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公開番号2025045891
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023153923
出願日2023-09-20
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 7/292 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】近傍に存在する物標までの距離を精度高く検出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】物標2からの反射波を受信して反射波から距離スペクトラムを生成し、距離スペクトラムにおいて、所定の距離範囲以内である近傍領域に所定の閾値を超える複数のピーク点が存在し、且つ、複数のピーク点のうち隣接する2つのピーク点間の距離が一定である場合に、物標2が所定の距離範囲内である近傍領域に存在するという判定結果を判定部19によって出力し、前記判定結果に基づいて、距離検出部18が距離スペクトラムにおける隣接する2つのピーク点間の距離を物標2までの距離として検出する。
【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、
前記反射波から距離スペクトラムを生成する信号処理手段と、
前記距離スペクトラムにおいて、所定の距離範囲以内である近傍領域に所定の閾値を超える複数のピーク点が存在し、且つ、前記複数のピーク点のうち隣接する２つのピーク点間の距離が一定である場合に、前記物標が前記所定の距離範囲内である近傍領域に存在するという判定結果を出力する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記距離スペクトラムにおける前記隣接する２つのピーク点間の距離を前記物標までの距離として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 330 文字）【請求項２】
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、
前記反射波から距離スペクトラムを生成し、
前記距離スペクトラムにおいて、所定の距離範囲以内である近傍領域に所定の閾値を超える複数のピーク点が存在し、且つ、前記複数のピーク点のうち隣接する２つのピーク点間の距離が一定である場合に、前記物標が前記所定の距離範囲内である近傍領域に存在するという判定結果を出力し、
前記判定結果に基づいて、前記距離スペクトラムにおける前記隣接する２つのピーク点間の距離を前記物標までの距離として検出する、
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 2,400 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４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、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）部１０７と、距離検出部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、ＦＦＴ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高速フーリエ変換を行って距離スペクトラムを生成し、距離検出部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。また、物標までの距離が極めて近い場合、物標からの反射波のスペクトラムが、送信アンテナから受信アンテナへ直接漏れ込んだ電波のスペクトラムに埋もれてしまって検出できないことがある。
【０００７】
例えば、図５（ａ）～（ｃ）は、ＦＭＣＷレーダ装置１０のＦＦＴ部１０７により生成された距離スペクトラムを示している。図５（ｃ）の距離スペクトラムは、物標からの反射波の信号Ｔの強度が多重反射の信号強度より大きくなっている理想的な距離スペクトラムの例であり、通常はこのピーク点の距離を物標までの距離として検出する。一方、図５（ａ）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。また、図５（ｂ）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が送信アンテナから受信アンテナへ直接漏れ込んだ電波のスペクトラムＡによって埋もれて、検出できなくなっている。
【０００８】
そこで本発明は、近傍に存在する物標までの距離を精度高く検出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】
【０００９】
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、前記反射波から距離スペクトラムを生成する信号処理手段と、前記距離スペクトラムにおいて、所定の距離範囲以内である近傍領域に所定の閾値を超える複数のピーク点が存在し、且つ、前記複数のピーク点のうち隣接する２つのピーク点間の距離が一定である場合に、前記物標が前記所定の距離範囲内である近傍領域に存在するという判定結果を出力する判定部と、前記判定結果に基づいて、前記距離スペクトラムにおける前記隣接する２つのピーク点間の距離を前記物標までの距離として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。
【００１０】
請求項２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、前記反射波から距離スペクトラムを生成し、前記距離スペクトラムにおいて、所定の距離範囲以内である近傍領域に所定の閾値を超える複数のピーク点が存在し、且つ、前記複数のピーク点のうち隣接する２つのピーク点間の距離が一定である場合に、前記物標が前記所定の距離範囲内である近傍領域に存在するという判定結果を出力し、前記判定結果に基づいて、前記距離スペクトラムにおける前記隣接する２つのピーク点間の距離を前記物標までの距離として検出する、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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