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公開番号2025066454
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176088
出願日2023-10-11
発明の名称レーダ装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01S 7/40 20060101AFI20250416BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数のアンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路の間で生ずる信号の位相差および振幅差の少なくとも一方を補正可能なレーダ装置を提供する。
【解決手段】レーダ装置1は、複数のアンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路20、30を備える。レーダ装置1は、第1の送受信回路20と第2の送受信回路30との間で生ずる信号の位相差および振幅差を補正対象成分として補正する補正処理部55を備える。レーダ装置1は、第1の送受信回路20に接続されるアンテナ素子および第2の送受信回路30に接続されるアンテナ素子それぞれを用いた仮想アンテナにおけるアンテナ素子の一部が仮想的に重なるように構成されている。補正処理部55は、仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、物標に対応するものを比較信号とし、当該比較信号の比較に基づいて補正対象回路の補正対象成分を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電波により物標を検出するレーダ装置であって、
複数の送信アンテナ素子を含む送信アンテナ群（Ｔｘ）と、
複数の受信アンテナ素子を含む受信アンテナ群（Ｒｘ）と、
複数の前記送信アンテナ素子および複数の前記受信アンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路（２０、３０）と、
少なくとも１つの前記送信アンテナ素子から送信された送信波に対応する反射波の前記受信アンテナ素子での受信結果に基づいて前記物標を検出する物標検出部（５１）と、
複数の前記送受信回路の一部を基準回路とし、前記基準回路を除く他の前記送受信回路を補正対象回路として、前記基準回路と前記補正対象回路との間で生ずる信号の位相差および振幅差の少なくとも一方を補正対象成分として補正する補正処理部（５５）と、を備え、
複数の前記送信アンテナ素子および複数の前記受信アンテナ素子は、前記基準回路に接続されるアンテナ素子および前記補正対象回路に接続されるアンテナ素子それぞれを用いた仮想アンテナにおけるアンテナ素子の一部が仮想的に重なるように配置されており、
前記補正処理部は、前記仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、前記物標検出部にて検出される前記物標に対応するものを比較信号とし、前記比較信号の比較に基づいて前記補正対象回路の前記補正対象成分を補正する、レーダ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記物標検出部は、前記受信結果に基づいて前記物標との距離に相関性を有する距離情報を求める距離演算部（５２）を有し、
前記補正処理部は、前記仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、前記距離情報に基づく前記物標までの距離が基準距離以下であることを示すものを前記比較信号とする、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記物標検出部は、前記受信結果に基づいて前記物標との相対速度に相関性を有する速度情報を求める速度演算部（５３）を有し、
前記補正処理部は、前記仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、前記速度情報に基づく前記物標の相対速度が基準速度以下であることを示すものを前記比較信号とする、請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記物標検出部は、
前記受信結果に基づいて前記物標との距離に相関性を有する距離情報を求める距離演算部（５２）と、
前記受信結果に基づいて前記物標との相対速度に相関性を有する速度情報を求める速度演算部（５３）と、を有し、
前記補正処理部は、前記仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、前記距離情報に基づく前記物標までの距離が基準距離以下であることを示し、且つ、前記速度情報に基づく前記物標の相対速度が基準速度以下であることを示すものを前記比較信号とする、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記物標検出部は、前記受信結果に基づいて前記物標の方位を推定する方位推定部（５４）を有し、
前記補正処理部は、前記仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、前記方位推定部で推定された前記物標の方位が前記物標の検出可能範囲の両端より中央近くの中央領域にあることを示すものを前記比較信号とする、請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記送信アンテナ群は、所定方向において基準間隔をあけて配置される前記送信アンテナ素子が含まれており、
前記受信アンテナ群は、前記所定方向において前記基準間隔をあけて配置される前記受信アンテナ素子が含まれている、請求項１または２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、電波により物標を検出するレーダ装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、レーダ装置として、多チャンネル化に対応するために複数のアンテナ素子が複数の受信ＩＣに分散して接続されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、異なる受信ＩＣにある受信アンテナ素子の位置が仮想的に重なるように複数の送信アンテナ素子の間隔を所定間隔に設定し、仮想的に重なる受信アンテナ素子での信号の受信結果を比較して各受信ＩＣ間で生ずる位相差を補償するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－６０７３２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、特許文献１のレーダ装置において、例えば、レーダ装置の視野角の範囲に物標がない場合に仮想的に重なる受信アンテナそれぞれで受信される受信信号は、物標とは関係のない雑音となる。この雑音には、各受信ＩＣ間で生ずる位相差が含まれない。このため、特許文献１の如く、単純に仮想的に重なる受信アンテナでの受信信号を比較しても、各受信ＩＣ間で生ずる位相差を補償することはできないことがある。このことは、各受信ＩＣ間で生ずる振幅差についても同様である。
【０００５】
本開示は、複数のアンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路の間で生ずる信号の位相差および振幅差の少なくとも一方を補正可能なレーダ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
電波により物標を検出するレーダ装置であって、
複数の送信アンテナ素子を含む送信アンテナ群（Ｔｘ）と、
複数の受信アンテナ素子を含む受信アンテナ群（Ｒｘ）と、
複数の送信アンテナ素子および複数の受信アンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路（２０、３０）と、
少なくとも１つの送信アンテナ素子から送信された送信波に対応する反射波の受信アンテナ素子での受信結果に基づいて物標を検出する物標検出部（５１）と、
複数の送受信回路の一部を基準回路とし、基準回路を除く他の送受信回路を補正対象回路として、基準回路と補正対象回路との間で生ずる信号の位相差および振幅差の少なくとも一方を補正対象成分として補正する補正処理部（５５）と、を備え、
複数の送信アンテナ素子および複数の受信アンテナ素子は、基準回路に接続されるアンテナ素子および補正対象回路に接続されるアンテナ素子それぞれを用いた仮想アンテナにおけるアンテナ素子の一部が仮想的に重なるように配置されており、
補正処理部は、仮想アンテナにおいて仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信される信号のうち、物標検出部にて検出される物標に対応するものを比較信号とし、比較信号の比較に基づいて補正対象回路の補正対象成分を補正する。
【０００７】
これによると、レーダ装置の視野角の範囲（すなわち、物標の検出可能範囲）に物標が存在しない場合にも位相差を補償する従来技術に比べて、基準回路および補正対象回路の間で生ずる位相差または振幅差といった補正対象成分を適切に補正することができる。
【０００８】
したがって、本開示のレーダ装置によれば、複数の送信アンテナ素子および複数の受信アンテナ素子が分散して接続される複数の送受信回路の間で生ずる信号の位相差および振幅差の少なくとも一方を補正することができる。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係るレーダ装置の概略構成図である。
第１実施形態に係るレーダ装置のアンテナ構成を説明するための説明図である。
図２に示すアンテナ構成に基づく仮想アンテナにて仮想的に重なるアンテナ素子を説明するための説明図である。
仮想的に重なるアンテナ素子それぞれで受信する受信信号を説明するための説明図である。
物標の検出可能範囲での物標が存在する場合および物標が存在しない場合における仮想的に重なるアンテナ素子で受信する受信信号の比較結果を説明するための説明図である。
第１実施形態に係るレーダ装置の制御部が実行する補正処理の流れを示すフローチャートである。
制御部が実行する距離ＦＦＴで求められる距離情報の一例を説明するための説明図である。
制御部が実行する速度ＦＦＴで求められる速度情報の一例を説明するための説明図である。
補正対象成分を検出するための比較信号の選定手法を説明するための説明図である。
第２実施形態に係るレーダ装置のアンテナ構成を説明するための説明図である。
図１０に示すアンテナ構成に基づく仮想アンテナにて仮想的に重なるアンテナ素子を説明するための説明図である。
第２実施形態に係るレーダ装置の制御部が実行する補正処理の流れを示すフローチャートである。
制御部が実行する補正対象成分を検出するための比較信号の選定処理の流れを示すフローチャートである。
比較信号の選定手法を説明するための説明図である。
第３実施形態に係るレーダ装置の一部を示す部分構成図である。
第３実施形態に係るレーダ装置のアンテナ構成を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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