特許ウォッチ

公開番号2024172143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089681
出願日2023-05-31
発明の名称レーダ装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 7/40 20060101AFI20241205BHJP(測定;試験)
要約【課題】マルチパスと故障の判別が可能なレーダ装置を、提供する。
【解決手段】レーダ装置の送信アンテナ及び受信アンテナは、仮想アンテナの群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない特有組が、少なくともNs+Nr-2組含まれ、仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない異配線長組が少なくとも1組含まれ、且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属す所属組の総数が、少なくともNs+Nr-1組となるように配置される。制御ユニットは、温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる誤差が取得された反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、範囲外反射物が虚像であると診断し、範囲外反射物の数が許容上限数を外れる場合に、送信回路及び受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
前記送信アンテナ、前記受信アンテナ、前記送信回路、前記受信回路及び前記制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる前記送信回路間及び前記受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の前記反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
前記収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
前記温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる前記誤差が取得された前記反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、前記範囲外反射物が虚像であると診断し、前記範囲外反射物の数が前記許容上限数を外れる場合に、前記送信回路及び前記受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
前記送信アンテナ、前記受信アンテナ、前記送信回路、前記受信回路及び前記制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる前記送信回路間及び前記受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の前記反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
前記収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
前記温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる前記誤差が取得された前記反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、前記範囲外反射物が虚像であると診断し、前記範囲外反射物の数が前記許容上限数を外れる場合に、前記送信回路及び前記受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置。
【請求項３】
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
前記送信アンテナ、前記受信アンテナ、前記送信回路、前記受信回路及び前記制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる前記送信回路間及び前記受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の前記反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
前記収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
前記温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる前記誤差が取得された前記反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、前記範囲外反射物が虚像であると診断し、前記範囲外反射物の数が前記許容上限数を外れる場合に、前記送信回路及び前記受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置。
【請求項４】
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
前記送信アンテナ、前記受信アンテナ、前記送信回路、前記受信回路及び前記制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる前記送信回路間及び前記受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の前記反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
前記収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
前記温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる前記誤差が取得された前記反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、前記範囲外反射物が虚像であると診断し、前記範囲外反射物の数が前記許容上限数を外れる場合に、前記送信回路及び前記受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置。
【請求項５】
前記診断部は、少なくとも前記送信回路間の位相についての前記誤差について、前記診断を実行する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記収容ユニットは、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを外部に対して覆うレドーム（７ａ）を有し、
前記診断部は、前記仮想アンテナの組同士の位相差について、前記比較結果以外の情報に基づく前記位相差も許容差分範囲外である前記仮想アンテナの組数が上限組数に収まる場合に、前記範囲外反射物の数が前記許容上限数を外れた要因が前記故障であるとの診断を中止し、前記要因が前記レドームへの付着物によるものであると診断する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記診断部は、前記付着物の付着及び前記故障に関する通知を出力する請求項６に記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーダ技術に、関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーダ装置の異常判定方法が開示されている。レーダ装置は、車両のバンパの内側に設けられ、バンパの内側から外側へ送信波を送信する送信処理部と、送信波が車両の周囲の対象物によって反射した物体反射波と、送信波がバンパによって反射したバンパ反射波と、送信波による送受リークを受信し、物体反射波を用いて対象物を検出する受信処理部と、バンパ反射波および送受リークを含む第一受信波の第一受信レベルを検出し、第一受信レベルと閾値とを比較し、第一受信レベルが閾値よりも大きい場合にバンパに異常が発生したと判定するバンパ判定部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７‐２１５２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーダ装置において、特許文献１におけるバンパの異常や送受リーク以外の異常も発生し得る。具体的には、レーダ装置において、マルチパスやレーダ装置の故障といった異常が発生する虞がある。特許文献１では、こうした異常を判別する方法は開示されていない。
【０００５】
本開示の課題は、マルチパスと故障の判別が可能なレーダ装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
本開示の第一態様は、複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
送信アンテナ、受信アンテナ、送信回路、受信回路及び制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる送信回路間及び受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる誤差が取得された反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、範囲外反射物が虚像であると診断し、範囲外反射物の数が許容上限数を外れる場合に、送信回路及び受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置である。
【０００８】
本開示の第二態様は、等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
送信アンテナ、受信アンテナ、送信回路、受信回路及び制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる送信回路間及び受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる誤差が取得された反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、範囲外反射物が虚像であると診断し、範囲外反射物の数が許容上限数を外れる場合に、送信回路及び受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置である。
【０００９】
本開示の第三態様は、複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
送信アンテナ、受信アンテナ、送信回路、受信回路及び制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる送信回路間及び受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる誤差が取得された反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、範囲外反射物が虚像であると診断し、範囲外反射物の数が許容上限数を外れる場合に、送信回路及び受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置である。
【００１０】
本開示の第四態様は、等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
送信アンテナ、受信アンテナ、送信回路、受信回路及び制御ユニットを収容する収容ユニット（７）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一の反射物に関する反射物情報の比較結果に基づき、異なる送信回路間及び受信回路間の少なくとも一方における、位相及び振幅の少なくとも一方についての誤差を、複数の反射物について取得する誤差取得部（６４）と、
収容ユニットの内部温度に関連する温度情報を取得する温度取得部（６５）と、
温度情報に応じて許容される許容誤差範囲を外れる誤差が取得された反射物である範囲外反射物の数が、許容上限数に収まる場合に、範囲外反射物が虚像であると診断し、範囲外反射物の数が許容上限数を外れる場合に、送信回路及び受信回路の少なくとも一方が故障していると診断する診断部（６６）と、
を有するレーダ装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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