特許ウォッチ

公開番号2025073441
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184233
出願日2023-10-26
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 7/03 20060101AFI20250502BHJP(測定;試験)
要約【課題】送信用のアンテナ素子の増加を抑えつつ、第1方向および第2方向の双方における物標に関する情報を適切に検出可能なレーダ装置を提供する。
【解決手段】レーダ装置1は、水平方向Uに並ぶ複数の送信用のアンテナ素子からなる第1素子列および複数の受信用のアンテナ素子を用いた仮想アレイアンテナでの電波の受信結果に基づいて物標の水平方向Uの方位を検出する。また、レーダ装置1は、垂直方向Vに並ぶ複数の送信用のアンテナ素子からなる第2素子列および複数の受信用のアンテナ素子を用いた仮想アレイアンテナでの電波の受信結果に基づいて物標の垂直方向Vの方位を検出する。送信アンテナ群3は、第2素子列を構成する送信用のアンテナ素子の数が、第1素子列の数よりも多くなるように、複数の送信用のアンテナ素子が配置されている。
【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（３）と、
複数の受信アンテナ素子を含む受信アンテナ群（４）と、
所定の第１方向に並ぶ複数の前記送信アンテナ素子からなる第１素子列および前記第１方向に並ぶ複数の前記受信アンテナ素子を用いた第１仮想アレイアンテナでの前記送信アンテナ群からの送信波に対応する反射波の受信結果に基づいて前記第１方向における前記物標に関する情報を検出する第１検出部（６１）と、
前記第１方向に交差する第２方向に並ぶ複数の前記送信アンテナ素子からなる第２素子列および前記第２方向に並ぶ複数の前記受信アンテナ素子を用いた第２仮想アレイアンテナでの前記反射波の受信結果に基づいて前記第２方向における前記物標に関する情報を検出する第２検出部（６２）と、を備え、
前記送信アンテナ群は、前記第２素子列を構成する前記送信アンテナ素子の数が、前記第１素子列の数よりも多くなるように、複数の前記送信アンテナ素子が配置されている、レーダ装置。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
複数の前記送信アンテナ素子は、前記第２方向の寸法が前記第１方向の寸法よりも長くなっており、
前記送信アンテナ群は、前記第２素子列を構成する前記送信アンテナ素子の少なくとも一部が前記第１方向にオフセットして配置されている、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記受信アンテナ群は、前記第１方向に並んで配置される受信素子列が前記第２方向において間隔をあけて対向して配置されており、
前記送信アンテナ群は、前記第２素子列を構成する前記送信アンテナ素子の少なくとも一部が前記第２方向に並ぶ前記受信素子列の間に配置されている、請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記第１検出部は、前記第１仮想アレイアンテナでの前記反射波の受信結果に基づいて、前記第１方向における前記物標の方位を検出し、
前記第１検出部で検出された前記物標の方位を第１方位としたとき、前記第２検出部は、前記第２仮想アレイアンテナでの前記第１方位から到来した前記反射波の受信結果に基づいて前記第２方向における前記物標の方位を検出する、請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項５】
車両に搭載されるものであって、
前記第１方向は、車両の幅方向に対応する水平方向であり、
前記第２方向は、車両の高さ方向に対応する垂直方向である、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、レーダ装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向および垂直方向に並ぶ送信アンテナおよび受信アンテナを複数用いたＭＩＭＯアレイ技術によって、水平方向および垂直方向それぞれで物標に関する情報を検出するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、ＭＩＭＯは、Multi Input Multi Outputの略称である。
【０００３】
特許文献１に記載のレーダ装置では、水平方向に並んで配置される２個の送信用のアンテナ素子からなる素子列が、垂直方向に並ぶ複数の送信用のアンテナ素子の数と同じ数だけ設定されている。具体的には、特許文献１には、水平方向に並んで配置される２個の送信用のアンテナ素子からなる４つの素子列が垂直方向に並んで配置されるアンテナ構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７０２７５７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、搭載するＩＣの仕様、部品点数の制限、熱管理等の観点で、レーダ装置に用いる送信用のアンテナ素子の数が制限される場合がある。
【０００６】
送信用のアンテナ素子の数が制限されると、例えば、特許文献１に開示のアンテナ構成では、水平方向に並べて配置する送信用のアンテナ素子が多く必要となるので、垂直方向に並べて配置する送信用のアンテナ素子の数が少なくなってしまう。垂直方向に並べて配置する複数の送信アンテナ素子の数が制限されることは、例えば、垂直方向における物標に関する情報を検出する分解能の不足を招くことになるので好ましくない。このことは、水平方向および垂直方向それぞれで物標に関する情報を検出する場合だけでなく、異なる２方向で物標に関する情報を検出する場合にも生じ得る。
【０００７】
本開示は、送信用のアンテナ素子の増加を抑えつつ、所定の第１方向および当該第１方向に交差する第２方向の双方における物標に関する情報を適切に検出可能なレーダ装置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】
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（３）と、
複数の受信アンテナ素子を含む受信アンテナ群（４）と、
所定の第１方向に並ぶ複数の送信アンテナ素子からなる第１素子列および第１方向に並ぶ複数の受信アンテナ素子を用いた第１仮想アレイアンテナでの送信アンテナ群からの送信波に対応する反射波の受信結果に基づいて第１方向における物標に関する情報を検出する第１検出部（６１）と、
第１方向に交差する第２方向に並ぶ複数の送信アンテナ素子からなる第２素子列および第２方向に並ぶ複数の受信アンテナ素子を用いた第２仮想アレイアンテナでの反射波の受信結果に基づいて第２方向における物標に関する情報を検出する第２検出部（６２）と、を備え、
送信アンテナ群は、第２素子列を構成する送信アンテナ素子の数が、第１素子列の数よりも多くなるように、複数の前記送信アンテナ素子が配置されている。
【０００９】
特許文献１では、第１方向に並んで配置される２個の送信用のアンテナ素子からなる素子列が、第２方向に並ぶ複数の送信用のアンテナ素子の数（特許文献１では４つ）と同じ数だけ設定されている。このようなアンテナ構成では、第１方向に並べて配置する送信アンテナ素子が多くなるので、第２方向に並べて配置する複数の送信アンテナ素子の数が大きく制限される。
【００１０】
これに対して、本開示のレーダ装置は、第２方向に並ぶ複数の送信アンテナ素子の数が、第１方向における物標に関する情報の検出に用いる第１素子列の数よりも多くなるように複数の送信アンテナ素子が配置されている。このようなアンテナ構成では、第１方向に並べて配置する送信アンテナ素子の数を抑える分、第２方向に並べて配置する複数の送信アンテナ素子の数が増えるので、第２方向におけるアンテナ開口長を確保して第２方向における分解能を向上させることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許