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公開番号2025139607
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038530
出願日2024-03-13
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
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類G01S 7/02 20060101AFI20250919BHJP(測定;試験)
要約【課題】レーダ装置において、反射波の到来方向の推定精度の低下を抑制する。
【解決手段】レーダ装置1は、送信アンテナ130と、複数のアレーアンテナと、角度推定部332と、を備え、複数のアレーアンテナは、角度の推定精度特性が第1の推定精度特性となるように設定された第1の距離D1を空けて配置された2つのアレーアンテナのセットである第1のアンテナセットと、推定精度特性が第1の推定精度特性と異なる第2の推定精度特性となるように設定された第2の距離D2を空けて配置された2つのアレーアンテナのセットである第2のアンテナセットと、を含み、角度推定部は、第1のアンテナセットにより受信された受信信号を利用して推定された第1の推定結果と、第2のアンテナセットにより受信された受信信号を利用して推定された第2の推定結果と、を利用して、角度を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーダ装置（１）であって、
送信波（ＩＬ）を電磁波として送信する送信アンテナ（１３０）と、
予め定められた配列方向に沿って直線状に等間隔に配置された複数のアンテナ素子（２１１、２４１、２７１）をそれぞれ有し、互いに前記配列方向に並んで配置された複数のアレーアンテナ（２１０、２４０、２７０）であって、前記電磁波が物標によって反射されて生じる反射波（ＲＬ）を受信信号として受信する複数のアレーアンテナと、
前記複数のアレーアンテナにより受信された前記受信信号を利用して、前記反射波の到来方向を示す角度を推定する角度推定部（３３２）と、
を備え、
前記複数のアレーアンテナは、前記角度の推定精度特性が第１の推定精度特性となるように設定された第１の距離（Ｄ１）を空けて配置された２つのアレーアンテナのセットである第１のアンテナセットと、前記推定精度特性が前記第１の推定精度特性と異なる第２の推定精度特性となるように設定された第２の距離（Ｄ２）を空けて配置された２つのアレーアンテナのセットである第２のアンテナセットと、を含み、
前記角度推定部は、前記第１のアンテナセットにより受信された前記受信信号を利用して推定された第１の推定結果と、前記第２のアンテナセットにより受信された前記受信信号を利用して推定された第２の推定結果と、を利用して、前記角度を推定する、
レーダ装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記角度推定部は、前記第１の推定結果と前記第２の推定結果とのうち、ターゲット角度についての前記角度の推定精度が予め定められた閾値以上となる推定結果を参照して、前記角度を推定する、
レーダ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレーダ装置であって、
前記第１の距離と前記第２の距離とは、一方が他方の整数倍ではない大きさである関係を有する、
レーダ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーダ装置であって、
前記第２の距離に対する前記第１の距離の比率は、１．３＋ｎから１．５＋ｎ（ｎは、０以上の整数）の範囲に属する、
レーダ装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のレーダ装置であって、
前記角度推定部は、ＥＳＰＲＩＴを利用して前記角度を推定する、
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 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
物標による反射波を２つのアレーアンテナによりそれぞれ受信した受信信号を利用して、反射波の到来方向を示す角度を推定する技術が知られている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Yan Ma et al. ” A Novel ESPRIT-Based Algorithm for DOA Estimation with Distributed Subarray Antenna”, Circuits Syst Signal Process 34, p.2951-2972, 2015
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、２つのアレーアンテナを用いた角度推定では、特定の角度において、推定精度が低下し得るという問題を見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、レーダ装置（１）が提供される。このレーダ装置は、送信波（ＩＬ）を電磁波として送信する送信アンテナ（１３０）と、予め定められた配列方向に沿って直線状に等間隔に配置された複数のアンテナ素子（２１１、２４１、２７１）をそれぞれ有し、互いに前記配列方向に並んで配置された複数のアレーアンテナ（２１０、２４０、２７０）であって、前記電磁波が物標によって反射されて生じる反射波（ＲＬ）を受信信号として受信する複数のアレーアンテナと、前記複数のアレーアンテナにより受信された前記受信信号を利用して、前記反射波の到来方向を示す角度を推定する角度推定部（３３２）と、を備え、前記複数のアレーアンテナは、前記角度の推定精度特性が第１の推定精度特性となるように設定された第１の距離（Ｄ１）を空けて配置された２つのアレーアンテナのセットである第１のアンテナセットと、前記推定精度特性が前記第１の推定精度特性と異なる第２の推定精度特性となるように設定された第２の距離（Ｄ２）を空けて配置された２つのアレーアンテナのセットである第２のアンテナセットと、を含み、前記角度推定部は、前記第１のアンテナセットにより受信された前記受信信号を利用して推定された第１の推定結果と、前記第２のアンテナセットにより受信された前記受信信号を利用して推定された第２の推定結果と、を利用して、前記角度を推定する。
【０００７】
この形態のレーダ装置によれば、複数のアレーアンテナは、第１の推定精度特性となるように配置された第１のアンテナセットと、第１の推定精度特性と異なる第２の推定精度特性となるように配置された第２のアンテナセットと、を含み、角度推定部は、第１の推定結果と第２の推定結果とを利用して角度を推定する。このため、互いに推定精度特性が異なる第１の推定結果と第２の推定結果とを使い分けることにより、角度推定における推定精度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
レーダ装置を搭載した自車両と他車両との位置関係を示す図である。
レーダ装置の概略構成を示すブロック図である。
アレーアンテナの概略構成を示す説明図である。
第１の推定結果の推定精度特性を示す説明図である。
第２の推定結果の推定精度特性を示す説明図である。
角度推定処理の手順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】
【０００９】
Ａ．実施形態：
Ａ－１．装置構成：
図１に示すように、実施形態にかかるレーダ装置１は、自車両Ｍ１に搭載される。レーダ装置１は、例えば、自車両Ｍ１のフロントグリル内に設置されている。レーダ装置１は、自車両Ｍ１の前方方向に存在する物標を検出する。本実施形態では、物標は、他車両Ｍ２である。より具体的には、レーダ装置１は、送信波ＩＬとして電磁波を放射する。送信波ＩＬは、自車両Ｍ１の外部の物標で反射して、反射波ＲＬとなる。レーダ装置１は、反射波ＲＬの到来方向を示す角度に基づいて、自車両Ｍ１に対して物標が存在する方向を検出する。なお、レーダ装置１は、自車両Ｍ１の前方方向に限らず、自車両Ｍ１の周囲の任意の方向に存在する物標を検出してもよい。
【００１０】
図２に示すように、レーダ装置１は、送信部１００と、受信部２００と、処理部３００とを備える。レーダ装置１はミリ波レーダである。実施形態においては、レーダ装置１はＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave:周波数変調連続波）方式のレーダである。
（【００１１】以降は省略されています）

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