レーダ装置
【課題】ターゲットの検出数を可及的に多く維持しながらも、検出時においてターゲットが移動している場合でもその検出をより的確に行えるレーダ装置を提供する。
【解決手段】複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、を備えるレーダ装置において、送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させる。これにより、複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施し、ターゲットの検出を行う。
【解決手段】複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、を備えるレーダ装置において、送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させる。これにより、複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施し、ターゲットの検出を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ターゲットの検出を行うレーダ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アンテナが等間隔に配置されたアレーアンテナを備えたレーダ装置において、送信アンテナとして用いるアンテナを切り替えながら送受信した結果をホログラフィック合成することにより、実際のアンテナの数を超える数の仮想アンテナによる受信結果を得る技術がある(例えば、特許文献1〜特許文献4を参照)。
【0003】
また、合成開口レーダ装置のようなアダプティブアンテナを利用するレーダ装置において、所望波と相関性を有する干渉波(相関性干渉波)の影響を抑圧する技術として、空間平均法(空間平滑法)による処理技術がある。この空間平均処理は、相関性のある波の位相関係はその受信位置で異なること踏まえて、受信位置を平行移動させて求められた波間の相関値を加重平均することで相互相関の程度を抑圧する技術である。例えば、特許文献5〜8には、合成開口レーダ装置における空間平均処理が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−198312号公報
【特許文献2】特開2005−195491号公報
【特許文献3】特開2006−91028号公報
【特許文献4】特開2006−98181号公報
【特許文献5】特許第3678946号
【特許文献7】特開2001−194454号公報
【特許文献8】特開2002−181930号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ターゲットの検出数を向上させるために、一般にはホログラフィック合成技術が利用されている。図1Aには、ホログラフィック技術で行われる受信波の合成の様子が示されている。実在する受信アンテナ数はch1〜ch6までの6本であるが、例えば、受信アンテナch1を送信アンテナとして機能させたときの受信アンテナch1〜ch6による受信波の位相のうち受信アンテナch6の位相と、受信アンテナch6を送信アンテナとして機能させたときの受信アンテナch1〜ch6による受信波の位相のうち受信アンテナch1の位相とは同位相となることを利用して、図1Aに示すように両受信波fm1、fm2を合成し、仮想的に11本の受信アンテナによる受信結果を作り上げることで、実在する受信アンテナ数は6本にもかかわらず、ターゲットの検出数を10体まで向上させることが可能となる。
【0006】
しかし、ホログラフィック合成技術では、図1Aに示すように2つの受信波fm1、fm2を、送信アンテナを切り替えて送信波を順次送信することで検出し、それらの受信波fm1、fm2を合成処理するため、仮想の11本の受信アンテナによる受信結果は同時に受信されたものではない。そのため、図1Bに示すように、レーダ装置の検出ターゲットとして複数のターゲット(T1、T2)が存在し、ターゲットの一つ(T2)が移動している場合、上記送信アンテナの切り替えが行われている間にターゲットが移動するため、受信波同士の位相がずれてしまう場合があり、ホログラフィック合成技術が正確に行えなくなる可能性がある。
【0007】
具体的には、図1Cに、図1Bに示すように2つのターゲットのうち1つのターゲットが移動している場合のホログラフィック合成技術による信号強度(上段)と位相(下段)の推移が示される。図1Cにおいては、上下段の各図の横軸は、図1Aで示したホログラフィック合成後の仮想アンテナの番号に対応している。図1C下段に示すように、仮想アンテナ#6において受信波fm1とfm2の位相が同位相であることを前提として両受信波を合成すると、送信アンテナの切り替えが行われる間に位相ずれが生じ、その結果、図1C上段に示すようにホログラフィック合成後の受信信号において信号強度の推移の連続性が失われてしまう。この図1Cに示す受信結果に基づいて行われたターゲットの検出結果が、図1Dに示されている。図1Dは、上記受信結果に対して角度スペクトラム計算が行われた結果であり、横軸がレーダ装置の検出角度範囲を表し、縦軸はターゲットの存在に対応するスペクトラム値を表す。図1Dからも明らかなように、レーダの検出角度範囲にターゲットは2つしか存在しないにもかかわらず、不要なピークが多数算出されるため、結果的にターゲットの正確な検出が困難となる。
【0008】
なお、参考として、図1E、図1Fに、ホログラフィク合成技術が施される前の2つの受信波fm1、fm2のそれぞれに対して、上記スペクトラム計算を施した結果を示す。これらの結果においては、2つのターゲットの存在を示すスペクトラムのピークが的確に算出されていることが分かる。以上を踏まえると、図1Dに示すスペクトラムの不要なピークは、ホログラフィック合成技術に起因するものであることが明白である。もちろん、図1E、図1Fに示す場合では、ターゲットの検出は的確に行えるもののホログラフィック合成技術が行われていないことにより、一度に検出できるターゲットの数はホログラフィック合成技術が行われる場合よりも大きく減少することになる(図1E、図1Fに示す場合は最大で5つのターゲットが検出可能となる)。
【0009】
そこで、本発明は上記した問題に鑑み、ターゲットの検出数を可及的に多く維持しながらも、検出時においてターゲットが移動している場合でもその検出をより的確に行えるレーダ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記した課題を解決すべく、ホログラフィック合成技術における送信波の送信のためのアンテナ切替技術を、空間平均処理に適用する構成とした。空間平均処理自体は、所望波と干渉波との間に存在する相関性を抑圧するために一般的に利用されている技術である。そして、従来技術における空間平均処理は、実在のアンテナ群の一部として切り出されたサブアンテナ群をサブアレーとして利用するため、ターゲットの検出数はこのサブアレーに含まれる受信アンテナの数に依存することになる。そのため、空間平均処理を行うレーダ装置においては、ターゲットの検出数の増加と検出の精度を両立することは困難であると考えられる。本発明に係るレーダ装置は、この従来技術における空間平均処理の課題を、上記構成により解決するものである。
【0011】
詳細には、本発明は、複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、前記送信切替手段によって送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させ、且つ該仮想サブアレーに対応した空間平均処理における相関値を仮想相関値として、送信波を送信した前記送信アンテナ数に対応して取得する仮想相関値取得手段と、前記仮想相関値取得手段によって取得された前記複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、前記送信切替手段によって送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施すことで、該送信切替
手段の送信切替によって前記受信アンテナ群から仮想的に導出される仮想的アンテナ群に対応する平均仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行うターゲット検出手段と、を備えるレーダ装置である。
【0012】
上記レーダ装置においては、仮想相関値取得手段が仮想相関値を取得するとき、受信アンテナ群に含まれる複数の受信アンテナを仮想サブアレーとして機能させる。すなわち、本発明に係るレーダ装置は、実際に存在する受信アンテナ群全体を、仮想的に、空間平均処理におけるサブアレーとして扱うのであって、従来技術における空間平均処理の場合のように、実在する受信アンテナ群の一部をサブアレーとして切り出す処理を行うわけではない。しかし、空間平均処理を適用するためには、所望波と干渉波の相関性に対して加重平均処理を施す必要があるから、サブアレーの一部の受信アンテナによる受信位置が重複するようにサブアレーを平行移動しなければならないが、上述のように実在する受信アンテナ群全体を仮想サブアレーとすると、物理的には当該仮想サブアレーを空間平均処理のための平行移動することはできない。
【0013】
そこで、ホログラフィック合成技術で行われる送信波の順次送信のための、送信アンテナの切替技術が利用される。受信アンテナ群の位置が変わらない場合であっても、送信アンテナによる送信波の送信が切り替えられることで、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置は変化することになる。これを換言すれば、空間平均処理が適用される際のサブアレーの平行移動を、受信アンテナ群を実際には移動しなくても実現可能ということである。すなわち、送信アンテナでの送信波切り替えに伴う、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置の変化があるということは、送信アンテナを基準とすれば受信アンテナ群が相対的に平行移動することを意味し、その移動の際に受信アンテナ群の一部が重複するのであれば、空間平均処理が実現できる。
【0014】
そこで、上記レーダ装置では、仮想相関値取得手段は、送信切替手段による送信アンテナの切替が行われることで、実際には平行移動していない受信アンテナ群から、送信波を送信した送信アンテナに対応した仮想相関値を、その送信アンテナの数だけ取得する。この仮想相関値は、送信アンテナのそれぞれに対応付けされているものであり、そして上述したように、送信アンテナでの送信波切り替えに伴う、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置の変化を踏まえることで、実際には平行移動していない受信アンテナ群によって受信された受信波からでも、空間平均処理における相関値に相当する相関値として導出、取得され得る。
【0015】
そして、ターゲット検出手段が、仮想相関値取得手段が取得した仮想相関値に対して、対応付けされている上記受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置に基づいて空間平均処理を施す。すなわち、送信アンテナの切り替えが順次行われることで生じる、上記相対位置の変化より、仮想的に受信アンテナ群が平行移動しているようにみなし、空間平均処理を施し、各仮想相関値の加重平均である平均仮想相関値の算出が行われ、それがターゲット検出のために使用される。このような本発明に係るレーダ装置での空間平均処理を、以降「仮想空間平均処理」と称する。
【0016】
このように上記レーダ装置においては、受信アンテナ群が実際には平行移動していないにもかかわらず、送信切替手段による送信アンテナの切り替えを利用することで、空間平均処理に必要な平行移動したサブアレーによる受信結果、すなわち仮想的な空間平均処理における相関値を得ることが可能となる。そのため、物理的な受信アンテナ群全体をそのまま仮想的なサブアレーとして利用できることで、空間平均処理の利用によるターゲット検出数の減少を回避することができる。
【0017】
また、上記レーダ装置は、従来技術のホログラフィック合成技術のように基準となる受
信アンテナでの位相に基づいて複数の受信波を一つの受信波に合成することは行わず、あくまでも空間平均処理を行うために送信アンテナの切り替えを行うのであるから、上述したように送信アンテナの切り替え時にターゲットが移動したとしても、それによって生じる位相のずれの影響は無く、ターゲットの検出をより的確に実現することができる。
【0018】
ここで、上記レーダ装置において、前記送信アンテナ群は前記受信アンテナ群に包含され、前記送信切替手段は、前記受信アンテナ群に含まれる一部又は全部の前記受信アンテナを順次、送信アンテナとして機能させるように構成してもよい。この構成により、受信アンテナ群の一部を送信アンテナと兼用させることになるため、レーダ装置のコンパクト化を図ることができる。一方で、上記レーダ装置において、前記送信アンテナ群と前記受信アンテナ群は、それぞれ個別に形成される構成としてもよい。この構成により、例えばより強い送信波の送信を行う等の、送信波の送信目的に適応した送信アンテナを形成しやすくなる。そのため、前記送信アンテナ群における各送信アンテナ間の間隔と、前記受信アンテナ群における各受信アンテナ間の間隔は異なってもよい。
【0019】
上述までのレーダ装置において、前記ターゲット検出手段は、前記平均仮想相関値を算出するとともに、前記仮想サブアレーに含まれる前記複数の受信アンテナを、一部が各々重複する複数の二次仮想サブアレーとして機能させ、且つ該二次仮想サブアレーに対応した前記空間平均処理における相関値を二次仮想相関値として、該複数の二次仮想サブアレーの数に対応して取得し、該二次仮想相関値に対して更に該空間平均処理を施すことで平均二次仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値および該平均二次仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行う構成としてもよい。すなわち、上述したように仮想相関値を利用して空間平均処理を行うとともに、仮想サブアレーに含まれる受信アンテナ群の一部として切り出される二次仮想サブアレーによる二次仮想相関値を利用して、追加的な空間平均処理を行う。上記仮想空間平均処理を重複して実行することにより、空間平均処理の効果をさらに享受することができ、以てターゲットのより的確な検出が実現できる。なお、この場合レーダ装置のターゲットの検出数は、二次仮想サブアレーに含まれる受信アンテナの数に依存することになる。
【発明の効果】
【0020】
レーダ装置において、ターゲットの検出数を可及的に多く維持しながらも、検出時においてターゲットが移動している場合でもその検出をより的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1A】ホログラフィック合成技術の概略を示す図である。
【図1B】ホログラフィック合成技術を使用するレーダ装置において、検出対象であるターゲットの動きを示す図である。
【図1C】図1Bに示すレーダ装置において、ターゲットが移動した際にホログラフィック合成技術により二つの受信波信号を合成した際の信号強度および信号位相の推移を示す図である。
【図1D】図1Cに示す合成受信信号に基づいて、ターゲット検出のための角度スペクトラム計算の結果を示す図である。
【図1E】図1Bに示すレーダ装置において、ホログラフィック合成技術を使用せずにターゲット検出を行った場合の、角度スペクトラム計算の結果を示す第一の図である。
【図1F】図1Bに示すレーダ装置において、ホログラフィック合成技術を使用せずにターゲット検出を行った場合の、角度スペクトラム計算の結果を示す第二の図である。
【図2】本発明に係るレーダ装置の概略構成を示す図である。
【図3A】本発明に係るレーダ装置において実行される仮想空間平均処理の原理を示す第一の図である。
【図3B】従来のレーダ装置で実行される従来技術としての空間平均処理の原理を示す図である。
【図4】本発明に係るレーダ装置で実行される仮想空間平均処理の流れを示すフローチャートである。
【図5A】本発明に係るレーダ装置において、検出対象であるターゲットの動きを示す図である。
【図5B】本発明に係るレーダ装置において、図4Aに示す動きを行うターゲットの検出のための角度スペクトラム計算の結果、およびFOV上のターゲット特定結果を示す図である。
【図5C】従来のレーダ装置において、図4Aに示す動きを行うターゲットの検出のための角度スペクトラム計算の結果、およびFOV上のターゲット特定結果を示す図である。
【図6】本発明に係るレーダ装置において実行される仮想空間平均処理の原理を示す第二の図である。
【図7】本発明に係るレーダ装置における送受信アンテナの別の配置形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係るレーダ装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係るレーダ装置は、車載されて、他の車両等、車両周囲のターゲットを検知することに用いることが可能である。ターゲットの検知結果は車載の記憶装置やECU(Electrical Control Unit)等に対して出力され、車両制御等に用いることが出来る。但し、本実施形態に係るレーダ装置は、車載レーダ装置以外の用途に用いられてもよい。
【実施例1】
【0023】
図1は、本実施例に係るレーダ装置1の構成の概略を示す図である。本実施例に係るレーダ装置1は、アンテナ間隔が等間隔dで配置されたアンテナch1−ch6、分配器19、送信部11、受信部12、前処理部14、検出部15および出力部16を備え、前処理部14、検出部15および出力部16によりレーダ装置1の制御部13を形成している。制御部13は、例えばコンピュータによって実現することができ、前処理部14、検出部15および出力部16等の各構成には、汎用または専用のプロセッサを用いることが出来る。また、複数のプロセッサの組み合わせが一の構成に含まれてもよいし、複数の構成において複合的な機能を有する一のプロセッサが用いられてもよい。
【0024】
送信部11は、アンテナch1−ch6のうちの何れか一のアンテナを送信アンテナとして用いてレーダ送信波を送信するべく、各アンテナの送受信状態の切り替えを制御する。本実施例に係るレーダ装置1では、アンテナch1−ch6の何れであっても送信に用いることが可能であるが、本発明に係るレーダ装置1の実施にあたっては、アレーアンテナ中の複数のアンテナのうち少なくとも2以上のアンテナが送信アンテナとして利用可能であればよい。また、本実施例では、レーダ装置1によって送受信される電波に、FM‐CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式のレーダ送信波を用いる。FM‐CW方式によれば、反射電波から、ターゲットの角度による相対位相、ターゲットの距離による時間遅れ、およびターゲットの速度によるドップラシフトを得ることが出来るため、ターゲットの角度、距離、相対速度を測定することが出来る。
【0025】
受信部12は、アンテナch1−ch6のうちレーダ送信波を送信中でないアンテナを受信アンテナとして用いて、ターゲットからの反射電波を受信する。本実施例に係るレーダ装置1では、送信アンテナからレーダ送信波を送信した直後に、送信アンテナを時分割で受信アンテナに切り替えて、自アンテナが送信したレーダ送信波の反射電波を受信させ
ることが可能である。例えば、アンテナch1が送信アンテナとして用いられる場合にも、アンテナch1からのレーダ送信波の送信直後に、アンテナch1を受信モードに切り替えることで、アンテナch1から送信されたレーダ送信波の反射電波を、アンテナch1にも受信させる。即ち、本実施例では、各アンテナが送信アンテナとして用いられる場合にも、6つのアンテナch1−ch6が全て受信アンテナとして用いられることになる。また、受信部の具体的な構成として、アンテナ毎に専用の受信回路を設けてもよいが、全受信アンテナによる受信信号をまとめて受信する受信回路を設けてもよい。後者の場合、時分割で受信回路が対応する受信アンテナを順次切り替える制御が必要となるが、レーダ装置1における回路構成をコンパクトにできる。
【0026】
本実施例において、前処理部14、検出部15および出力部16は、制御部13としてのコンピュータが、制御プログラムを実行することによって実現される。ここで用いられる制御部13は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、RAM等に展開された命令及びデータを処理することでシステム全体を制御するCPU(Central Processing Unit)、RAMにロードされる各種プログラムや、ターゲット検知処理で得られた算出結果等、システムによって使用される様々なデータが記憶されるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only
Memory)等を有するコンピュータである。
【0027】
制御部13は、レーダ装置1に備えられた各構成を制御する。具体的には、制御部13は、レーダ送信波の送信タイミングおよびターゲットからの反射電波の受信タイミングに合わせて分配器19を制御することで、各アンテナの送受信モードを切り替える。本実施例では、送信アンテナは時分割で高速に送信モードと受信モードとを切り替えることで、自アンテナで送信したレーダ送信波の反射電波を受信する。
【0028】
前処理部14は、本発明に係る仮想空間平均処理を行うことで、いわゆる空間平均処理による所望波と干渉波の相関を抑圧するとともに、空間平均処理に起因するターゲット検出数の低減回避を可能とする。前処理部による作用の詳細にはついては、後述する。
【0029】
検出部15は、上記前処理部14による仮想空間平均処理を施した受信信号に基づいて、ターゲットの角度、距離および速度を算出する。また、出力部16は、検出部15によるターゲットの検出結果(ターゲットの角度、距離および速度を含む情報)を確定し、確定された検出結果を、レーダ装置1に接続されたECU等に対して出力する。本実施例では、出力部16によって精度の高いターゲット検出結果が出力されるため、車載ECUは、精度の高いターゲット検知結果に基づいて、エンジンや車載ナビゲーション装置等の制御を行うことが可能となる。
【0030】
ここで、図3Aに基づいて、レーダ装置1の前処理部14によって実行される仮想空間平均処理の原理について説明する。なお、当該仮想空間平均処理は、従来の空間平均処理と同じように、ターゲット検出にあたり所望波と干渉波との相関を抑圧することで、ターゲットの検出を的確に行うためのターゲット検出の前処理である。しかし、当該仮想空間平均処理は、空間平均処理を行うためのサブアレーによる受信信号の検出態様が、従来の技術と大きく異なり、それ故に従来技術には無い優れたターゲット検出性能を具現化するものである。
【0031】
図2に示すように、仮想空間平均処理が実行されるレーダ装置1においては、物理的に実在するアンテナch1−ch6の6つのアンテナが、送信アンテナおよび受信アンテナとして機能する。したがって、レーダ装置1においては、アンテナch1−ch6が、本発明に係る受信アンテナ群であり、送信アンテナ群でもある。ここで、図3Aに示すアン
テナには、「#」とともにそのアンテナ番号が付されている。この#記号を伴うアンテナ番号は、実在するアンテナとは異なる仮想的なアンテナに対応するものである。
【0032】
ここで、レーダ装置1で実行される仮想空間平均処理が行われるとき、アンテナch1が送信アンテナとして機能するとき、アンテナch1−ch6が受信アンテナとして機能する。したがって、アンテナch1については、送受信アンテナとして機能することになる。このときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は、アンテナch1からの送信波に対応するものであり、第1受信信号と称する。同様に、アンテナch2が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第2受信信号と、アンテナch3が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第3受信信号と、アンテナch4が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第4受信信号と、称する。
【0033】
このように送信アンテナがアンテナch1からch4まで順次切り替えられたときの、受信アンテナ群によって受信された受信信号(第1受信信号〜第4受信信号)について検討すると、それぞれの受信信号は同一の受信アンテナ群、すなわち実在する受信アンテナch1−ch6によって受信されたものであるが、見方を変えて送信アンテナの位置を一箇所に重ねて同一の送信アンテナから送信されたものと仮定すれば、各受信信号は、送信アンテナが順次切り替えられその位置が移動したときの移動距離分だけ移動した仮想的な受信アンテナ群によって受信された信号と等価的なものとなる。すなわち、実際には受信アンテナ群は移動していない場合であっても、送信アンテナの順次切り替えることで、あたかも受信アンテナ群を移動させてターゲットからの反射波を受信する構成を仮想的に形成することが可能である。そこで、本発明に係る仮想空間平均処理は、この仮想的な受信アンテナ群の移動を利用して空間平均処理を行うものである。
【0034】
そこで上述した仮想空間平均処理においては、図3Aに示すように、受信アンテナ群は、送信アンテナの切り替えに対応させて送信アンテナの切り替え移動距離d(各アンテナの間隔dと同値)だけ順次移動するものと仮想的に扱うことが可能となる。そして、仮想的に移動するものとして扱われる受信アンテナ群を仮想サブアレーと称し、各仮想サブアレーには、送信波を送信した送信アンテナの番号を参照番号として付与する。例えば、アンテナch1が送信アンテナとして機能する場合の第1受信信号を受信した仮想的な受信アンテナ群は、仮想サブアレー1と称し、アンテナch4が送信アンテナとして機能する場合の第4受信信号を受信した仮想的な受信アンテナ群は、仮想サブアレー4と称する(図3Aを参照)。この場合、仮想サブアレー2は仮想サブアレー1に対して距離dだけ移動した場所に位置することになり、仮想サブアレー2における5つのアンテナは、仮想サブアレー1における5つのアンテナとその配置が仮想アンテナ#2−#6の位置で重複する。また、仮想サブアレー2の残る1つのアンテナは、仮想的な7番目のアンテナ#7となる。仮想サブアレー3、4についても同様であり、その結果各仮想サブアレーは距離dだけずつ移動し、且つ隣接するサブアレー同士は、その一部に含まれるアンテナが互いに重複する関係となる。また、仮想サブアレー1の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#6、仮想サブアレー2の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#7、仮想サブアレー3の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#8、仮想サブアレー4の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#9となる。
【0035】
以上を踏まえると、仮想空間平均処理では、レーダ装置1には実際にはアンテナch1−ch6の6つのアンテナしか存在しないにもかかわらず、仮想的な9本のアンテナ#1−#9の一部の6本のアンテナを仮想サブアレーとして空間平均処理に利用することが可能となる。換言すると、仮想空間平均処理では、実在する受信アンテナ群に含まれる受信アンテナを全て利用した状態で空間平均処理を可能とする。そのため、レーダ装置1によるターゲット検出数は仮想サブアレーに含まれる受信アンテナ数、すなわち実在の受信ア
ンテナ数に依存することになり、以て空間平均処理をしながら且つターゲット検出数の低減を回避できる。従来の技術では、図3Aと同等の空間平均処理を実現するためには、図3Bに示すように、受信アンテナ群に実際に包含される受信アンテナ数は少なくとも9本必要であり、その9本の中から実在の6本を空間平均処理のためのサブレーとして切り出すことになる。そのため、図3Aに示す仮想空間平均処理を実行する本発明に係るレーダ装置と比較して、物理的に多くの受信アンテナが必要となり、レーダ装置のコンパクト化を阻害する傾向がある。
【0036】
また、空間平均処理を行う場合、サブアレーの移動範囲が広いほど、当該処理による所望波と干渉波の相関の抑圧効果を顕著にすることが可能となる。そこで、本発明に係るレーダ装置1では、図3Aに示すように、アンテナch5、ch6でも順次送信を行うことで、仮想サブアレーを更に増やすことが可能である(増加する仮想サブアレーは図3A中、点線で示されている)。そのためレーダ装置1の大きさを大きくすることなく、空間平均処理の効果をより効果的に享受することが可能となる。
【0037】
このように本発明に係るレーダ装置1は、仮想空間平均処理を実行するために送信アンテナの切り替えを行う。そこで、レーダ装置1において実行される仮想空間平均処理および、当該処理を踏まえたターゲット検出のための具体的な処理の流れを、図4に示す。図4に示すターゲット検出処理は、レーダ装置1の起動後、制御プログラムを実行する制御部13、特に仮想空間平均処理については前処理部14によって実行される。なお、処理の開始タイミングは、レーダ装置1の外部に接続されたコンピュータやECUによるターゲット検知要求に従ってもよい。また、各図に示した処理順序は一例であり、処理の順序は実施の形態に応じて適宜並び替えられてもよい。
【0038】
S101では、図3Aに示すように、送信アンテナを順次切り替えることで、仮想サブアレーによる信号受信を行う。すなわち、上述したように、実在の受信アンテナ群は移動していないにもかかわらず、送信アンテナが切り替えられて、送信アンテナと受信アンテナ群との相対位置がずれていくことを利用して、仮想的に受信アンテナ群が移動している状態を作り、仮想サブアレーによる受信状態を形成する。本実施例では、図3Aに倣い、アンテナch1−ch4までを順次送信アンテナとして機能させることで、仮想サブアレー1−4による受信結果を得る。なお、仮想サブアレーによる受信信号を、単に仮想サブアレー信号と称する。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
【0039】
S102では、S101で得られた各仮想サブアレー信号に基づいて、仮想サブレー毎の、従来の空間平均処理における相関値に相当する仮想相関値を取得する。仮想相関値とは、本実施例に係る仮想空間平均処理における相関値であり、物理的には従来の空間平均処理における相関値と同質のものであるから、その具体的な算出は簡単に留める。すなわち、S102で行われるのは、送信アンテナの切り替えにより仮想的に存在するとみなされた仮想サブアレーによって受信された受信信号に基づいて、空間平均処理のための相関値の算出が行われる。
【0040】
具体的には、仮想サブアレーnの入力ベクトルXn(t)は以下の式で表わされる。
Xn(t)=[xn(t),xn+1(t),…,xn+5(t)]T(n=1,2,3,4)
したがって、仮想サブアレーnの仮想相関値である相関行列は、以下の式で表わされる。
【数1】
S102の処理が終了すると、S103へ進む。
【0041】
S103では、S102で算出された仮想サブアレー毎の仮想相関値に対して、順次切り替えられた送信アンテナと受信アンテナ群の相対位置を踏まえて、すなわち図3Aに示すように各仮想サブアレーは送信アンテナの切り替え毎に移動した状態となっていることを踏まえて、空間平均処理を行い、所望波と干渉波の相関抑圧を図る。S103で行われる相関抑圧のための空間平均処理自体は、従来の空間平均処理と実質的に同様であるから、その説明は割愛する。S103の処理が終了すると、S104へ進む。
【0042】
S104では、S101〜S103において実行された仮想空間平均処理の結果を踏まえて、ターゲット角度が、検出部15によって算出される。なお、アレーアンテナにおいて受信された反射電波の相対位相に基づいてターゲット角度を算出する技術は従来技術であるため、詳細な説明は角度する。また、本実施例に係るレーダ装置1では、FM‐CW方式でレーダ送信波を送信しているため、受信電波の、ターゲットの距離による時間遅れ、およびターゲットの速度によるドップラシフトから、ターゲットの距離および速度についても算出することが可能である。S104で得られたターゲット検出結果は、出力部16によってレーダ装置1に接続されたECU等に対して出力される。その後、S101からS105までの処理が繰り返されることで、本実施例に係るレーダ装置1は、定期的にターゲットの検知を行い、検知結果をECU等に対して出力する。
【0043】
上記ターゲット検出制御によるターゲットの検出結果を、図5A〜図5Cに基づいて説明する。図5Aに示すように、ターゲットはFOV中に3体(T3、T4、T5)存在し、そのうち1体(T5)が右側から左側に移動し、残り2体(T3、T4)が左側奥から手前(レーダ装置側)に近付くように移動しているものとする。このようの動きをするターゲットに対して、図4に示すターゲット検出処理を行ったときの検出結果が、図5Bに示されている。図5Bの左側は角度スペクトラムの算出結果であり、右側がその算出結果に基づいたターゲット位置の算出結果である。このように3体のターゲットの動きが的確に検出されていることが分かる。
【0044】
また、参考として図1Aに示した従来のホログラフィック合成技術をレーダ装置1で実行した際のターゲットの検出結果を、図5Cに示す。この場合、アンテナch1とアンテナch6から送信波を送信し、得られた二つの受信波fm1、fm2をホログラフィック合成技術に合成した結果に基づいて、ターゲットを検出したものである。図5Cからも明らかなように、3体のターゲットの検出が的確に行われていない。特に、FOVを横切るように移動するターゲットT5に関しては、検出結果が極めて不明瞭である。これは、ホログラフィック技術では、受信波の位相が重要なファクタとなるところ、ターゲットT5のようにFOVを横切るような動きに対しては、送信アンテナを切り替える間での受信波の位相に大きなずれが生じるためと考えられる。
【0045】
以上より、本発明に係るレーダ装置1では上記仮想空間平均処理を実行することで、実際に存在する受信アンテナ数に依存するターゲット検出数を低減させることなく、ターゲットの検出をより的確に実現できる。
【実施例2】
【0046】
本発明に係るレーダ装置1で実行される仮想空間平均処理の別の実施例について、図6に基づいて説明する。図6に示す仮想空間平均処理の形態では、まず、図3Aに示す上記実施例1に係る仮想空間平均処理を実行する。ただし、本実施例では、アンテナch1、3、5、6を順次送信アンテナとして機能させるため、形成される仮想サブアレーは、仮想サブアレー1、3、5、6の4つである。したがって、本実施例による仮想空間平均処理では、仮想的な受信アンテナ#1−#11までのアンテナの一部である6本のアンテナを仮想サブアレーとして、実施例1で示した仮想空間平均処理が行われることになる。
【0047】
更に、本実施例では、各仮想サブアレーにおいて、そこに含まれる仮想アンテナの一部を、更なるサブアレーとして切り出して、仮想サブアレー内で追加的な仮想空間平均処理を行う。この更なるサブアレーを、二次仮想サブアレーと称する。例えば、図6に示すように、仮想サブアレー1では、仮想アンテナ#1−#5で形成される二次仮想サブアレー1と、仮想アンテナ#2−#6で形成される二次仮想サブアレー2とが切り出され、これらの二次仮想サブアレーによって更なる仮想空間平均処理が行われ、仮想サブアレー3、5、6においても同様である。
【0048】
このように、仮想サブアレー内で追加的に仮想空間平均処理を行うことで、所望波と干渉波の相関抑圧をより効果的に実現できる。ただし、レーダ装置1によるターゲットの検出数は、二次仮想サブアレーに含まれる仮想受信アンテナ数に依存することになるため、本実施例の場合は、実施例1と比べてターゲット検出数が減少することになる。なお、必要に応じて、二次仮想サブアレー内においても、更に追加的な仮想空間平均処理を行ってもよい。
【実施例3】
【0049】
本発明に係るレーダ装置1の別の実施例について、図7に基づいて説明する。図1に示すレーダ装置1でのアンテナは、受信アンテナ群の一部もしくは全部が送信アンテナとしても機能する構成となっている。ここで、図7に示すように、受信アンテナ群と送信アンテナ群を別の構成としてもよい。上記仮想空間平均処理は、送信アンテナ群と受信アンテナ群の相対位置の関係に基づいて行われるものであり、送信アンテナが順次切り替えられたときの、仮想的に移動したとみなされる仮想的な受信アンテナ群同士が、その一部において重なる部分があれば、上述した仮想サブアレーとして機能することが可能である。このとき、仮想空間平均処理を効果的に実現するためには、受信アンテナ同士の間隔d1と送信アンテナ同士の間隔d2が同じであることが好ましいが、これらの間隔が異なっている場合でも仮想相関値に基づいて仮想空間平均処理を適切に行うことで、所望波と干渉波の抑圧を実現することが可能と考えられる。一方で、送信アンテナ間隔を受信アンテナ間隔に拘束されない形で設定することで、より強い送信波の送信を行う等の、送信波の送信目的に適応した送信波アンテナを形成しやすくなる。
【符号の説明】
【0050】
1・・・・レーダ装置
11・・・・送信部
12・・・・受信部
13・・・・制御部
14・・・・前処理部
15・・・・検出部
16・・・・出力部
19・・・・分配器
ch1−ch6・・・・アンテナ
#1−#11・・・・仮想受信アンテナ
【技術分野】
【0001】
本発明は、ターゲットの検出を行うレーダ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アンテナが等間隔に配置されたアレーアンテナを備えたレーダ装置において、送信アンテナとして用いるアンテナを切り替えながら送受信した結果をホログラフィック合成することにより、実際のアンテナの数を超える数の仮想アンテナによる受信結果を得る技術がある(例えば、特許文献1〜特許文献4を参照)。
【0003】
また、合成開口レーダ装置のようなアダプティブアンテナを利用するレーダ装置において、所望波と相関性を有する干渉波(相関性干渉波)の影響を抑圧する技術として、空間平均法(空間平滑法)による処理技術がある。この空間平均処理は、相関性のある波の位相関係はその受信位置で異なること踏まえて、受信位置を平行移動させて求められた波間の相関値を加重平均することで相互相関の程度を抑圧する技術である。例えば、特許文献5〜8には、合成開口レーダ装置における空間平均処理が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−198312号公報
【特許文献2】特開2005−195491号公報
【特許文献3】特開2006−91028号公報
【特許文献4】特開2006−98181号公報
【特許文献5】特許第3678946号
【特許文献7】特開2001−194454号公報
【特許文献8】特開2002−181930号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ターゲットの検出数を向上させるために、一般にはホログラフィック合成技術が利用されている。図1Aには、ホログラフィック技術で行われる受信波の合成の様子が示されている。実在する受信アンテナ数はch1〜ch6までの6本であるが、例えば、受信アンテナch1を送信アンテナとして機能させたときの受信アンテナch1〜ch6による受信波の位相のうち受信アンテナch6の位相と、受信アンテナch6を送信アンテナとして機能させたときの受信アンテナch1〜ch6による受信波の位相のうち受信アンテナch1の位相とは同位相となることを利用して、図1Aに示すように両受信波fm1、fm2を合成し、仮想的に11本の受信アンテナによる受信結果を作り上げることで、実在する受信アンテナ数は6本にもかかわらず、ターゲットの検出数を10体まで向上させることが可能となる。
【0006】
しかし、ホログラフィック合成技術では、図1Aに示すように2つの受信波fm1、fm2を、送信アンテナを切り替えて送信波を順次送信することで検出し、それらの受信波fm1、fm2を合成処理するため、仮想の11本の受信アンテナによる受信結果は同時に受信されたものではない。そのため、図1Bに示すように、レーダ装置の検出ターゲットとして複数のターゲット(T1、T2)が存在し、ターゲットの一つ(T2)が移動している場合、上記送信アンテナの切り替えが行われている間にターゲットが移動するため、受信波同士の位相がずれてしまう場合があり、ホログラフィック合成技術が正確に行えなくなる可能性がある。
【0007】
具体的には、図1Cに、図1Bに示すように2つのターゲットのうち1つのターゲットが移動している場合のホログラフィック合成技術による信号強度(上段)と位相(下段)の推移が示される。図1Cにおいては、上下段の各図の横軸は、図1Aで示したホログラフィック合成後の仮想アンテナの番号に対応している。図1C下段に示すように、仮想アンテナ#6において受信波fm1とfm2の位相が同位相であることを前提として両受信波を合成すると、送信アンテナの切り替えが行われる間に位相ずれが生じ、その結果、図1C上段に示すようにホログラフィック合成後の受信信号において信号強度の推移の連続性が失われてしまう。この図1Cに示す受信結果に基づいて行われたターゲットの検出結果が、図1Dに示されている。図1Dは、上記受信結果に対して角度スペクトラム計算が行われた結果であり、横軸がレーダ装置の検出角度範囲を表し、縦軸はターゲットの存在に対応するスペクトラム値を表す。図1Dからも明らかなように、レーダの検出角度範囲にターゲットは2つしか存在しないにもかかわらず、不要なピークが多数算出されるため、結果的にターゲットの正確な検出が困難となる。
【0008】
なお、参考として、図1E、図1Fに、ホログラフィク合成技術が施される前の2つの受信波fm1、fm2のそれぞれに対して、上記スペクトラム計算を施した結果を示す。これらの結果においては、2つのターゲットの存在を示すスペクトラムのピークが的確に算出されていることが分かる。以上を踏まえると、図1Dに示すスペクトラムの不要なピークは、ホログラフィック合成技術に起因するものであることが明白である。もちろん、図1E、図1Fに示す場合では、ターゲットの検出は的確に行えるもののホログラフィック合成技術が行われていないことにより、一度に検出できるターゲットの数はホログラフィック合成技術が行われる場合よりも大きく減少することになる(図1E、図1Fに示す場合は最大で5つのターゲットが検出可能となる)。
【0009】
そこで、本発明は上記した問題に鑑み、ターゲットの検出数を可及的に多く維持しながらも、検出時においてターゲットが移動している場合でもその検出をより的確に行えるレーダ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記した課題を解決すべく、ホログラフィック合成技術における送信波の送信のためのアンテナ切替技術を、空間平均処理に適用する構成とした。空間平均処理自体は、所望波と干渉波との間に存在する相関性を抑圧するために一般的に利用されている技術である。そして、従来技術における空間平均処理は、実在のアンテナ群の一部として切り出されたサブアンテナ群をサブアレーとして利用するため、ターゲットの検出数はこのサブアレーに含まれる受信アンテナの数に依存することになる。そのため、空間平均処理を行うレーダ装置においては、ターゲットの検出数の増加と検出の精度を両立することは困難であると考えられる。本発明に係るレーダ装置は、この従来技術における空間平均処理の課題を、上記構成により解決するものである。
【0011】
詳細には、本発明は、複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、前記送信切替手段によって送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させ、且つ該仮想サブアレーに対応した空間平均処理における相関値を仮想相関値として、送信波を送信した前記送信アンテナ数に対応して取得する仮想相関値取得手段と、前記仮想相関値取得手段によって取得された前記複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、前記送信切替手段によって送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施すことで、該送信切替
手段の送信切替によって前記受信アンテナ群から仮想的に導出される仮想的アンテナ群に対応する平均仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行うターゲット検出手段と、を備えるレーダ装置である。
【0012】
上記レーダ装置においては、仮想相関値取得手段が仮想相関値を取得するとき、受信アンテナ群に含まれる複数の受信アンテナを仮想サブアレーとして機能させる。すなわち、本発明に係るレーダ装置は、実際に存在する受信アンテナ群全体を、仮想的に、空間平均処理におけるサブアレーとして扱うのであって、従来技術における空間平均処理の場合のように、実在する受信アンテナ群の一部をサブアレーとして切り出す処理を行うわけではない。しかし、空間平均処理を適用するためには、所望波と干渉波の相関性に対して加重平均処理を施す必要があるから、サブアレーの一部の受信アンテナによる受信位置が重複するようにサブアレーを平行移動しなければならないが、上述のように実在する受信アンテナ群全体を仮想サブアレーとすると、物理的には当該仮想サブアレーを空間平均処理のための平行移動することはできない。
【0013】
そこで、ホログラフィック合成技術で行われる送信波の順次送信のための、送信アンテナの切替技術が利用される。受信アンテナ群の位置が変わらない場合であっても、送信アンテナによる送信波の送信が切り替えられることで、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置は変化することになる。これを換言すれば、空間平均処理が適用される際のサブアレーの平行移動を、受信アンテナ群を実際には移動しなくても実現可能ということである。すなわち、送信アンテナでの送信波切り替えに伴う、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置の変化があるということは、送信アンテナを基準とすれば受信アンテナ群が相対的に平行移動することを意味し、その移動の際に受信アンテナ群の一部が重複するのであれば、空間平均処理が実現できる。
【0014】
そこで、上記レーダ装置では、仮想相関値取得手段は、送信切替手段による送信アンテナの切替が行われることで、実際には平行移動していない受信アンテナ群から、送信波を送信した送信アンテナに対応した仮想相関値を、その送信アンテナの数だけ取得する。この仮想相関値は、送信アンテナのそれぞれに対応付けされているものであり、そして上述したように、送信アンテナでの送信波切り替えに伴う、受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置の変化を踏まえることで、実際には平行移動していない受信アンテナ群によって受信された受信波からでも、空間平均処理における相関値に相当する相関値として導出、取得され得る。
【0015】
そして、ターゲット検出手段が、仮想相関値取得手段が取得した仮想相関値に対して、対応付けされている上記受信アンテナ群に対する送信アンテナの相対的位置に基づいて空間平均処理を施す。すなわち、送信アンテナの切り替えが順次行われることで生じる、上記相対位置の変化より、仮想的に受信アンテナ群が平行移動しているようにみなし、空間平均処理を施し、各仮想相関値の加重平均である平均仮想相関値の算出が行われ、それがターゲット検出のために使用される。このような本発明に係るレーダ装置での空間平均処理を、以降「仮想空間平均処理」と称する。
【0016】
このように上記レーダ装置においては、受信アンテナ群が実際には平行移動していないにもかかわらず、送信切替手段による送信アンテナの切り替えを利用することで、空間平均処理に必要な平行移動したサブアレーによる受信結果、すなわち仮想的な空間平均処理における相関値を得ることが可能となる。そのため、物理的な受信アンテナ群全体をそのまま仮想的なサブアレーとして利用できることで、空間平均処理の利用によるターゲット検出数の減少を回避することができる。
【0017】
また、上記レーダ装置は、従来技術のホログラフィック合成技術のように基準となる受
信アンテナでの位相に基づいて複数の受信波を一つの受信波に合成することは行わず、あくまでも空間平均処理を行うために送信アンテナの切り替えを行うのであるから、上述したように送信アンテナの切り替え時にターゲットが移動したとしても、それによって生じる位相のずれの影響は無く、ターゲットの検出をより的確に実現することができる。
【0018】
ここで、上記レーダ装置において、前記送信アンテナ群は前記受信アンテナ群に包含され、前記送信切替手段は、前記受信アンテナ群に含まれる一部又は全部の前記受信アンテナを順次、送信アンテナとして機能させるように構成してもよい。この構成により、受信アンテナ群の一部を送信アンテナと兼用させることになるため、レーダ装置のコンパクト化を図ることができる。一方で、上記レーダ装置において、前記送信アンテナ群と前記受信アンテナ群は、それぞれ個別に形成される構成としてもよい。この構成により、例えばより強い送信波の送信を行う等の、送信波の送信目的に適応した送信アンテナを形成しやすくなる。そのため、前記送信アンテナ群における各送信アンテナ間の間隔と、前記受信アンテナ群における各受信アンテナ間の間隔は異なってもよい。
【0019】
上述までのレーダ装置において、前記ターゲット検出手段は、前記平均仮想相関値を算出するとともに、前記仮想サブアレーに含まれる前記複数の受信アンテナを、一部が各々重複する複数の二次仮想サブアレーとして機能させ、且つ該二次仮想サブアレーに対応した前記空間平均処理における相関値を二次仮想相関値として、該複数の二次仮想サブアレーの数に対応して取得し、該二次仮想相関値に対して更に該空間平均処理を施すことで平均二次仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値および該平均二次仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行う構成としてもよい。すなわち、上述したように仮想相関値を利用して空間平均処理を行うとともに、仮想サブアレーに含まれる受信アンテナ群の一部として切り出される二次仮想サブアレーによる二次仮想相関値を利用して、追加的な空間平均処理を行う。上記仮想空間平均処理を重複して実行することにより、空間平均処理の効果をさらに享受することができ、以てターゲットのより的確な検出が実現できる。なお、この場合レーダ装置のターゲットの検出数は、二次仮想サブアレーに含まれる受信アンテナの数に依存することになる。
【発明の効果】
【0020】
レーダ装置において、ターゲットの検出数を可及的に多く維持しながらも、検出時においてターゲットが移動している場合でもその検出をより的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1A】ホログラフィック合成技術の概略を示す図である。
【図1B】ホログラフィック合成技術を使用するレーダ装置において、検出対象であるターゲットの動きを示す図である。
【図1C】図1Bに示すレーダ装置において、ターゲットが移動した際にホログラフィック合成技術により二つの受信波信号を合成した際の信号強度および信号位相の推移を示す図である。
【図1D】図1Cに示す合成受信信号に基づいて、ターゲット検出のための角度スペクトラム計算の結果を示す図である。
【図1E】図1Bに示すレーダ装置において、ホログラフィック合成技術を使用せずにターゲット検出を行った場合の、角度スペクトラム計算の結果を示す第一の図である。
【図1F】図1Bに示すレーダ装置において、ホログラフィック合成技術を使用せずにターゲット検出を行った場合の、角度スペクトラム計算の結果を示す第二の図である。
【図2】本発明に係るレーダ装置の概略構成を示す図である。
【図3A】本発明に係るレーダ装置において実行される仮想空間平均処理の原理を示す第一の図である。
【図3B】従来のレーダ装置で実行される従来技術としての空間平均処理の原理を示す図である。
【図4】本発明に係るレーダ装置で実行される仮想空間平均処理の流れを示すフローチャートである。
【図5A】本発明に係るレーダ装置において、検出対象であるターゲットの動きを示す図である。
【図5B】本発明に係るレーダ装置において、図4Aに示す動きを行うターゲットの検出のための角度スペクトラム計算の結果、およびFOV上のターゲット特定結果を示す図である。
【図5C】従来のレーダ装置において、図4Aに示す動きを行うターゲットの検出のための角度スペクトラム計算の結果、およびFOV上のターゲット特定結果を示す図である。
【図6】本発明に係るレーダ装置において実行される仮想空間平均処理の原理を示す第二の図である。
【図7】本発明に係るレーダ装置における送受信アンテナの別の配置形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係るレーダ装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係るレーダ装置は、車載されて、他の車両等、車両周囲のターゲットを検知することに用いることが可能である。ターゲットの検知結果は車載の記憶装置やECU(Electrical Control Unit)等に対して出力され、車両制御等に用いることが出来る。但し、本実施形態に係るレーダ装置は、車載レーダ装置以外の用途に用いられてもよい。
【実施例1】
【0023】
図1は、本実施例に係るレーダ装置1の構成の概略を示す図である。本実施例に係るレーダ装置1は、アンテナ間隔が等間隔dで配置されたアンテナch1−ch6、分配器19、送信部11、受信部12、前処理部14、検出部15および出力部16を備え、前処理部14、検出部15および出力部16によりレーダ装置1の制御部13を形成している。制御部13は、例えばコンピュータによって実現することができ、前処理部14、検出部15および出力部16等の各構成には、汎用または専用のプロセッサを用いることが出来る。また、複数のプロセッサの組み合わせが一の構成に含まれてもよいし、複数の構成において複合的な機能を有する一のプロセッサが用いられてもよい。
【0024】
送信部11は、アンテナch1−ch6のうちの何れか一のアンテナを送信アンテナとして用いてレーダ送信波を送信するべく、各アンテナの送受信状態の切り替えを制御する。本実施例に係るレーダ装置1では、アンテナch1−ch6の何れであっても送信に用いることが可能であるが、本発明に係るレーダ装置1の実施にあたっては、アレーアンテナ中の複数のアンテナのうち少なくとも2以上のアンテナが送信アンテナとして利用可能であればよい。また、本実施例では、レーダ装置1によって送受信される電波に、FM‐CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式のレーダ送信波を用いる。FM‐CW方式によれば、反射電波から、ターゲットの角度による相対位相、ターゲットの距離による時間遅れ、およびターゲットの速度によるドップラシフトを得ることが出来るため、ターゲットの角度、距離、相対速度を測定することが出来る。
【0025】
受信部12は、アンテナch1−ch6のうちレーダ送信波を送信中でないアンテナを受信アンテナとして用いて、ターゲットからの反射電波を受信する。本実施例に係るレーダ装置1では、送信アンテナからレーダ送信波を送信した直後に、送信アンテナを時分割で受信アンテナに切り替えて、自アンテナが送信したレーダ送信波の反射電波を受信させ
ることが可能である。例えば、アンテナch1が送信アンテナとして用いられる場合にも、アンテナch1からのレーダ送信波の送信直後に、アンテナch1を受信モードに切り替えることで、アンテナch1から送信されたレーダ送信波の反射電波を、アンテナch1にも受信させる。即ち、本実施例では、各アンテナが送信アンテナとして用いられる場合にも、6つのアンテナch1−ch6が全て受信アンテナとして用いられることになる。また、受信部の具体的な構成として、アンテナ毎に専用の受信回路を設けてもよいが、全受信アンテナによる受信信号をまとめて受信する受信回路を設けてもよい。後者の場合、時分割で受信回路が対応する受信アンテナを順次切り替える制御が必要となるが、レーダ装置1における回路構成をコンパクトにできる。
【0026】
本実施例において、前処理部14、検出部15および出力部16は、制御部13としてのコンピュータが、制御プログラムを実行することによって実現される。ここで用いられる制御部13は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、RAM等に展開された命令及びデータを処理することでシステム全体を制御するCPU(Central Processing Unit)、RAMにロードされる各種プログラムや、ターゲット検知処理で得られた算出結果等、システムによって使用される様々なデータが記憶されるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only
Memory)等を有するコンピュータである。
【0027】
制御部13は、レーダ装置1に備えられた各構成を制御する。具体的には、制御部13は、レーダ送信波の送信タイミングおよびターゲットからの反射電波の受信タイミングに合わせて分配器19を制御することで、各アンテナの送受信モードを切り替える。本実施例では、送信アンテナは時分割で高速に送信モードと受信モードとを切り替えることで、自アンテナで送信したレーダ送信波の反射電波を受信する。
【0028】
前処理部14は、本発明に係る仮想空間平均処理を行うことで、いわゆる空間平均処理による所望波と干渉波の相関を抑圧するとともに、空間平均処理に起因するターゲット検出数の低減回避を可能とする。前処理部による作用の詳細にはついては、後述する。
【0029】
検出部15は、上記前処理部14による仮想空間平均処理を施した受信信号に基づいて、ターゲットの角度、距離および速度を算出する。また、出力部16は、検出部15によるターゲットの検出結果(ターゲットの角度、距離および速度を含む情報)を確定し、確定された検出結果を、レーダ装置1に接続されたECU等に対して出力する。本実施例では、出力部16によって精度の高いターゲット検出結果が出力されるため、車載ECUは、精度の高いターゲット検知結果に基づいて、エンジンや車載ナビゲーション装置等の制御を行うことが可能となる。
【0030】
ここで、図3Aに基づいて、レーダ装置1の前処理部14によって実行される仮想空間平均処理の原理について説明する。なお、当該仮想空間平均処理は、従来の空間平均処理と同じように、ターゲット検出にあたり所望波と干渉波との相関を抑圧することで、ターゲットの検出を的確に行うためのターゲット検出の前処理である。しかし、当該仮想空間平均処理は、空間平均処理を行うためのサブアレーによる受信信号の検出態様が、従来の技術と大きく異なり、それ故に従来技術には無い優れたターゲット検出性能を具現化するものである。
【0031】
図2に示すように、仮想空間平均処理が実行されるレーダ装置1においては、物理的に実在するアンテナch1−ch6の6つのアンテナが、送信アンテナおよび受信アンテナとして機能する。したがって、レーダ装置1においては、アンテナch1−ch6が、本発明に係る受信アンテナ群であり、送信アンテナ群でもある。ここで、図3Aに示すアン
テナには、「#」とともにそのアンテナ番号が付されている。この#記号を伴うアンテナ番号は、実在するアンテナとは異なる仮想的なアンテナに対応するものである。
【0032】
ここで、レーダ装置1で実行される仮想空間平均処理が行われるとき、アンテナch1が送信アンテナとして機能するとき、アンテナch1−ch6が受信アンテナとして機能する。したがって、アンテナch1については、送受信アンテナとして機能することになる。このときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は、アンテナch1からの送信波に対応するものであり、第1受信信号と称する。同様に、アンテナch2が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第2受信信号と、アンテナch3が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第3受信信号と、アンテナch4が送信アンテナとして機能するときの受信アンテナ群によって受信された受信信号は第4受信信号と、称する。
【0033】
このように送信アンテナがアンテナch1からch4まで順次切り替えられたときの、受信アンテナ群によって受信された受信信号(第1受信信号〜第4受信信号)について検討すると、それぞれの受信信号は同一の受信アンテナ群、すなわち実在する受信アンテナch1−ch6によって受信されたものであるが、見方を変えて送信アンテナの位置を一箇所に重ねて同一の送信アンテナから送信されたものと仮定すれば、各受信信号は、送信アンテナが順次切り替えられその位置が移動したときの移動距離分だけ移動した仮想的な受信アンテナ群によって受信された信号と等価的なものとなる。すなわち、実際には受信アンテナ群は移動していない場合であっても、送信アンテナの順次切り替えることで、あたかも受信アンテナ群を移動させてターゲットからの反射波を受信する構成を仮想的に形成することが可能である。そこで、本発明に係る仮想空間平均処理は、この仮想的な受信アンテナ群の移動を利用して空間平均処理を行うものである。
【0034】
そこで上述した仮想空間平均処理においては、図3Aに示すように、受信アンテナ群は、送信アンテナの切り替えに対応させて送信アンテナの切り替え移動距離d(各アンテナの間隔dと同値)だけ順次移動するものと仮想的に扱うことが可能となる。そして、仮想的に移動するものとして扱われる受信アンテナ群を仮想サブアレーと称し、各仮想サブアレーには、送信波を送信した送信アンテナの番号を参照番号として付与する。例えば、アンテナch1が送信アンテナとして機能する場合の第1受信信号を受信した仮想的な受信アンテナ群は、仮想サブアレー1と称し、アンテナch4が送信アンテナとして機能する場合の第4受信信号を受信した仮想的な受信アンテナ群は、仮想サブアレー4と称する(図3Aを参照)。この場合、仮想サブアレー2は仮想サブアレー1に対して距離dだけ移動した場所に位置することになり、仮想サブアレー2における5つのアンテナは、仮想サブアレー1における5つのアンテナとその配置が仮想アンテナ#2−#6の位置で重複する。また、仮想サブアレー2の残る1つのアンテナは、仮想的な7番目のアンテナ#7となる。仮想サブアレー3、4についても同様であり、その結果各仮想サブアレーは距離dだけずつ移動し、且つ隣接するサブアレー同士は、その一部に含まれるアンテナが互いに重複する関係となる。また、仮想サブアレー1の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#6、仮想サブアレー2の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#7、仮想サブアレー3の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#8、仮想サブアレー4の6番目のアンテナが仮想受信アンテナ#9となる。
【0035】
以上を踏まえると、仮想空間平均処理では、レーダ装置1には実際にはアンテナch1−ch6の6つのアンテナしか存在しないにもかかわらず、仮想的な9本のアンテナ#1−#9の一部の6本のアンテナを仮想サブアレーとして空間平均処理に利用することが可能となる。換言すると、仮想空間平均処理では、実在する受信アンテナ群に含まれる受信アンテナを全て利用した状態で空間平均処理を可能とする。そのため、レーダ装置1によるターゲット検出数は仮想サブアレーに含まれる受信アンテナ数、すなわち実在の受信ア
ンテナ数に依存することになり、以て空間平均処理をしながら且つターゲット検出数の低減を回避できる。従来の技術では、図3Aと同等の空間平均処理を実現するためには、図3Bに示すように、受信アンテナ群に実際に包含される受信アンテナ数は少なくとも9本必要であり、その9本の中から実在の6本を空間平均処理のためのサブレーとして切り出すことになる。そのため、図3Aに示す仮想空間平均処理を実行する本発明に係るレーダ装置と比較して、物理的に多くの受信アンテナが必要となり、レーダ装置のコンパクト化を阻害する傾向がある。
【0036】
また、空間平均処理を行う場合、サブアレーの移動範囲が広いほど、当該処理による所望波と干渉波の相関の抑圧効果を顕著にすることが可能となる。そこで、本発明に係るレーダ装置1では、図3Aに示すように、アンテナch5、ch6でも順次送信を行うことで、仮想サブアレーを更に増やすことが可能である(増加する仮想サブアレーは図3A中、点線で示されている)。そのためレーダ装置1の大きさを大きくすることなく、空間平均処理の効果をより効果的に享受することが可能となる。
【0037】
このように本発明に係るレーダ装置1は、仮想空間平均処理を実行するために送信アンテナの切り替えを行う。そこで、レーダ装置1において実行される仮想空間平均処理および、当該処理を踏まえたターゲット検出のための具体的な処理の流れを、図4に示す。図4に示すターゲット検出処理は、レーダ装置1の起動後、制御プログラムを実行する制御部13、特に仮想空間平均処理については前処理部14によって実行される。なお、処理の開始タイミングは、レーダ装置1の外部に接続されたコンピュータやECUによるターゲット検知要求に従ってもよい。また、各図に示した処理順序は一例であり、処理の順序は実施の形態に応じて適宜並び替えられてもよい。
【0038】
S101では、図3Aに示すように、送信アンテナを順次切り替えることで、仮想サブアレーによる信号受信を行う。すなわち、上述したように、実在の受信アンテナ群は移動していないにもかかわらず、送信アンテナが切り替えられて、送信アンテナと受信アンテナ群との相対位置がずれていくことを利用して、仮想的に受信アンテナ群が移動している状態を作り、仮想サブアレーによる受信状態を形成する。本実施例では、図3Aに倣い、アンテナch1−ch4までを順次送信アンテナとして機能させることで、仮想サブアレー1−4による受信結果を得る。なお、仮想サブアレーによる受信信号を、単に仮想サブアレー信号と称する。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
【0039】
S102では、S101で得られた各仮想サブアレー信号に基づいて、仮想サブレー毎の、従来の空間平均処理における相関値に相当する仮想相関値を取得する。仮想相関値とは、本実施例に係る仮想空間平均処理における相関値であり、物理的には従来の空間平均処理における相関値と同質のものであるから、その具体的な算出は簡単に留める。すなわち、S102で行われるのは、送信アンテナの切り替えにより仮想的に存在するとみなされた仮想サブアレーによって受信された受信信号に基づいて、空間平均処理のための相関値の算出が行われる。
【0040】
具体的には、仮想サブアレーnの入力ベクトルXn(t)は以下の式で表わされる。
Xn(t)=[xn(t),xn+1(t),…,xn+5(t)]T(n=1,2,3,4)
したがって、仮想サブアレーnの仮想相関値である相関行列は、以下の式で表わされる。
【数1】
S102の処理が終了すると、S103へ進む。
【0041】
S103では、S102で算出された仮想サブアレー毎の仮想相関値に対して、順次切り替えられた送信アンテナと受信アンテナ群の相対位置を踏まえて、すなわち図3Aに示すように各仮想サブアレーは送信アンテナの切り替え毎に移動した状態となっていることを踏まえて、空間平均処理を行い、所望波と干渉波の相関抑圧を図る。S103で行われる相関抑圧のための空間平均処理自体は、従来の空間平均処理と実質的に同様であるから、その説明は割愛する。S103の処理が終了すると、S104へ進む。
【0042】
S104では、S101〜S103において実行された仮想空間平均処理の結果を踏まえて、ターゲット角度が、検出部15によって算出される。なお、アレーアンテナにおいて受信された反射電波の相対位相に基づいてターゲット角度を算出する技術は従来技術であるため、詳細な説明は角度する。また、本実施例に係るレーダ装置1では、FM‐CW方式でレーダ送信波を送信しているため、受信電波の、ターゲットの距離による時間遅れ、およびターゲットの速度によるドップラシフトから、ターゲットの距離および速度についても算出することが可能である。S104で得られたターゲット検出結果は、出力部16によってレーダ装置1に接続されたECU等に対して出力される。その後、S101からS105までの処理が繰り返されることで、本実施例に係るレーダ装置1は、定期的にターゲットの検知を行い、検知結果をECU等に対して出力する。
【0043】
上記ターゲット検出制御によるターゲットの検出結果を、図5A〜図5Cに基づいて説明する。図5Aに示すように、ターゲットはFOV中に3体(T3、T4、T5)存在し、そのうち1体(T5)が右側から左側に移動し、残り2体(T3、T4)が左側奥から手前(レーダ装置側)に近付くように移動しているものとする。このようの動きをするターゲットに対して、図4に示すターゲット検出処理を行ったときの検出結果が、図5Bに示されている。図5Bの左側は角度スペクトラムの算出結果であり、右側がその算出結果に基づいたターゲット位置の算出結果である。このように3体のターゲットの動きが的確に検出されていることが分かる。
【0044】
また、参考として図1Aに示した従来のホログラフィック合成技術をレーダ装置1で実行した際のターゲットの検出結果を、図5Cに示す。この場合、アンテナch1とアンテナch6から送信波を送信し、得られた二つの受信波fm1、fm2をホログラフィック合成技術に合成した結果に基づいて、ターゲットを検出したものである。図5Cからも明らかなように、3体のターゲットの検出が的確に行われていない。特に、FOVを横切るように移動するターゲットT5に関しては、検出結果が極めて不明瞭である。これは、ホログラフィック技術では、受信波の位相が重要なファクタとなるところ、ターゲットT5のようにFOVを横切るような動きに対しては、送信アンテナを切り替える間での受信波の位相に大きなずれが生じるためと考えられる。
【0045】
以上より、本発明に係るレーダ装置1では上記仮想空間平均処理を実行することで、実際に存在する受信アンテナ数に依存するターゲット検出数を低減させることなく、ターゲットの検出をより的確に実現できる。
【実施例2】
【0046】
本発明に係るレーダ装置1で実行される仮想空間平均処理の別の実施例について、図6に基づいて説明する。図6に示す仮想空間平均処理の形態では、まず、図3Aに示す上記実施例1に係る仮想空間平均処理を実行する。ただし、本実施例では、アンテナch1、3、5、6を順次送信アンテナとして機能させるため、形成される仮想サブアレーは、仮想サブアレー1、3、5、6の4つである。したがって、本実施例による仮想空間平均処理では、仮想的な受信アンテナ#1−#11までのアンテナの一部である6本のアンテナを仮想サブアレーとして、実施例1で示した仮想空間平均処理が行われることになる。
【0047】
更に、本実施例では、各仮想サブアレーにおいて、そこに含まれる仮想アンテナの一部を、更なるサブアレーとして切り出して、仮想サブアレー内で追加的な仮想空間平均処理を行う。この更なるサブアレーを、二次仮想サブアレーと称する。例えば、図6に示すように、仮想サブアレー1では、仮想アンテナ#1−#5で形成される二次仮想サブアレー1と、仮想アンテナ#2−#6で形成される二次仮想サブアレー2とが切り出され、これらの二次仮想サブアレーによって更なる仮想空間平均処理が行われ、仮想サブアレー3、5、6においても同様である。
【0048】
このように、仮想サブアレー内で追加的に仮想空間平均処理を行うことで、所望波と干渉波の相関抑圧をより効果的に実現できる。ただし、レーダ装置1によるターゲットの検出数は、二次仮想サブアレーに含まれる仮想受信アンテナ数に依存することになるため、本実施例の場合は、実施例1と比べてターゲット検出数が減少することになる。なお、必要に応じて、二次仮想サブアレー内においても、更に追加的な仮想空間平均処理を行ってもよい。
【実施例3】
【0049】
本発明に係るレーダ装置1の別の実施例について、図7に基づいて説明する。図1に示すレーダ装置1でのアンテナは、受信アンテナ群の一部もしくは全部が送信アンテナとしても機能する構成となっている。ここで、図7に示すように、受信アンテナ群と送信アンテナ群を別の構成としてもよい。上記仮想空間平均処理は、送信アンテナ群と受信アンテナ群の相対位置の関係に基づいて行われるものであり、送信アンテナが順次切り替えられたときの、仮想的に移動したとみなされる仮想的な受信アンテナ群同士が、その一部において重なる部分があれば、上述した仮想サブアレーとして機能することが可能である。このとき、仮想空間平均処理を効果的に実現するためには、受信アンテナ同士の間隔d1と送信アンテナ同士の間隔d2が同じであることが好ましいが、これらの間隔が異なっている場合でも仮想相関値に基づいて仮想空間平均処理を適切に行うことで、所望波と干渉波の抑圧を実現することが可能と考えられる。一方で、送信アンテナ間隔を受信アンテナ間隔に拘束されない形で設定することで、より強い送信波の送信を行う等の、送信波の送信目的に適応した送信波アンテナを形成しやすくなる。
【符号の説明】
【0050】
1・・・・レーダ装置
11・・・・送信部
12・・・・受信部
13・・・・制御部
14・・・・前処理部
15・・・・検出部
16・・・・出力部
19・・・・分配器
ch1−ch6・・・・アンテナ
#1−#11・・・・仮想受信アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、
複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、
前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、
前記送信切替手段によって送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させ、且つ該仮想サブアレーに対応した空間平均処理における相関値を仮想相関値として、送信波を送信した前記送信アンテナ数に対応して取得する仮想相関値取得手段と、
前記仮想相関値取得手段によって取得された前記複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、前記送信切替手段によって送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施すことで、該送信切替手段の送信切替によって前記受信アンテナ群から仮想的に導出される仮想的アンテナ群に対応する平均仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行うターゲット検出手段と、
を備えるレーダ装置。
【請求項2】
前記送信アンテナ群は前記受信アンテナ群に包含され、
前記送信切替手段は、前記受信アンテナ群に含まれる一部又は全部の前記受信アンテナを順次、送信アンテナとして機能させる、
請求項1に記載のレーダ装置。
【請求項3】
前記送信アンテナ群と前記受信アンテナ群は、それぞれ個別に形成される、
請求項1に記載のレーダ装置。
【請求項4】
前記送信アンテナ群における各送信アンテナ間の間隔と、前記受信アンテナ群における各受信アンテナ間の間隔は異なる、
請求項3に記載のレーダ装置。
【請求項5】
前記ターゲット検出手段は、前記平均仮想相関値を算出するとともに、前記仮想サブアレーに含まれる前記複数の受信アンテナを、一部が各々重複する複数の二次仮想サブアレーとして機能させ、且つ該二次仮想サブアレーに対応した前記空間平均処理における相関値を二次仮想相関値として、該複数の二次仮想サブアレーの数に対応して取得し、該二次仮想相関値に対して更に該空間平均処理を施すことで平均二次仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値および該平均二次仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行う、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載のレーダ装置。
【請求項1】
複数の送信アンテナを有する送信アンテナ群と、
複数の受信アンテナを有する受信アンテナ群と、
前記送信アンテナ群の各送信アンテナから送信波を順次切り替えて送信する送信切替手段と、
前記送信切替手段によって送信波の送信が順次行われるときに、前記各送信アンテナの送信波がターゲットで反射されその反射波を受信する前記受信アンテナ群を、該送信アンテナに対応する仮想的な仮想サブアレーとして機能させ、且つ該仮想サブアレーに対応した空間平均処理における相関値を仮想相関値として、送信波を送信した前記送信アンテナ数に対応して取得する仮想相関値取得手段と、
前記仮想相関値取得手段によって取得された前記複数の仮想サブアレーに対応する仮想相関値に対して、前記送信切替手段によって送信切替が行われた前記送信アンテナのそれぞれの、前記受信アンテナ群に対する相対位置に基づいた空間平均処理を施すことで、該送信切替手段の送信切替によって前記受信アンテナ群から仮想的に導出される仮想的アンテナ群に対応する平均仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行うターゲット検出手段と、
を備えるレーダ装置。
【請求項2】
前記送信アンテナ群は前記受信アンテナ群に包含され、
前記送信切替手段は、前記受信アンテナ群に含まれる一部又は全部の前記受信アンテナを順次、送信アンテナとして機能させる、
請求項1に記載のレーダ装置。
【請求項3】
前記送信アンテナ群と前記受信アンテナ群は、それぞれ個別に形成される、
請求項1に記載のレーダ装置。
【請求項4】
前記送信アンテナ群における各送信アンテナ間の間隔と、前記受信アンテナ群における各受信アンテナ間の間隔は異なる、
請求項3に記載のレーダ装置。
【請求項5】
前記ターゲット検出手段は、前記平均仮想相関値を算出するとともに、前記仮想サブアレーに含まれる前記複数の受信アンテナを、一部が各々重複する複数の二次仮想サブアレーとして機能させ、且つ該二次仮想サブアレーに対応した前記空間平均処理における相関値を二次仮想相関値として、該複数の二次仮想サブアレーの数に対応して取得し、該二次仮想相関値に対して更に該空間平均処理を施すことで平均二次仮想相関値を算出し、該平均仮想相関値および該平均二次仮想相関値に基づいて前記ターゲットの検出を行う、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載のレーダ装置。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【公開番号】特開2011−58974(P2011−58974A)
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−209597(P2009−209597)
【出願日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【Fターム(参考)】
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