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公開番号2025044374
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023151904
出願日2023-09-20
発明の名称レーダシステム、方法及びプログラム
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G01S 13/87 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】省スペースのレーダシステム、方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】実施形態に係るは、複数の第1レーダモジュールと複数の第2レーダモジュールと処理部を備える。処理部は、複数の第1レーダモジュールのうちの一つの第1レーダモジュールから第1レーダ信号を送信させるとともに、複数の第2レーダモジュールのうちの少なくとも一つの第2レーダモジュールから第2レーダ信号を送信させる。一つの第1レーダモジュールと少なくとも一つの第2レーダモジュールとの距離は、一つの第1レーダモジュールのセンシング範囲のうちの一つの第1レーダモジュールから最も遠い点と一つの第1レーダモジュールとの距離の2倍以上である。
【選択図】図21
特許請求の範囲【請求項１】
第１領域に複数の第１レーダ信号をそれぞれ送信可能であり、前記複数の第１レーダ信号が前記第１領域内の第１検査対象により反射されて得られた複数の第１反射信号を受信可能な複数の第１レーダモジュールと、
第２領域に複数の第２レーダ信号をそれぞれ送信可能であり、前記複数の第２レーダ信号が前記第２領域内の第２検査対象により反射されて得られた複数の第２反射信号を受信可能な複数の第２レーダモジュールと、
前記複数の第１レーダモジュールの送信タイミングと、前記複数の第２レーダモジュールの送信タイミングと、を制御する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記複数の第１レーダモジュールのうちの一つの第１レーダモジュールから前記第１レーダ信号を送信させるとともに、前記複数の第２レーダモジュールのうちの少なくとも一つの第２レーダモジュールから前記第２レーダ信号を送信させ、
前記一つの第１レーダモジュールと前記少なくとも一つの第２レーダモジュールとの距離は、前記一つの第１レーダモジュールのセンシング範囲のうちの前記一つの第１レーダモジュールから最も遠い点と前記一つの第１レーダモジュールとの距離の２倍以上である、レーダシステム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記複数の第１レーダモジュールと前記複数の第２レーダモジュールは対向し、
前記第１領域と前記第２領域は前記複数の第１レーダモジュールと前記複数の第２レーダモジュールの間に位置する、請求項１に記載のレーダシステム。
【請求項３】
前記第１領域に設置された一対の第１筐体と、
前記第２領域に設置された一対の第２筐体と、をさらに具備し、
前記複数の第１レーダモジュールは、前記一対の第１筐体の少なくとも一つに設置され、
前記複数の第２レーダモジュールは、前記一対の第２筐体の少なくとも一つに設置される、請求項１記載のレーダシステム。
【請求項４】
前記複数の第１レーダモジュールと前記複数の第２レーダモジュールのそれぞれは、複数のＭｕｌｔｉｐｌｅ－ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）レーダを具備し、
前記複数のＭＩＭＯレーダのそれぞれは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを具備する、請求項１記載のレーダシステム。
【請求項５】
前記一つの第１レーダモジュールは、前記複数の第２レーダ信号と前記複数の第２反射信号も受信可能であり、前記複数の第１反射信号と前記複数の前記第２レーダ信号と前記複数の第２反射信号とに基づいて前記第１検査対象を含む矩形領域の画像を生成し、
前記画像は、前記少なくとも一つの第２レーダモジュールが送信する少なくとも一つの第２レーダ信号に基づく成分と、前記少なくとも一つの第２レーダ信号の第２反射信号に基づく成分と、を含まない、請求項１記載のレーダシステム。
【請求項６】
前記少なくとも一つの第２レーダモジュールは、前記一つの第１一つのレーダモジュールから見て前記矩形領域より遠方に位置する、請求項５記載のレーダシステム。
【請求項７】
前記一つの第１レーダモジュールと前記少なくとも一つの第２レーダモジュールとの距離の半分は、前記一つの第１レーダモジュールが生成する前記矩形領域の対角線の長さより大きい、請求項５記載のレーダシステム。
【請求項８】
前記一つの第１レーダモジュールと前記第２検査対象との距離と前記少なくとも一つの第２レーダモジュールと前記第２検査対象との距離の和の半分は、前記一つの第１レーダモジュールが生成する前記矩形領域の対角線の長さより大きい、請求項５記載のレーダシステム。
【請求項９】
前記一つの第１レーダモジュールと前記少なくとも１つの第２レーダモジュールとの間に前記第１検査対象又は前記第２検査対象の少なくとも一方が位置する、請求項１記載のレーダシステム。
【請求項１０】
前記複数の第１レーダモジュールの位置と前記複数の第２レーダモジュールの位置に基づき、前記一つの第１レーダモジュールと前記少なくとも一つの第２レーダモジュールを決定する決定手段をさらに具備する、請求項１記載のレーダシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、レーダシステム、方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
レーダ機能を有した集積回路が商用化され、レーダ装置が安価に利用できるようになっている。例えば、自動車、非破壊検査、医療、セキュリティなど多種多様な分野へのレーダ装置の応用が期待されている。
【０００３】
商用のレーダ機能を有する集積回路では、搭載可能なアンテナ数は少ない。そのため、アンテナアレイの開口長の拡大に限界があり、空間分解能を高めることが難しい。
【０００４】
レーダ装置の応用例を増やすために、アンテナアレイの開口長の調整や拡大が容易にできることが望まれている。この一例として、複数の集積回路とアンテナアレイを搭載したモジュールを複数設置することが考えられている。
【０００５】
アンテナアレイの開口長の拡大に伴い、アンテナ数が増加すると、設置スペースが広くなり、複数のモジュールを設置することが困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－００００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、省スペースのレーダシステム、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るレーダシステムは、複数の第１レーダモジュールと、複数の第２レーダモジュールと、処理部とを備える。第１レーダモジュールは、第１領域に複数の第１レーダ信号をそれぞれ送信可能であり、複数の第１レーダ信号が第１領域内の第１検査対象により反射されて得られた複数の第１反射信号を受信可能である。第２レーダモジュールは、第２領域に複数の第２レーダ信号をそれぞれ送信可能であり、複数の第２レーダ信号が第２領域内の第２検査対象により反射されて得られた複数の第２反射信号を受信可能である。処理部は、第１レーダモジュールの送信タイミングと、第２レーダモジュールの送信タイミングと、を制御する。処理部は、複数の第１レーダモジュールのうちの一つの第１レーダモジュールから第１レーダ信号を送信させるとともに、複数の第２レーダモジュールのうちの少なくとも一つの第２レーダモジュールから第２レーダ信号を送信させる。一つの第１レーダモジュールと少なくとも一つの第２レーダモジュールとの距離は、一つの第１レーダモジュールのセンシング範囲のうちの一つの第１レーダモジュールから最も遠い点と一つの第１レーダモジュールとの距離の２倍以上である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係るレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係るＩＣの一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係るレーダ装置の他の一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係るレーダ装置の一応用例であるウォークスルー型の検査装置の原理を説明するための図。
実施形態に係る送信モジュールの電波の送信方向と実施形態に係る受信モジュールの電波の受信方向を説明するための図。
実施形態に係るレーダ装置の一応用例であるウォークスルー型の検査装置の一例を説明するための斜視図。
ＳＩＷ開口アンテナにより構成される実施形態に係る送信アンテナまたは受信アンテナの一例を説明するための模式的な斜視図。
実施形態に係る送信アンテナまたは受信アンテナの一例を説明するための模式的な平面図。
実施形態に係る送信アンテナまたは受信アンテナの一例を説明するための模式的な断面図。
実施形態に係る送信アンテナまたは受信アンテナの一例を説明するための模式的な断面図。
反射板付きダイポールアンテナにより構成される実施形態に係る受信アンテナまたは送信アンテナの一例を説明するための模式的な斜視図。
実施形態に係る受信アンテナまたは送信アンテナの一例を説明するための模式的な平面図。
図６に示すレーダ装置の電気的な構成の一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係るレーダ装置の一応用例であるウォークスルー型の検査装置の他の例を説明するための斜視図。
実施形態に係る検査装置の他の例の電気的な構成の一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係る検査装置の送受信シーケンスの一例を説明するための図。
実施形態に係る検査装置の送受信シーケンスの他の例を説明するための図。
実施形態に係るウォークスルー型の検査装置のさらに他の例を説明するための斜視図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例において干渉が生じる１つの可能性を説明するための図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例において干渉が生じる他の可能性を説明するための図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例において干渉の一例を説明するための図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例において干渉が生じない条件の一例を説明するための図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例において干渉が生じない条件の他の例を説明するための図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例の電子回路の一例を説明するためのブロック図。
実施形態に係る検査装置のさらに他の例の電子回路の詳細例を説明するためのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介した接続を含む場合もある。
（【００１１】以降は省略されています）

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