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公開番号2025130498
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027701
出願日2024-02-27
発明の名称レーダ装置
出願人沖電気工業株式会社
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類G01S 7/02 20060101AFI20250901BHJP(測定;試験)
要約【課題】物標の検知精度を低下させずに、測定可能な相対速度範囲の低減を抑制することができるレーダ装置を提供する。
【解決手段】レーダ装置は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナと、複数の送信アンテナのうちの1つの送信アンテナから予め設定された設定回数連続して信号を送信させ、設定回数の信号の送信が完了すると、信号を送信する送信アンテナを切り替えさせる送信制御部と、物標が存在する物標方位を推定する方位推定部と、を備え、方位推定部は、1つの送信アンテナと複数の受信アンテナとを組み合わせたアレーに対応する入力信号を用いて推定された基準方位に基づいて、送信制御部が送信アンテナを切り替えた際に発生する入力信号の位相回転の位相回転量を推定し、推定した位相回転量を用いて入力信号の位相回転を補償し、位相回転が補償された入力信号に基づいて、物標方位を推定する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナと、
複数の前記送信アンテナのうちの１つの前記送信アンテナから予め設定された設定回数連続して信号を送信させ、前記設定回数の前記信号の送信が完了すると、前記信号を送信する前記送信アンテナを切り替えさせる送信制御部と、
物標が存在する物標方位を推定する方位推定部と、を備え、
前記方位推定部は、
１つの前記送信アンテナと複数の前記受信アンテナとを組み合わせたアレーに対応する入力信号を用いて推定された基準方位に基づいて、前記送信制御部が前記送信アンテナを切り替えた際に発生する前記入力信号の位相回転の位相回転量を推定し、
推定した前記位相回転量を用いて前記入力信号の位相回転を補償し、
位相回転が補償された前記入力信号に基づいて、前記物標方位を推定する
レーダ装置。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記方位推定部は、
前記基準方位に基づいて、前記位相回転量を推定する際の基準となるアレー応答ベクトルを演算し、
前記アレー応答ベクトル及び前記入力信号に基づいて前記位相回転量を推定する
請求項１に記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標を検知するレーダ装置に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、及びＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ＩｎｐｕｔａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式を利用したレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このようなＭＩＭＯレーダは、例えば、時分割、周波数分割又は符号分割を用いて多重した信号を複数の送信アンテナから送信し、周辺物体において反射された信号を複数の受信アンテナを用いて受信し、それぞれの受信信号から、多重された送信信号を分離して受信する。このような処理により、ＭＩＭＯレーダは、送信アンテナ数と受信アンテナ数との積で示される複素伝搬路応答を取り出すことができ、これらの受信信号を仮想受信アレーとしてアレー信号処理を行う。
【０００３】
特に、特許文献１には、送信アンテナ毎に送信時間をずらして信号を送信する時分割多重送信を用いたＭＩＭＯレーダ（以下、「時分割多重ＭＩＭＯレーダ」と称する）が開示されている。特許文献１に開示された時分割多重ＭＩＭＯレーダは、送信アンテナを所定の周期で切り替えながら、送信信号を出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－３０４４１７号公報
特表２０１１－５２６３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の時分割多重ＭＩＭＯレーダは、送信信号を送信する送信アンテナを、所定の周期で切り替えているものであるため、周波数分割送信又は符号分割送信と比較して、全ての送信アンテナから送信信号を送信し終えるまでに要する時間が長くなる場合がある。このため、例えば、特許文献２のように、各送信アンテナから送信信号を送信し、それらの受信位相変化からドップラ周波数の検出を行う場合、ドップラ周波数を検出するためのフーリエ周波数解析を適用する上で、受信位相変化の観測の時間間隔が長くなる。よって、折り返しなしでドップラ周波数を検出できるドップラ周波数範囲（測定可能な物標の相対速度範囲）が低減する。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、物標の検知精度を低下させずに、測定可能な相対速度範囲の低減を抑制することができるレーダ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るレーダ装置は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナと、複数の送信アンテナのうちの１つの送信アンテナから予め設定された設定回数連続して信号を送信させ、設定回数の信号の送信が完了すると、信号を送信する送信アンテナを切り替えさせる送信制御部と、物標が存在する物標方位を推定する方位推定部と、を備え、方位推定部は、１つの送信アンテナと複数の受信アンテナとを組み合わせたアレーに対応する入力信号を用いて推定された基準方位に基づいて、送信制御部が送信アンテナを切り替えた際に発生する入力信号の位相回転の位相回転量を推定し、推定した位相回転量を用いて入力信号の位相回転を補償し、位相回転が補償された入力信号に基づいて、物標方位を推定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１つの送信アンテナから連続して信号を送信することによって、同一の送信アンテナからの送信周期を短くできるので、測定可能な相対速度範囲の低減を抑制することができる。そして、１つの送信アンテナと複数の受信アンテナとを組み合わせたアレーに対応する入力信号を用いて推定された基準方位に基づいて位相回転量を推定することで、送信アンテナの切替によって生じる位相回転を補償することができる。したがって、本発明のレーダ装置は、物標の検知精度を低下させずに、測定可能な相対速度範囲の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係るレーダ装置を示す概略構成図である。
実施の形態１に係るレーダ装置が構成する仮想受信アレーについて説明するための図である。
実施の形態１に係る送信タイミングの制御方法を説明するための図である。
実施の形態１に係るレーダ装置の全体的な処理の流れを示すフローチャートである。
実施の形態１に係るレーダ装置の送信制御方法を示すフローチャートである。
実施の形態１に係るレーダ装置の受信制御方法を示すフローチャートである。
実施の形態１に係るレーダ装置の受信制御方法を示すフローチャートである。
実施の形態１に係るレーダ装置１の方位推定方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
（【００１１】以降は省略されています）

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