することが可能なレーダ装置およびレーダ装置の信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、物標に向けて送信波を送信し、前記物標からの反射波を受信する送受信手段と、前記送信波と前記反射波とを混合してビート信号を生成するビート信号生成部と、前記ビート信号を前記物標までの距離に応じて減衰するハイパスフィルタと、減衰された前記ビート信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル信号に変換された前記ビート信号に距離方向に対する周波数解析を行なって第１の距離スペクトラムを生成する距離周波数解析部と、前記第１の距離スペクトラムを、前記ハイパスフィルタのフィルタ特性の逆特性を用いて補正して第２の距離スペクトラムを生成する逆特性補正部と、前記第２の距離スペクトラムに基づいて前記物標までの距離を検出する距離検出部と、を備えることを特徴とするレーダ装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーダ装置において、前記逆特性補正部は、前記ハイパスフィルタの逆特性を前記物標までの距離に応じて前記第１の距離スペクトラムに乗算する、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、物標に向けて送信波を送信し、前記物標からの反射波を受信して前記物標までの距離を検出するレーダ装置の信号処理方法であって、前記送信波と前記反射波とを混合してビート信号を生成し、前記ビート信号を前記物標までの距離に応じてハイパスフィルタにより減衰し、減衰された前記ビート信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換された前記ビート信号に距離方向に対する周波数解析を行なって第１の距離スペクトラムを生成し、前記第１の距離スペクトラムを前記ハイパスフィルタのフィルタ特性の逆特性を用いて補正して第２の距離スペクトラムを生成し、前記第２の距離スペクトラムに基づいて前記物標までの距離を検出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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