JP4871034B2 - Radar device and reflection device - Google Patents

Description

本発明は、電磁波を放射して検知対象物であるコーナリフレクタ等の反射装置からの反射波を受信し測距するレーダ装置と、レーダ装置からの電磁波を反射する反射装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus that radiates an electromagnetic wave and receives a reflected wave from a reflection apparatus such as a corner reflector that is a detection target and measures a distance, and a reflection apparatus that reflects an electromagnetic wave from the radar apparatus.

レーダ装置による測距では、電磁波を放射して目標物から返ってくる反射波をレーダ装置で受信し、反射波に対して所定の処理を施すことで測距が行われる。このとき、反射波の中でも、大きな反射断面積（Radar Cross Section ：ＲＣＳ）を持つ目標物からのより強い反射波を受信した方が、目標物の測距は容易である。   In the distance measurement by the radar apparatus, the radar apparatus receives a reflected wave returning from the target by emitting an electromagnetic wave, and performs a distance measurement by applying a predetermined process to the reflected wave. At this time, it is easier to measure the distance of the target object when receiving a stronger reflected wave from a target having a large reflection cross section (RCS) among the reflected waves.

ただし、レーダ装置で測距する目標物は様々であり、例えば、自動車、自転車、人間、構造物等のように、一般的にその形状が複雑である。このため、レーダ装置からの電磁波が吸収や散乱の影響を受けながら、それらの目標物により反射され、レーダ装置で受信される強度は複雑となる。さらには、様々な目標物が入り混じった環境で測距する場合、特定の目標物を測距するのは難しい状況となる。   However, there are various targets to be measured by the radar device, and the shape thereof is generally complicated, such as a car, a bicycle, a person, a structure, and the like. For this reason, the electromagnetic waves from the radar apparatus are reflected by those targets while being influenced by absorption and scattering, and the intensity received by the radar apparatus becomes complicated. Furthermore, when ranging in an environment in which various targets are mixed, it is difficult to measure a specific target.

このような環境で測距を容易にする反射物として、図４１のような三角コーナリフレクタが知られている。コーナリフレクタは、レーダ装置から入射された電磁波を入射方向に効率よく反射する特長を持ち、強い反射強度を得ることが可能である。コーナリフレクタを特定の目標物に取り付けることで、レーダ装置による測距が容易になる。   As a reflector that facilitates distance measurement in such an environment, a triangular corner reflector as shown in FIG. 41 is known. The corner reflector has a feature of efficiently reflecting the electromagnetic wave incident from the radar device in the incident direction, and can obtain a strong reflection intensity. Attaching the corner reflector to a specific target facilitates distance measurement by the radar device.

その他、目標物との相対距離および相対速度を検出できる簡易な構成のレーダ方式としてＦＭＣＷ（Frequency Modulated-Continuous Wave ）方式が用いられている。ＦＭＣＷ方式レーダは、ミリ波帯の発振源を三角波で変調して送信し、目標物から反射してきた受信波と送信波の一部をミキシングすることで、目標物までの距離Ｒと相対速度Ｖの信号成分が含まれているビート信号を得ている（例えば、非特許文献１参照）。ミリ波帯を用いた安価で温度安定性に優れた高性能なＦＭＣＷ方式レーダもある（例えば、特許文献１参照）。   In addition, an FMCW (Frequency Modulated-Continuous Wave) system is used as a radar system having a simple configuration capable of detecting a relative distance and a relative speed with respect to a target. The FMCW system radar modulates a millimeter wave band oscillation source with a triangular wave and transmits it, and mixes a part of the received wave and the transmitted wave reflected from the target, so that the distance R to the target and the relative velocity V The beat signal including the signal component is obtained (for example, see Non-Patent Document 1). There is also a high-performance FMCW radar that uses the millimeter wave band and is inexpensive and excellent in temperature stability (see, for example, Patent Document 1).

また、電磁波を用いて移動体が自らの位置を検出する従来の方法としては、２つの固定局と移動体との間で電磁波の送受信を行って、移動体の位置を認識する双曲線航法が知られている。さらには、自らの絶対位置を検出するシステムとして、ＧＰＳ（Global Positioning System ）が広く使用されている。   As a conventional method for detecting the position of a mobile body using electromagnetic waves, hyperbolic navigation is known in which electromagnetic waves are transmitted and received between two fixed stations and the mobile body to recognize the position of the mobile body. It has been. Furthermore, GPS (Global Positioning System) is widely used as a system for detecting its absolute position.

下記の特許文献２は、レーダ波を送信して目標物からの折り返し信号を受信し、各目標物との相対距離および相対速度を検出するアクティブターゲット検出システムに関する。このシステムでは、アクティブターゲット装置は、自己のＩＤを受信したときのみ、レーダ波を増幅して折り返し送信する。   Patent Document 2 below relates to an active target detection system that transmits a radar wave, receives a return signal from a target, and detects a relative distance and a relative speed with respect to each target. In this system, the active target device amplifies and transmits the radar wave only when it receives its own ID.

下記の特許文献３は、目標物に取り付けられる変調リフレクタに関する。変調リフレクタは、どのような送信波を受信したかに関わらず、リフレクタの反射断面積を周期的に変化させる。   Patent Document 3 below relates to a modulation reflector attached to a target. The modulation reflector periodically changes the reflection cross section of the reflector regardless of what kind of transmission wave is received.

下記の特許文献４は、ＦＭＣＷ方式レーダを利用して特定物体の識別を行う障害物検知システムに関する。このシステムでは、車載レーダ装置が起動波と探査波を送信し、歩行者等が携帯するワイヤレスカードは、起動波を受信すると、所定期間のみ応答波を発信する。
“ミリ波技術の基礎と応用”，第２部 第２章 ４．５．２ ＦＭＣＷ方式，発行所 株式会社 リアライズ社，ｐｐ．２３３−２３４，１９９８ 特開平５−４０１６９号公報 特開２００５−１７１１２号公報 特開２００１−３３０６６１号公報 特開２００１−２１６４４号公報 Patent Document 4 below relates to an obstacle detection system for identifying a specific object using an FMCW radar. In this system, the in-vehicle radar device transmits a startup wave and an exploration wave, and a wireless card carried by a pedestrian or the like transmits a response wave only for a predetermined period when receiving the startup wave.
“Basics and Applications of Millimeter-wave Technology”, Part 2 Chapter 2 4.5.2 FMCW Method, Issuer Realize Inc., pp. 233-234, 1998 JP-A-5-40169 JP 2005-17112 A JP 2001-330661 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-21644

上述した従来のコーナリフレクタを利用した測距には、次のような問題がある。
コーナリフレクタを取り付けた複数の目標物を測距する場合、特定の目標物を識別することができない。また、コーナリフレクタとクラッタ成分を発生させる物体が混在する環境下では、２つの受信強度が同等の場合、コーナリフレクタからの反射波なのかクラッタ成分なのかを識別することが困難である。 The distance measurement using the conventional corner reflector described above has the following problems.
When ranging a plurality of targets having corner reflectors attached thereto, a specific target cannot be identified. Also, in an environment where a corner reflector and an object that generates a clutter component are mixed, it is difficult to identify whether the reflected wave is from a corner reflector or a clutter component when the two received intensities are equal.

さらに、従来のＧＰＳでは、ビル陰や天候によりＧＰＳ衛星からの電波受信が困難な場合がある。
本発明の課題は、コーナリフレクタ等の反射物が取り付けられた複数の目標物が存在する環境下、または目標物とそれ以外の物体が混在する環境下で、レーダ装置により各目標物を識別して測距を行うことである。 Furthermore, with conventional GPS, it may be difficult to receive radio waves from GPS satellites due to the shade of the building and the weather.
An object of the present invention is to identify each target by a radar device in an environment where there are a plurality of targets to which reflectors such as corner reflectors are attached, or in an environment where a target and other objects are mixed. To measure the distance.

図１は、本発明のレーダ装置および反射装置の原理図である。本発明の第１および第２のレーダ装置は、送信手段１０１、レーダ手段１０２、および位置検出手段１０３を備え、電磁波を放射して反射物からの反射波を受信し、その反射物の位置を検出する。本発明の第１および第２の反射装置は、反射手段１０４、受信手段１０５、および制御手段１０６を備える。   FIG. 1 is a principle diagram of a radar apparatus and a reflection apparatus according to the present invention. The first and second radar apparatuses of the present invention include a transmission unit 101, a radar unit 102, and a position detection unit 103, radiate electromagnetic waves, receive a reflected wave from a reflector, and determine the position of the reflector. To detect. The first and second reflecting devices of the present invention include reflecting means 104, receiving means 105, and control means 106.

第１のレーダ装置において、送信手段１０１は、電磁波を反射する第１の反射装置に対して、反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を送信する。レーダ手段１０２は、第１の反射装置に電磁波を放射し、第１の反射装置から上記変動周波数で変化する反射波を受信して、その反射波から相対距離の情報を取得する。位置検出手段１０３は、複数の受信波の受信レベルを分析して、上記変動周波数で変化する反射波を抽出し、その反射波から得られた相対距離の情報を第１の反射装置の位置情報として出力する。   In the first radar apparatus, the transmission unit 101 transmits activation information including information indicating the fluctuation frequency of the reflection cross section to the first reflection apparatus that reflects electromagnetic waves. The radar means 102 radiates electromagnetic waves to the first reflecting device, receives the reflected wave that changes at the fluctuating frequency from the first reflecting device, and acquires information on the relative distance from the reflected wave. The position detecting means 103 analyzes the reception levels of a plurality of received waves, extracts the reflected waves that change at the above-mentioned fluctuation frequency, and uses the relative distance information obtained from the reflected waves as the position information of the first reflecting device. Output as.

反射断面積の変動周波数を示す情報は、例えば、位置検出手段１０３内に予め格納されている。
第１の反射装置において、反射手段１０４は、入射する電磁波を入射方向に反射する。受信手段１０５は、反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を受信する。制御手段１０６は、反射手段１０４の反射断面積を上記変動周波数で変化させる。 Information indicating the fluctuation frequency of the reflection cross-sectional area is stored in advance in the position detection means 103, for example.
In the first reflecting device, the reflecting means 104 reflects incident electromagnetic waves in the incident direction. The receiving means 105 receives activation information including information indicating the fluctuation frequency of the reflection cross section. The control means 106 changes the reflection sectional area of the reflection means 104 at the fluctuation frequency.

第１のレーダ装置と第１の反射装置からなる位置検出システムによれば、レーダ装置が指示した変動周波数に従って反射装置が反射断面積を変化させるので、その周波数変動を含む反射波が発生する。レーダ装置は、受信波の受信レベルの変動周波数を、指示した変動周波数と比較することで、検知対象物である反射装置からの受信波を特定することができる。   According to the position detection system including the first radar device and the first reflection device, the reflection device changes the reflection cross-section according to the fluctuation frequency instructed by the radar device, so that a reflected wave including the frequency fluctuation is generated. The radar apparatus can identify the reception wave from the reflection apparatus that is the detection target by comparing the fluctuation frequency of the reception level of the reception wave with the instructed fluctuation frequency.

第２のレーダ装置において、送信手段１０１は、電磁波を反射する第２の反射装置に対して、ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を送信する。レーダ手段１０２は、第２の反射装置に電磁波を放射し、第２の反射装置から上記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を受信して、その反射波から相対距離の情報を取得する。位置検出手段１０３は、複数の受信波の信号を分析して、上記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を抽出し、その反射波から得られた相対距離の情報を第２の反射装置の位置情報として出力する。   In the second radar apparatus, the transmission unit 101 transmits activation information including information indicating the Doppler shift frequency to the second reflection apparatus that reflects electromagnetic waves. The radar means 102 radiates electromagnetic waves to the second reflecting device, receives a reflected wave with a Doppler shift of the Doppler shift frequency from the second reflecting device, and acquires information on the relative distance from the reflected wave. The position detection means 103 analyzes the signals of the plurality of received waves, extracts the reflected wave accompanied by the Doppler shift frequency, and obtains information on the relative distance obtained from the reflected wave of the second reflecting device. Output as position information.

ドップラシフト周波数を示す情報は、例えば、位置検出手段１０３内に予め格納されている。
第２の反射装置において、反射手段１０４は、入射する電磁波を入射方向に反射する。受信手段１０５は、ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を受信する。制御手段１０６は、上記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を発生するように、反射手段１０４の動作を制御する。 Information indicating the Doppler shift frequency is stored in advance in the position detection means 103, for example.
In the second reflecting device, the reflecting means 104 reflects incident electromagnetic waves in the incident direction. The receiving means 105 receives activation information including information indicating the Doppler shift frequency. The control means 106 controls the operation of the reflection means 104 so as to generate a reflected wave with a Doppler shift of the Doppler shift frequency.

第２のレーダ装置と第２の反射装置からなる位置検出システムによれば、レーダ装置が指示したドップラシフト周波数に従って、反射装置がドップラシフトを伴う反射波を発生する。レーダ装置は、受信波のドップラシフト周波数を、指示したドップラシフト周波数と比較することで、検知対象物である反射装置からの受信波を特定することができる。   According to the position detection system including the second radar device and the second reflection device, the reflection device generates a reflected wave with a Doppler shift according to the Doppler shift frequency instructed by the radar device. The radar device can identify the received wave from the reflection device that is the detection target by comparing the Doppler shift frequency of the received wave with the instructed Doppler shift frequency.

送信手段１０１は、例えば、後述する無線送信装置４０４、１１０４、または無線通信装置１７０３に対応し、レーダ手段１０２は、例えば、後述するミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３、１１０３、または１７０２に対応し、位置検出手段１０３は、例えば、後述する位置検出装置４０２、１１０２、または１７０１に対応する。   The transmission unit 101 corresponds to, for example, a wireless transmission device 404, 1104, or a wireless communication device 1703, which will be described later, and the radar unit 102 corresponds to, for example, a millimeter wave FMCW radar unit 403, 1103, or 1702, which will be described later. The detection unit 103 corresponds to, for example, a position detection device 402, 1102, or 1701 described later.

反射手段１０４は、例えば、後述するコーナリフレクタ３０１、１００１−１、１００１−２、１００１−３、１００１−４、２８０１、２９０１、３００１、３１０１、３２０１、３３０１、３４０１、３４０２、３７０１、３８０２−１、３８０２−２、または２面タイプリフレクタ３５０１に対応する。   The reflection means 104 is, for example, a corner reflector 301, 1001-1, 1001-2, 1001-3, 1001-4, 2801, 2901, 3001, 3101, 3201, 3301, 3401, 3402, 3701, 3802-1, which will be described later. , 3802-2, or two-sided type reflector 3501.

受信手段１０５は、例えば、後述する無線受信装置４０６、１１０６、または無線通信装置１７０５に対応し、制御手段１０６は、例えば、後述するＲＣＳ制御部３０３、ドップラシフト周波数制御部１００４、制御／駆動部２８０３、２９０３、３００３、３１０３、３２０３、３３０４、３４０３、３５０２、またはロールタイプ駆動装置３８０３に対応する。   The reception unit 105 corresponds to, for example, the wireless reception devices 406 and 1106 or the wireless communication device 1705 described later, and the control unit 106 includes, for example, an RCS control unit 303, a Doppler shift frequency control unit 1004, and a control / drive unit described later. 2803, 2903, 3003, 3103, 3203, 3304, 3403, 3502, or the roll type driving device 3803.

本発明によれば、コーナリフレクタ等の反射物を利用して固定物または移動物の相対距離、相対速度をレーダ装置で測定する場合、反射物のＲＣＳまたはドップラシフト周波数を特徴付けることにより、特定の目標物を識別することができ、クラッタが発生する環境であっても、高精度な測定を安価に行うことができる。   According to the present invention, when measuring the relative distance and relative speed of a fixed or moving object using a reflector such as a corner reflector with a radar device, the RCS or Doppler shift frequency of the reflector is characterized. The target can be identified, and high-precision measurement can be performed at low cost even in an environment where clutter occurs.

また、ビル陰や天候によりＧＰＳ衛星からの電波受信が困難な場合でも、レーダ装置の測定範囲において、レーダ装置による測定精度で、自局の絶対位置検出を安価に行うことができる。   Even when it is difficult to receive radio waves from GPS satellites due to the shadow of the building or the weather, the absolute position of the own station can be detected at low cost with the measurement accuracy of the radar device in the measurement range of the radar device.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態では、子局のＲＣＳまたはドップラシフト周波数を親局で制御することにより、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、親局のレーダ装置で子局のＲＣＳ変化またはドップラ周波数の特徴を捉え、子局の位置情報を明確に抽出する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
In the embodiment of the present invention, by controlling the RCS or Doppler shift frequency of the slave station at the master station, the RCS change or Doppler frequency of the slave station can be detected by the radar device of the master station even in an environment where clutter due to surrounding structures occurs. The position information of the slave station is clearly extracted.

第１の実施形態では、親局のレーダ装置により子局との相対距離、さらには相対速度の測定を行う場合において、親局は予め無線送信装置を用いて子局のＲＣＳを特定の周期で変化させるように子局に指示し、親局のレーダ装置の測距結果から、子局に指示した周期と一致する受信レベル変化を抽出する。これにより、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、明確に子局の位置情報を抽出することができる。   In the first embodiment, when measuring the relative distance from the slave station and further measuring the relative speed by the radar device of the master station, the master station uses the radio transmitter in advance to determine the RCS of the slave station at a specific cycle. The slave station is instructed to change, and the reception level change that matches the period instructed to the slave station is extracted from the distance measurement result of the radar apparatus of the master station. As a result, the position information of the slave station can be clearly extracted even in an environment in which clutter due to surrounding structures occurs.

図２および図３は、子局に設置するＲＣＳ可変装置の外観および構成の一例を示している。このＲＣＳ可変装置は、筐体部２０１、レドーム２０２、コーナリフレクタ３０１、モータ部３０２、およびＲＣＳ制御部３０３から構成される。   2 and 3 show an example of the appearance and configuration of the RCS variable device installed in the slave station. The RCS variable device includes a casing unit 201, a radome 202, a corner reflector 301, a motor unit 302, and an RCS control unit 303.

筐体部２０１の内面と外面およびコーナリフレクタ３０１の背面は、電波吸収素材が貼られており、電波の反射を極力抑える構造となっている。
ＲＣＳ制御部３０３は、親局から送信される子局起動情報に従って、予め設定された時間の間、モータ部３０２を駆動する。この回転時間は、親局から送信される子局起動情報に含めておいてもよい。モータ部３０２にはコーナリフレクタ３０１が設置されており、モータ部３０２が回転することにより、コーナリフレクタ３０１が回転する構造となっている。コーナリフレクタ３０１の角度に応じて、親局から見たときのＲＣＳが周期的に変化する。 The inner and outer surfaces of the casing 201 and the rear surface of the corner reflector 301 are affixed with a radio wave absorbing material so that reflection of radio waves is suppressed as much as possible.
The RCS control unit 303 drives the motor unit 302 for a preset time according to the slave station activation information transmitted from the master station. This rotation time may be included in the slave station activation information transmitted from the master station. A corner reflector 301 is installed in the motor unit 302, and the corner reflector 301 rotates as the motor unit 302 rotates. Depending on the angle of the corner reflector 301, the RCS when viewed from the master station changes periodically.

なお、ＲＳＣ可変装置は、コーナリフレクタ３０１の回転を行っていないときは、電波吸収素材が貼られたコーナリフレクタ３０１の背面を親局に向け、極力、後方散乱が発生しない状態を維持する。   Note that when the corner reflector 301 is not rotating, the RSC variable device keeps the back of the corner reflector 301 with the radio wave absorbing material pasted to the master station as much as possible so that backscattering does not occur.

このように、コーナリフレクタ３０１のＲＣＳを機械的に変動させ、その変動周期を可変にすることで、子局毎に異なる特徴を持たせることができ、子局の識別が容易になる。
図４は、第１の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物４０７からのクラッタ４１１が発生する環境下で、例えば、親局は地上に設置され、子局は車両等の移動物に設置されている。ただし、親局と子局の設置状況は、固定または移動にこだわるものではない。 As described above, by mechanically changing the RCS of the corner reflector 301 and making the change cycle variable, it is possible to have different characteristics for each slave station, and it becomes easy to identify the slave station.
FIG. 4 shows the position detection system of the first embodiment. In this system, for example, the master station is installed on the ground and the slave station is installed on a moving object such as a vehicle in an environment where the clutter 411 from the surrounding structure 407 is generated. However, the installation status of the master station and slave stations is not fixed or fixed.

親局は、位置検出装置４０２、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３、および無線送信装置４０４から構成され、子局は、図２および図３に示したＲＣＳ可変装置４０５と、無線受信装置４０６から構成される。   The master station is composed of a position detection device 402, a millimeter wave FMCW radar unit 403, and a radio transmission device 404, and the slave station is composed of the RCS variable device 405 and the radio reception device 406 shown in FIGS. The

図５は、位置検出装置４０２の動作フローチャートである。位置検出装置４０２は、上位装置４０１（例えば、システムの制御装置等）からの子局位置検出指示の有無をチェックする（ステップ５０１）。そして、子局位置検出指示を受け取ると、無線送信装置４０４に対して、ＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚの情報を含んだ子局起動情報の送信指示を出し、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３に対して、測定開始指示を出す（ステップ５０２）。   FIG. 5 is an operation flowchart of the position detection device 402. The position detection device 402 checks the presence / absence of a slave station position detection instruction from the host device 401 (for example, a control device of the system) (step 501). When receiving the slave station position detection instruction, the wireless transmitter 404 is instructed to transmit slave station activation information including information of the RCS fluctuation frequency f1 Hz, and the millimeter wave FMCW radar unit 403 starts measurement. An instruction is issued (step 502).

無線送信装置４０４は、位置検出装置４０２の指示に従って、子局起動情報を含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、測距を行う。   The wireless transmission device 404 generates a transmission packet including slave station activation information in accordance with an instruction from the position detection device 402, and transmits the packet. The millimeter wave FMCW radar unit 403 performs distance measurement for a preset time according to the measurement start instruction.

位置検出装置４０２は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３から入力される測距結果の分析を行い、周波数ｆ１Ｈｚの受信レベル変動が含まれているか否かをチェックする（ステップ５０３）。そして、その周波数の受信レベル変動を伴うターゲットを抽出し、そのターゲットの相対距離値と相対速度値を上位装置４０１に出力する（ステップ５０４）。一方、そのようなターゲットを抽出できなかったときは、上位装置４０１に子局未検出の情報を出力する（ステップ５０５）。   The position detection device 402 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 403, and checks whether or not the reception level fluctuation of the frequency f1 Hz is included (step 503). Then, a target with the reception level fluctuation of the frequency is extracted, and the relative distance value and the relative speed value of the target are output to the host device 401 (step 504). On the other hand, when such a target cannot be extracted, information indicating that no slave station has been detected is output to the host device 401 (step 505).

子局の無線受信装置４０６は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局起動情報を、ＲＣＳ可変装置４０５のＲＣＳ制御部３０３へ出力する。
図６は、ＲＣＳ制御部３０３の動作フローチャートである。ＲＣＳ制御部３０３は、無線受信装置４０６から子局起動情報が入力されたか否かをチェックする（ステップ６０１）。 The slave station wireless reception device 406 analyzes the received packet and outputs the slave station activation information included in the packet to the RCS control unit 303 of the RCS variable device 405.
FIG. 6 is an operation flowchart of the RCS control unit 303. The RCS control unit 303 checks whether or not the slave station activation information is input from the wireless reception device 406 (step 601).

子局起動情報が入力されると、ＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚの情報に従って、モータ部３０２に対して、ｆ１ＨｚでＸ秒間回転する指示を出す（ステップ６０２）。これにより、コーナリフレクタ３０１は、ｆ１ＨｚでＸ秒間回転しながら、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３からの電磁波４１２を反射して後方散乱波を発生する。   When the slave station activation information is input, the motor unit 302 is instructed to rotate at f1 Hz for X seconds in accordance with the information of the RCS fluctuation frequency f1 Hz (step 602). Accordingly, the corner reflector 301 reflects the electromagnetic wave 412 from the millimeter wave FMCW radar unit 403 to generate a backscattered wave while rotating at f1 Hz for X seconds.

図７は、子局が起動した場合のレーダ測距結果の一例を示している。子局からの電波の受信レベル７０２は、ｆ１Ｈｚの周波数で閾値Ｔ１を上下することとなり、変動しないクラッタの受信レベル７０１から区別することができる。なお、子局の受信レベル７０２の変動周波数は、閾値Ｔ１を横切る回数をカウントすることで求められる。   FIG. 7 shows an example of a radar ranging result when the slave station is activated. The reception level 702 of the radio wave from the slave station increases and decreases the threshold value T1 at a frequency of f1 Hz, and can be distinguished from the reception level 701 of clutter that does not vary. Note that the fluctuation frequency of the reception level 702 of the slave station can be obtained by counting the number of times of crossing the threshold value T1.

こうして特定されたターゲットの受信波から、子局の相対距離値７１２と相対速度値７２２（−Ｙ１ｋｍ／ｈ）が抽出される。さらに、クラッタ成分から、周囲構造物４０７の相対距離値７１１と相対速度値７２１（０ｋｍ／ｈ）を抽出することも可能である。   The relative distance value 712 and the relative velocity value 722 (−Y1 km / h) of the slave station are extracted from the received wave of the target thus specified. Further, it is possible to extract the relative distance value 711 and the relative velocity value 721 (0 km / h) of the surrounding structure 407 from the clutter component.

第１の実施形態によれば、親局は、ＲＣＳ変動周波数と受信波強度を比較し、変化が一致する測距結果を子局と判断するので、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、子局の相対距離と相対速度を明確に判別できる。   According to the first embodiment, the master station compares the RCS fluctuation frequency with the received wave intensity, and determines the distance measurement result that matches the change as the slave station. Therefore, even in an environment where clutter due to surrounding structures occurs. The relative distance and relative speed of the slave stations can be clearly distinguished.

第２の実施形態では、子局が複数存在する場合、子局のＲＣＳを特定の周期で変化させるように子局に指示するときに、子局ＩＤも指定し、任意の子局のＲＣＳを順次制御する。これにより、周囲構造物によりクラッタが発生する環境においても、明確に複数の子局の位置情報を抽出することができる。   In the second embodiment, when there are a plurality of slave stations, when the slave station is instructed to change the RCS of the slave station at a specific period, the slave station ID is also specified, and the RCS of an arbitrary slave station is set. Control sequentially. Thereby, even in an environment where clutter is generated by surrounding structures, it is possible to clearly extract the position information of a plurality of slave stations.

図８は、第２の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物８０３からのクラッタ８１１が発生する環境下で、例えば、親局８０１は地上に設置され、複数の子局８０２−１〜８０２−Ｎは車両等に設置されている。親局８０１および子局８０２−１〜８０２−Ｎの構成は、第１の実施形態と同様である。子局８０２−１〜８０２−Ｎには、それぞれＩＤ１〜ＩＤＮが識別情報として割り当てられている。   FIG. 8 shows a position detection system according to the second embodiment. In this system, for example, the master station 801 is installed on the ground and a plurality of slave stations 802-1 to 802-N are installed in a vehicle or the like in an environment where the clutter 811 from the surrounding structure 803 is generated. The configurations of the master station 801 and the slave stations 802-1 to 802-N are the same as those in the first embodiment. IDs 1 to IDN are assigned as identification information to the slave stations 802-1 to 802-N, respectively.

位置検出装置４０２は、上位装置４０１から、位置検出を行う子局ＩＤを指定した子局位置検出指示を受け取り、図５のステップ５０２において、無線送信装置４０４に対して、ＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚの情報と子局ＩＤを含んだ子局起動情報の送信指示を出す。これを受けて、無線送信装置４０４は、子局ＩＤを含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。   The position detection device 402 receives a slave station position detection instruction designating a slave station ID for performing position detection from the host device 401, and in step 502 of FIG. 5, information on the RCS fluctuation frequency f1 Hz to the wireless transmission device 404. And an instruction to transmit slave station activation information including the slave station ID. In response to this, the wireless transmission device 404 generates a transmission packet including the slave station ID and transmits the packet.

位置検出装置４０２は、ステップ５０４において、抽出されたターゲットの相対距離値と相対速度値と子局ＩＤを、上位装置４０１に出力する。
一方、子局８０２−１〜８０２−Ｎの無線受信装置４０６は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局ＩＤと自局ＩＤを比較する。そして、両者が一致すれば、ＲＣＳ制御部３０３へ子局起動情報を出力する。一方、子局ＩＤと自局ＩＤが一致しない場合は、ＲＣＳ制御部３０３へ子局起動情報を出力しない。この場合、ＲＣＳ制御部３０３は、コーナリフレクタ３０１の背面を親局に向けて、極力、後方散乱が発生しない状態を維持する。 In step 504, the position detection device 402 outputs the extracted relative distance value, relative speed value, and slave station ID of the target to the host device 401.
On the other hand, the radio reception devices 406 of the slave stations 802-1 to 802-N analyze the received packet and compare the slave station ID included in the packet with the own station ID. If the two match, the slave station activation information is output to the RCS control unit 303. On the other hand, if the slave station ID and the own station ID do not match, the slave station activation information is not output to the RCS control unit 303. In this case, the RCS control unit 303 maintains a state in which backscattering does not occur as much as possible with the rear surface of the corner reflector 301 facing the master station.

第２の実施形態によれば、子局が自局を示すＩＤを無線通信で受信したときだけ、ＲＣＳ可変装置のＲＣＳを変化させるので、子局が複数存在する環境下においても、それぞれの子局の相対距離と相対速度を明確に判別することができる。   According to the second embodiment, the RCS of the RCS variable device is changed only when the slave station receives the ID indicating the own station by wireless communication. Therefore, even in an environment where a plurality of slave stations exist, each child station The relative distance and relative speed of the station can be clearly distinguished.

第３の実施形態では、親局は予め無線送信装置を用いて子局のドップラシフト周波数を特定の周波数で変化させるように子局に指示し、親局のレーダ装置の測距結果から、子局に指示した周波数と一致するドップラシフト周波数を抽出する。これにより、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、明確に子局の位置情報を抽出することができる。   In the third embodiment, the master station instructs the slave station to change the Doppler shift frequency of the slave station at a specific frequency using a wireless transmission device in advance, and from the distance measurement result of the radar device of the master station, Extract the Doppler shift frequency that matches the frequency instructed to the station. As a result, the position information of the slave station can be clearly extracted even in an environment in which clutter due to surrounding structures occurs.

図９および図１０は、子局に設置するドップラシフト周波数可変装置の外観および構成の一例を示している。このドップラシフト周波数可変装置は、筐体部９０１、レドーム９０２、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４、コーナリフレクタ回転部１００２、モータ部１００３、およびドップラシフト周波数制御部１００４から構成される。   9 and 10 show an example of the appearance and configuration of a Doppler shift frequency variable device installed in a slave station. The Doppler shift frequency variable device includes a casing 901, a radome 902, corner reflectors 1001-1 to 1001-4, a corner reflector rotating unit 1002, a motor unit 1003, and a Doppler shift frequency control unit 1004.

筐体部９０１の内面と外面およびコーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４の背面は、電波吸収素材が貼られており、電波の反射を極力抑える構造となっている。
ドップラシフト周波数制御部１００４は、親局から送信される子局起動情報に従って、予め設定された時間の間、モータ部１００３を駆動する。この回転時間は、親局から送信される子局起動情報に含めておいてもよい。モータ部１００３はコーナリフレクタ回転部１００２と連結されており、モータ部１００３が回転することにより、コーナリフレクタ回転部１００２が回転し、コーナリフレクタ回転部１００２に接続されたコーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４が、レーダ波の後方散乱方向（または逆方向）に回転する構造となっている。 The inner and outer surfaces of the housing portion 901 and the rear surfaces of the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 are each attached with a radio wave absorbing material so that reflection of radio waves is suppressed as much as possible.
The Doppler shift frequency control unit 1004 drives the motor unit 1003 for a preset time according to the slave station activation information transmitted from the master station. This rotation time may be included in the slave station activation information transmitted from the master station. The motor unit 1003 is connected to the corner reflector rotating unit 1002, and the corner reflector rotating unit 1002 rotates as the motor unit 1003 rotates, and the corner reflectors 1001-1 to 1001-connected to the corner reflector rotating unit 1002. 4 has a structure that rotates in the backscattering direction (or the reverse direction) of the radar wave.

コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４の回転速度に応じて、親局が受信する反射波にドップラシフトが発生する。
図１１は、第３の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物１１０７からのクラッタ１１１１が発生する環境下で、例えば、親局は地上に設置され、子局は車両等の移動物に設置されている。 Depending on the rotation speed of the corner reflectors 1001-1 to 1001-4, a Doppler shift occurs in the reflected wave received by the master station.
FIG. 11 shows a position detection system according to the third embodiment. In this system, for example, a master station is installed on the ground and a slave station is installed on a moving object such as a vehicle in an environment in which clutter 1111 from surrounding structures 1107 is generated.

親局は、位置検出装置１１０２、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１１０３、および無線送信装置１１０４から構成され、子局は、図９および図１０に示したドップラシフト周波数可変装置１１０５と、無線受信装置１１０６から構成される。   The master station includes a position detection device 1102, a millimeter wave FMCW radar unit 1103, and a wireless transmission device 1104. The slave station includes the Doppler shift frequency variable device 1105 and the wireless reception device 1106 shown in FIGS. Composed.

図１２は、位置検出装置１１０２の動作フローチャートである。位置検出装置１１０２は、上位装置１１０１（例えば、システムの制御装置等）からの子局位置検出指示の有無をチェックする（ステップ１２０１）。そして、子局位置検出指示を受け取ると、無線送信装置１１０４に対して、ドップラシフト周波数ｆａＨｚの情報を含んだ子局起動情報の送信指示を出し、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１１０３に対して、測定開始指示を出す（ステップ１２０２）。   FIG. 12 is an operation flowchart of the position detection apparatus 1102. The position detection device 1102 checks the presence / absence of a slave station position detection instruction from the higher-level device 1101 (for example, a system control device) (step 1201). Upon receiving the slave station position detection instruction, the wireless transmitter 1104 is instructed to transmit slave station activation information including information on the Doppler shift frequency faHz, and the millimeter wave FMCW radar unit 1103 starts measurement. An instruction is issued (step 1202).

無線送信装置１１０４は、位置検出装置１１０２の指示に従って、子局起動情報を含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１１０３は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、測距を行う。   Radio transmission apparatus 1104 generates a transmission packet including slave station activation information in accordance with an instruction from position detection apparatus 1102 and transmits the packet. The millimeter wave FMCW radar unit 1103 performs distance measurement for a preset time in accordance with the measurement start instruction.

位置検出装置１１０２は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１１０３から入力される測距結果の分析を行い、周波数ｆａＨｚのドップラシフトが含まれているか否かをチェックする（ステップ１２０３）。測距結果のビート信号には、受信波のドップラシフト周波数の情報が含まれており、それがｆａＨｚと比較される。そして、ｆａＨｚのドップラシフトを伴うターゲットを抽出し、そのターゲットの相対距離値と相対速度値を上位装置１１０１に出力する（ステップ１２０４）。一方、そのようなターゲットを抽出できなかったときは、上位装置１１０１に子局未検出の情報を出力する（ステップ１２０５）。   The position detection device 1102 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 1103 and checks whether or not a Doppler shift of the frequency faHz is included (step 1203). The beat signal of the distance measurement result includes information on the Doppler shift frequency of the received wave, which is compared with faHz. Then, a target with a faHz Doppler shift is extracted, and the relative distance value and relative velocity value of the target are output to the host device 1101 (step 1204). On the other hand, when such a target cannot be extracted, information indicating that no slave station has been detected is output to the host device 1101 (step 1205).

子局の無線受信装置１１０６は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局起動情報を、ドップラシフト周波数可変装置１１０５のドップラシフト周波数制御部１００４へ出力する。   The slave station wireless reception device 1106 analyzes the received packet and outputs the slave station activation information included in the packet to the Doppler shift frequency control unit 1004 of the Doppler shift frequency variable device 1105.

図１３は、ドップラシフト周波数制御部１００４の動作フローチャートである。ドップラシフト周波数制御部１００４は、無線受信装置１１０６から子局起動情報が入力されたか否かをチェックする（ステップ１３０１）。   FIG. 13 is an operation flowchart of the Doppler shift frequency control unit 1004. The Doppler shift frequency control unit 1004 checks whether or not the slave station activation information is input from the wireless reception device 1106 (step 1301).

子局起動情報が入力されると、ドップラシフト周波数ｆａＨｚの情報に従って、モータ部１００３に対して、ｆｂＨｚでＸ秒間回転する指示を出す（ステップ１３０２）。これにより、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４は、ｆｂＨｚでＸ秒間回転しながら、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１１０３からの電磁波１１１２を反射して後方散乱波を発生する。   When the slave station activation information is input, the motor unit 1003 is instructed to rotate at fb Hz for X seconds in accordance with the information of the Doppler shift frequency faHz (step 1302). As a result, the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 reflect the electromagnetic wave 1112 from the millimeter wave FMCW radar unit 1103 while rotating at fb Hz for X seconds to generate a backscattered wave.

ところで、親局が観測するドップラシフト周波数ｆａＨｚは、次式で表すことができる。

ｆａ＝２×ｖ×ｆ０／ｃ （１）

ｖ：目標物の相対速度
ｆ０：送信周波数（Ｈｚ）
ｃ：光速

したがって、ドップラシフト周波数は、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４の回転方向と回転速度で調整することが可能である。なお、送信周波数ｆ０に対しては、目標物が親局に近づく場合、ドップラシフト周波数は＋側に加算され、遠ざかる場合、ドップラシフト周波数は−側に加算される。 By the way, the Doppler shift frequency faHz observed by the master station can be expressed by the following equation.

fa = 2 × v × f0 / c (1)

v: Relative speed of target object f0: Transmission frequency (Hz)
c: speed of light

Therefore, the Doppler shift frequency can be adjusted by the rotation direction and rotation speed of the corner reflectors 1001-1 to 1001-4. For the transmission frequency f0, the Doppler shift frequency is added to the + side when the target approaches the master station, and the Doppler shift frequency is added to the-side when moving away.

親局および子局がともに静止しており、図１４に示すように、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４が半径ｒの円周上を回転する場合、相対速度ｖは、次式で表される。

ｖ＝２×π×ｒ×ｆｂ （２）

例えば、送信周波数７０ＧＨｚで２ｋＨｚのドップラシフト周波数ｆａを得るための相対速度ｖは、（１）式より約４．３ｍ／ｓとなる。ここで、半径ｒを０．２５ｍとすると、モータ部１００３の回転周波数ｆｂは、（２）式より約２．７３Ｈｚとなる。 When the master station and the slave station are both stationary and the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 rotate on the circumference of the radius r as shown in FIG. 14, the relative speed v is expressed by the following equation. The

v = 2 × π × r × fb (2)

For example, the relative speed v for obtaining a Doppler shift frequency fa of 2 kHz at a transmission frequency of 70 GHz is about 4.3 m / s from the equation (1). Here, if the radius r is 0.25 m, the rotation frequency fb of the motor unit 1003 is about 2.73 Hz from the equation (2).

図１５は、子局が起動した場合のレーダ測距結果の一例を示している。受信レベル１５０１および１５０２は、それぞれクラッタおよび子局からの電波の受信レベルを表す。クラッタ成分からは、周囲構造物１１０７の相対距離値１５１１と相対速度値１５２１（０ｋｍ／ｈ）が抽出され、子局の受信波からは、子局の相対距離値１５１２と相対速度値１５２２（−Ｙ２ｋｍ／ｈ）が抽出される。   FIG. 15 shows an example of a radar ranging result when the slave station is activated. Reception levels 1501 and 1502 represent reception levels of radio waves from clutter and slave stations, respectively. A relative distance value 1511 and a relative velocity value 1521 (0 km / h) of the surrounding structure 1107 are extracted from the clutter component, and a relative distance value 1512 and a relative velocity value 1522 (− Y2 km / h) is extracted.

相対速度値１５２２は、ドップラシフト周波数ｆａＨｚに対応する値になっているため、この値によりターゲットを特定し、そのターゲットの相対距離値１５１２を抽出することができる。   Since the relative velocity value 1522 is a value corresponding to the Doppler shift frequency faHz, the target can be specified by this value, and the relative distance value 1512 of the target can be extracted.

ＦＭＣＷ方式を用いたレーダによれば、１回の測距で子局の相対距離と相対速度の両方を得ることができる。したがって、子局が静止していれば、相対距離が変化しない状況で相対速度値が検出されることとなる。ここで、測定された相対速度値から、ドップラシフト周波数ｆａＨｚに対応するコーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４の回転速度ｖを差し引き、その結果が微小値以下であれば、子局を設置した車両が停止していることを確認できる。   According to the radar using the FMCW method, it is possible to obtain both the relative distance and the relative speed of the slave station by one distance measurement. Therefore, if the slave station is stationary, the relative speed value is detected in a situation where the relative distance does not change. Here, the rotation speed v of the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 corresponding to the Doppler shift frequency faHz is subtracted from the measured relative speed value. Can be confirmed.

一方、子局を設置した車両が移動している場合には、測定されたターゲットのドップラシフト周波数と、位置検出装置１１０２が指定したドップラシフト周波数ｆａＨｚとの差分を取ることにより、車両の相対速度を算出することが可能である。具体的には、測定された相対速度値から、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４の回転速度を差し引いた結果が、車両の相対速度値となる。   On the other hand, when the vehicle in which the slave station is installed is moving, the relative speed of the vehicle is obtained by taking the difference between the measured Doppler shift frequency of the target and the Doppler shift frequency faHz specified by the position detection device 1102. Can be calculated. Specifically, the result of subtracting the rotational speeds of the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 from the measured relative speed value is the relative speed value of the vehicle.

第３の実施形態によれば、親局は、指示したドップラシフト周波数と受信波のドップラシフト周波数を比較し、周波数が一致する測距結果を子局と判断するので、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、子局の相対距離を明確に判別できる。   According to the third embodiment, the master station compares the instructed Doppler shift frequency with the Doppler shift frequency of the received wave, and determines the distance measurement result that matches the frequency as the slave station. Even in the environment where it occurs, the relative distance of the slave stations can be clearly determined.

第４の実施形態では、子局が複数存在する場合、特定のドップラシフト周波数を子局に指示するときに、子局ＩＤも指定し、任意の子局のドップラシフト周波数を順次制御する。これにより、周囲構造物によりクラッタが発生する環境においても、明確に複数の子局の位置情報を抽出することができる。   In the fourth embodiment, when there are a plurality of slave stations, when a specific Doppler shift frequency is instructed to the slave station, the slave station ID is also specified, and the Doppler shift frequency of any slave station is sequentially controlled. Thereby, even in an environment where clutter is generated by surrounding structures, it is possible to clearly extract the position information of a plurality of slave stations.

図１６は、第４の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物１６０３からのクラッタ１６１１が発生する環境下で、例えば、親局１６０１は地上に設置され、複数の子局１６０２−１〜１６０２−Ｎは車両等に設置されている。親局１６０１および子局１６０２−１〜１６０２−Ｎの構成は、第３の実施形態と同様である。子局１６０２−１〜１６０２−Ｎには、それぞれＩＤ１〜ＩＤＮが識別情報として割り当てられている。   FIG. 16 shows a position detection system according to the fourth embodiment. In this system, for example, the master station 1601 is installed on the ground and a plurality of slave stations 1602-1 to 1602-N are installed in a vehicle or the like in an environment where the clutter 1611 from the surrounding structure 1603 is generated. The configurations of the master station 1601 and the slave stations 1602-1 to 1602-N are the same as those in the third embodiment. IDs 1 to IDN are assigned as identification information to the slave stations 1602-1 to 1602-N, respectively.

位置検出装置１１０２は、上位装置１１０１から、位置検出を行う子局ＩＤを指定した子局位置検出指示を受け取り、図１２のステップ１２０２において、無線送信装置１１０４に対して、ドップラシフト周波数ｆａＨｚの情報と子局ＩＤを含んだ子局起動情報の送信指示を出す。これを受けて、無線送信装置１１０４は、子局ＩＤを含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。   The position detection apparatus 1102 receives a slave station position detection instruction designating a slave station ID for performing position detection from the host apparatus 1101, and in step 1202 of FIG. 12, information on the Doppler shift frequency faHz is transmitted to the wireless transmission apparatus 1104. And an instruction to transmit slave station activation information including the slave station ID. In response to this, the wireless transmission device 1104 generates a transmission packet including the slave station ID and transmits the packet.

位置検出装置１１０２は、ステップ１２０４において、抽出されたターゲットの相対距離値と相対速度値と子局ＩＤを、上位装置１１０１に出力する。
一方、子局１６０２−１〜１６０２−Ｎの無線受信装置１１０６は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局ＩＤと自局ＩＤを比較する。そして、両者が一致すれば、ドップラシフト周波数制御部１００４へ子局起動情報を出力する。一方、子局ＩＤと自局ＩＤが一致しない場合は、ドップラシフト周波数制御部１００４へ子局起動情報を出力しない。 In step 1204, the position detection device 1102 outputs the extracted relative distance value, relative speed value, and slave station ID of the target to the host device 1101.
On the other hand, the wireless reception devices 1106 of the slave stations 1602-1 to 1602-N analyze the received packet and compare the slave station ID included in the packet with the own station ID. If they match, the slave station activation information is output to the Doppler shift frequency control unit 1004. On the other hand, if the slave station ID and the own station ID do not match, the slave station activation information is not output to the Doppler shift frequency control unit 1004.

第４の実施形態によれば、子局が自局を示すＩＤを無線通信で受信したときだけ、ドップラシフト周波数可変装置のドップラシフト周波数を変化させるので、子局が複数存在する環境下においても、それぞれの子局の相対距離と相対速度を明確に判別することができる。   According to the fourth embodiment, the Doppler shift frequency of the Doppler shift frequency variable device is changed only when the slave station receives the ID indicating the own station by wireless communication. Therefore, even in an environment where there are a plurality of slave stations. The relative distance and relative speed of each slave station can be clearly discriminated.

第５の実施形態では、親局および子局は無線通信装置を備えて、親局と子局の間で双方向通信を行う。親局は、無線通信装置を用いて子局のＲＣＳを特定の周期で変化させるように予め子局に指示し、子局は、親局からの指示に対する応答を無線通信装置により親局に通知する。これにより、親局は、子局の存在を認識してレーダ装置による測距を行い、測距結果から子局に指示した周期と一致する受信レベル変化を抽出する。こうして、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、明確に子局の位置情報を抽出することができる。   In the fifth embodiment, the master station and the slave station include a wireless communication device, and perform bidirectional communication between the master station and the slave station. The master station instructs the slave station in advance to change the RCS of the slave station at a specific cycle using the wireless communication device, and the slave station notifies the master station of a response to the instruction from the master station. To do. As a result, the master station recognizes the presence of the slave station, performs distance measurement by the radar device, and extracts a reception level change that coincides with the period instructed to the slave station from the distance measurement result. Thus, the position information of the slave station can be clearly extracted even in an environment in which clutter due to surrounding structures occurs.

図１７は、第５の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物１７０６からのクラッタ１７１１が発生する環境下で、例えば、親局は地上に設置され、子局は車両等の移動物に設置されている。   FIG. 17 shows a position detection system according to the fifth embodiment. In this system, for example, the master station is installed on the ground and the slave station is installed on a moving object such as a vehicle in an environment in which clutter 1711 from the surrounding structure 1706 is generated.

親局は、位置検出装置１７０１、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２、および無線通信装置１７０３から構成され、子局は、図２および図３に示したＲＣＳ可変装置１７０４と、無線通信装置１７０５から構成される。   The master station includes a position detection device 1701, a millimeter wave FMCW radar unit 1702, and a wireless communication device 1703. The slave station includes the RCS variable device 1704 and the wireless communication device 1705 shown in FIGS. The

位置検出装置１７０１は、上位装置４０１から子局位置検出指示を受け取り、無線通信装置１７０３に対して、ＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚの情報を含んだ子局起動情報の送信指示を出す。   The position detection device 1701 receives a slave station position detection instruction from the host device 401 and issues a transmission instruction of slave station activation information including information on the RCS fluctuation frequency f1 Hz to the wireless communication device 1703.

無線通信装置１７０３は、位置検出装置１７０１の指示に従って、子局起動情報を含んだ起動指示パケットを生成し、予め設定された時間の間、無線通信装置１７０５に対してパケットを送信する。   The wireless communication device 1703 generates an activation instruction packet including slave station activation information in accordance with an instruction from the position detection device 1701, and transmits the packet to the wireless communication device 1705 for a preset time.

子局が存在する場合、すなわち、予め設定された時間内に、無線通信装置１７０５が無線通信装置１７０３から送信されたパケットを受信した場合、無線通信装置１７０５は、子局起動情報をＲＣＳ可変装置１７０４に転送するとともに、無線通信装置１７０３に対して応答パケットを送信する。   When there is a slave station, that is, when the wireless communication device 1705 receives a packet transmitted from the wireless communication device 1703 within a preset time, the wireless communication device 1705 transmits the slave station activation information to the RCS variable device. At the same time, the response packet is transmitted to the wireless communication apparatus 1703.

無線通信装置１７０３は、子局からの応答パケットを受信して、子局の存在を位置検出装置１７０１に通知し、位置検出装置１７０１は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２に対して、測定開始指示を出す。   The wireless communication apparatus 1703 receives the response packet from the slave station, notifies the position detection apparatus 1701 of the presence of the slave station, and the position detection apparatus 1701 issues a measurement start instruction to the millimeter wave FMCW radar unit 1702. put out.

ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、測距を行う。
位置検出装置１７０１は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２から入力される測距結果の分析を行い、周波数ｆ１Ｈｚの受信レベル変動を伴うターゲットを抽出し、そのターゲットの相対距離値と相対速度値を上位装置４０１に出力する。 The millimeter wave FMCW radar unit 1702 performs distance measurement for a preset time according to the measurement start instruction.
The position detection device 1701 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 1702, extracts a target with a reception level variation of the frequency f1 Hz, and sets the relative distance value and relative velocity value of the target as a host device. 401 is output.

一方、子局が存在しない場合、すなわち、予め設定された時間内に、無線通信装置１７０３が応答パケットを受信しない場合は、無線通信装置１７０３は、子局の存在を位置検出装置１７０１に通知しない。この場合、位置検出装置１７０１は、上位装置４０１に子局未検出の情報を出力する。   On the other hand, when there is no slave station, that is, when the wireless communication device 1703 does not receive a response packet within a preset time, the wireless communication device 1703 does not notify the position detection device 1701 of the presence of the slave station. . In this case, the position detection device 1701 outputs information indicating that a slave station has not been detected to the host device 401.

第５の実施形態によれば、子局の位置検出を行う場合、レーダ波の不要な送信を抑え、極力、電波干渉を回避するシステムを構築することが可能になる。
第６の実施形態では、親局が移動局、子局が固定局であり、複数の子局が存在する場合に、移動局は、複数の固定局との無線通信により得られる複数の固定局絶対位置情報と、レーダ装置による測距結果とを用いて、移動局の位置情報を算出する。これにより、周囲構造物によるクラッタが発生する環境においても、明確に移動局の位置情報を抽出することができる。 According to the fifth embodiment, when the position of a slave station is detected, it is possible to construct a system that suppresses unnecessary transmission of radar waves and avoids radio wave interference as much as possible.
In the sixth embodiment, when the master station is a mobile station and the slave station is a fixed station, and there are a plurality of slave stations, the mobile station has a plurality of fixed stations obtained by wireless communication with the plurality of fixed stations. The position information of the mobile station is calculated using the absolute position information and the distance measurement result by the radar device. As a result, even in an environment in which clutter due to surrounding structures occurs, the position information of the mobile station can be clearly extracted.

図１８は、第６の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物１８０３からのクラッタ１８１１が発生する環境下で、親局１８０１は車両等に設置された移動局であり、複数の子局１８０２−１〜１８０２−Ｎは地上に設置された固定局である。親局１８０１および子局１８０２−１〜１８０２−Ｎの構成は、第５の実施形態と同様である。子局１８０２−１〜１８０２−Ｎには、それぞれＩＤ１〜ＩＤＮが識別情報として割り当てられている。   FIG. 18 shows a position detection system according to the sixth embodiment. In this system, in an environment where clutter 1811 from surrounding structures 1803 is generated, the master station 1801 is a mobile station installed in a vehicle or the like, and a plurality of slave stations 1802-1 to 1802-N are installed on the ground. It is a fixed station. The configurations of the master station 1801 and the slave stations 1802-1 to 1802-N are the same as those in the fifth embodiment. IDs 1 to IDN are assigned as identification information to the slave stations 1802-1 to 1802-N, respectively.

親局１８０１におけるミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２のアンテナスキャン機能としては、機構的にスキャンする方式、電子的にスキャンする方式等、いずれの方式を使用してもよい。   As the antenna scan function of the millimeter wave FMCW radar unit 1702 in the master station 1801, any method such as a mechanical scanning method or an electronic scanning method may be used.

移動局である親局１８０１の位置検出装置１７０１は、上位装置４０１から、固定局である子局の位置検出指示を受け取り、無線通信装置１７０３に対して、複数の子局ＩＤおよび子局ＩＤに対応するＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚ〜ｆＮＨｚの情報を含んだ子局起動情報の送信指示を出す。これを受けて、無線通信装置１７０３は、位置検出装置１７０１の指示に従って、子局起動情報を含んだ送信パケットを生成し、予め設定された時間の間、子局１８０２−１〜１８０２−Ｎの無線通信装置１７０５に対してパケットを送信する。   The position detection device 1701 of the master station 1801 that is a mobile station receives a position detection instruction for the slave station that is a fixed station from the host device 401, and sets a plurality of slave station IDs and slave station IDs to the wireless communication device 1703. An instruction to transmit slave station activation information including information on the corresponding RCS fluctuation frequencies f1 Hz to fNHz is issued. In response to this, the wireless communication device 1703 generates a transmission packet including the slave station activation information in accordance with the instruction from the position detection device 1701, and the slave stations 1802-1 to 1802 -N for a preset time. A packet is transmitted to the wireless communication apparatus 1705.

無線通信装置１７０５は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局ＩＤと自局ＩＤを比較する。そして、両者が一致すれば、ＲＣＳ可変装置１７０４へ子局起動情報を出力するとともに、親局１８０１の無線通信装置１７０３に対して、子局の絶対位置情報を含んだ応答パケットを送信する。   The wireless communication apparatus 1705 analyzes the received packet, and compares the slave station ID included in the packet with its own station ID. If they match, the slave station activation information is output to the RCS variable device 1704 and a response packet including the absolute position information of the slave station is transmitted to the wireless communication device 1703 of the master station 1801.

一方、子局ＩＤと自局ＩＤが一致しない場合は、ＲＣＳ可変装置１７０４へ子局起動情報を出力しない。この場合、ＲＣＳ可変装置１７０４は、コーナリフレクタ３０１の背面を親局に向けて、極力、後方散乱が発生しない状態を維持する。   On the other hand, if the slave station ID and the own station ID do not match, the slave station activation information is not output to the RCS variable device 1704. In this case, the RCS variable device 1704 maintains a state in which back scattering does not occur as much as possible with the rear surface of the corner reflector 301 facing the master station.

２つ以上の子局が存在する場合、すなわち、親局１８０１の無線通信装置１７０３が、予め設定された時間内に、２つ以上の子局の無線通信装置から応答パケットを受信した場合、無線通信装置１７０３は、子局ＩＤおよび子局絶対位置情報を位置検出装置１７０１に通知する。位置検出装置１７０１は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２に対して、測定開始指示を出す。   When there are two or more slave stations, that is, when the wireless communication device 1703 of the master station 1801 receives a response packet from the wireless communication devices of two or more slave stations within a preset time, The communication device 1703 notifies the position detection device 1701 of the slave station ID and the slave station absolute position information. The position detection device 1701 issues a measurement start instruction to the millimeter wave FMCW radar unit 1702.

ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、アンテナをスキャンさせて測距を行う。
位置検出装置１７０１は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部１７０２から入力される測距結果とアンテナスキャン情報の分析を行い、周波数ｆ１Ｈｚ〜ｆＮＨｚの受信レベル変動を伴う測距結果から２つ以上のターゲットを抽出する。そして、抽出されたターゲットの相対距離値、アンテナスキャン情報、およびターゲット絶対位置情報から、親局１８０１の位置情報を算出し、上位装置４０１に出力する。アンテナスキャン情報としては、移動局の進行方向に対するターゲットの角度情報が用いられる。 The millimeter wave FMCW radar unit 1702 performs distance measurement by scanning the antenna for a preset time in accordance with the measurement start instruction.
The position detection device 1701 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 1702 and the antenna scan information, and extracts two or more targets from the distance measurement result with the reception level fluctuation of the frequency f1 Hz to fNHz. . Then, the position information of the master station 1801 is calculated from the extracted relative distance value of the target, antenna scan information, and target absolute position information, and is output to the host device 401. As the antenna scan information, angle information of the target with respect to the traveling direction of the mobile station is used.

子局が存在しない、もしくは１つの子局のみを検出した場合は、親局１８０１の位置情報を算出できないので、位置検出装置１７０１は、上位装置４０１に子局未検出の情報を出力する。   If there is no slave station or if only one slave station is detected, the position information of the master station 1801 cannot be calculated. Therefore, the position detection device 1701 outputs information that the slave station has not been detected to the host device 401.

図１９は、移動局１８０１と固定局１８０２−１および１８０２−２の位置関係を示している。移動局１８０１の位置検出装置１７０１は、無線通信によって得られる固定局１８０２−１および１８０２−２の絶対位置情報である座標（Ｘ１，Ｙ１）および（Ｘ２，Ｙ２）と、レーダ装置による測距結果から得られる固定局１８０２−１および１８０２−２との相対距離ＡおよびＢと、アンテナスキャン情報から得られる移動局進行方向に対する固定局１８０２−１および１８０２−２の角度αおよびβから、自局の位置情報を算出できる。   FIG. 19 shows the positional relationship between the mobile station 1801 and the fixed stations 1802-1 and 1802-2. The position detection device 1701 of the mobile station 1801 includes coordinates (X1, Y1) and (X2, Y2) which are absolute position information of the fixed stations 1802-1 and 1802-2 obtained by wireless communication, and a distance measurement result by the radar device. From the relative distances A and B between the fixed stations 1802-1 and 1802-2 obtained from the above and the angles α and β of the fixed stations 1802-1 and 1802-2 with respect to the mobile station traveling direction obtained from the antenna scan information. Position information can be calculated.

図２０は、固定局１８０２−１および１８０２−２が起動した場合のレーダ測距結果の一例を示している。固定局１８０２−１からの電波の受信レベル２００１は、ｆ１Ｈｚの周波数で閾値Ｔ２を上下し、固定局１８０２−２からの電波の受信レベル２００２は、ｆ２Ｈｚの周波数で閾値Ｔ２を上下することとなり、固定局１８０２−１および１８０２−２のそれぞれの相対距離値と相対速度値を抽出できる。なお、受信レベルの変動周波数は、閾値Ｔ２を横切る回数をカウントすることで求められる。   FIG. 20 shows an example of radar ranging results when the fixed stations 1802-1 and 1802-2 are activated. The reception level 2001 of radio waves from the fixed station 1802-1 increases and decreases the threshold T2 at a frequency of f1 Hz, and the reception level 2002 of radio waves from the fixed station 1802-2 increases and decreases the threshold T2 at a frequency of f2 Hz. The relative distance value and relative velocity value of each of the fixed stations 1802-1 and 1802-2 can be extracted. Note that the fluctuation frequency of the reception level can be obtained by counting the number of times of crossing the threshold value T2.

第６の実施形態によれば、例えば、ビル陰や天候によりＧＰＳ等の既存の位置検出システムで用いられる電波が受信困難な場合でも、レーダ装置の測定範囲において、自局の絶対位置を高精度に検出可能なシステムを構築できる。   According to the sixth embodiment, for example, even when radio waves used in an existing position detection system such as GPS are difficult to receive due to the shadow of a building or the weather, the absolute position of the local station is highly accurate in the measurement range of the radar device. It is possible to construct a system that can be detected easily.

第７の実施形態では、親局が複数存在する場合、子局のＲＣＳを特定の周波数で変化させるように子局に指示するとき、または特定のドップラシフト周波数を子局に指示するときに、親局ＩＤの通知と子局ＩＤの指定を行う。また、任意の子局がＲＣＳまたはドップラシフト周波数を制御するときに、子局は、複数のＲＣＳ変化の組み合わせ、または、複数のドップラシフト周波数の組み合わせを用いて、レーダの双方向散乱波にデジタル情報化した子局ＩＤまたは親局ＩＤを付加する。これにより、親局は、自局が指示した内容で子局が動作していることを明らかにして、子局の位置情報を抽出することができる。   In the seventh embodiment, when there are a plurality of master stations, when instructing the slave station to change the RCS of the slave station at a specific frequency, or when instructing the slave station to a specific Doppler shift frequency, Notification of master station ID and designation of slave station ID are performed. In addition, when an arbitrary slave station controls the RCS or Doppler shift frequency, the slave station uses a combination of a plurality of RCS changes or a combination of a plurality of Doppler shift frequencies to digitally convert the bidirectional scattered wave of the radar. The computerized slave station ID or master station ID is added. Thereby, the master station can clarify that the slave station is operating with the content instructed by the master station, and can extract the location information of the slave station.

図２１は、第７の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムは、周囲構造物からのクラッタが発生する環境下で、複数の親局２１０２−１および２１０２−２と複数の子局２１０３−１および２１０３−２から構成される。ただし、親局と子局の設置状況は、固定または移動にこだわるものではない。   FIG. 21 shows a position detection system according to the seventh embodiment. This system includes a plurality of master stations 2102-1 and 2102-2 and a plurality of slave stations 2103-1 and 2103-2 in an environment in which clutter from surrounding structures occurs. However, the installation status of the master station and slave stations is not fixed or fixed.

ＲＣＳ可変装置を用いる場合、親局２１０２−１および２１０２−２と子局２１０３−１および２１０３−２の構成は、第１の実施形態と同様である。親局２１０２−１および２１０２−２には、それぞれ“０１”および“０２”が識別情報（１０進数）として割り当てられ、子局２１０３−１および２１０３−２には、それぞれ“１１”および“１２”が識別情報（１０進数）として割り当てられている。親局２１０２−１は、上位装置２１０１−１からの指示に従って動作し、親局２１０２−２は、上位装置２１０１−２からの指示に従って動作する。   When using the RCS variable device, the configurations of the master stations 2102-1 and 2102-2 and the slave stations 2103-1 and 2103-2 are the same as those in the first embodiment. “01” and “02” are assigned as identification information (decimal numbers) to the master stations 2102-1 and 2102-2, respectively, and “11” and “12” are assigned to the slave stations 2103-1 and 2103-2, respectively. "Is assigned as identification information (decimal number). The master station 2102-1 operates according to an instruction from the host device 2101-1, and the master station 2102-2 operates according to an instruction from the host device 2101-2.

図２２は、親局２１０２−１が子局２１０３−１を検出する場合の位置検出装置４０２の動作フローチャートである。位置検出装置４０２は、上位装置２１０１−１からの子局位置検出指示の有無をチェックする（ステップ２２０１）。そして、子局２１０３−１のＩＤ“１１”を指定した子局位置検出指示を受け取ると、無線送信装置４０４に対して、親局２１０２−１のＩＤ“０１”と子局２１０３−１のＩＤ“１１”を含んだ子局起動情報の送信指示を出し、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３に対して、測定開始指示を出す（ステップ２２０２）。   FIG. 22 is an operation flowchart of the position detection apparatus 402 when the master station 2102-1 detects the slave station 2103-1. The position detection device 402 checks the presence / absence of a slave station position detection instruction from the host device 2101-1 (step 2201). When receiving the slave station position detection instruction specifying the slave station 2103-1 ID “11”, the wireless transmitter 404 is notified of the master station 2102-1 ID “01” and the slave station 2103-1 ID. An instruction to transmit slave station activation information including “11” is issued, and a measurement start instruction is issued to the millimeter wave FMCW radar unit 403 (step 2202).

無線送信装置４０４は、位置検出装置４０２の指示に従って、親局２１０２−１のＩＤ“０１”と子局２１０３−１のＩＤ“１１”を含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、測距を行う。   The wireless transmission device 404 generates a transmission packet including the ID “01” of the master station 2102-1 and the ID “11” of the slave station 2103-1 in accordance with an instruction from the position detection device 402, and transmits the packet. The millimeter wave FMCW radar unit 403 performs distance measurement for a preset time according to the measurement start instruction.

位置検出装置４０２は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３から入力される測距結果の分析を行い、親局２１０２−１のＩＤ“０１”と子局２１０３−１のＩＤ“１１”を示す受信レベル変動が含まれているか否かをチェックする（ステップ２２０３）。そして、そのような受信レベル変動を伴うターゲットを抽出し、そのターゲットの相対距離値と相対速度値を、子局２１０３−１の情報として上位装置２１０１−１に出力する（ステップ２２０４）。一方、そのようなターゲットを抽出できなかったときは、上位装置２１０１−１に子局未検出の情報を出力する（ステップ２２０５）。   The position detection device 402 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 403, and changes the reception level indicating the ID “01” of the master station 2102-1 and the ID “11” of the slave station 2103-1. Is checked (step 2203). Then, a target with such reception level fluctuation is extracted, and the relative distance value and relative speed value of the target are output to the higher-level apparatus 2101-1 as information of the slave station 2103-1 (step 2204). On the other hand, when such a target could not be extracted, information indicating that no slave station has been detected is output to the higher-level device 2101-1 (step 2205).

子局２１０３−１および２１０３−２の無線受信装置４０６は、受信したパケットの分析を行い、パケットに含まれた子局ＩＤと自局ＩＤを比較する。そして、両者が一致すれば、ＲＣＳ制御部３０３へ子局起動情報を出力する。一方、子局ＩＤと自局ＩＤが一致しない場合は、ＲＣＳ制御部３０３へ子局起動情報を出力しない。この場合、ＲＣＳ制御部３０３は、コーナリフレクタ３０１の背面を親局に向けて、極力、後方散乱が発生しない状態を維持する。   The wireless reception devices 406 of the slave stations 2103-1 and 2103-2 analyze the received packet and compare the slave station ID included in the packet with the own station ID. If the two match, the slave station activation information is output to the RCS control unit 303. On the other hand, if the slave station ID and the own station ID do not match, the slave station activation information is not output to the RCS control unit 303. In this case, the RCS control unit 303 maintains a state in which backscattering does not occur as much as possible with the rear surface of the corner reflector 301 facing the master station.

図２３は、ＲＣＳ制御部３０３の動作フローチャートである。ＲＣＳ制御部３０３は、無線受信装置４０６から子局起動情報が入力されたか否かをチェックする（ステップ２３０１）。   FIG. 23 is an operation flowchart of the RCS control unit 303. The RCS control unit 303 checks whether or not the slave station activation information is input from the wireless reception device 406 (step 2301).

子局起動情報が入力されると、親局２１０２−１のＩＤ“０１”と子局２１０３−１のＩＤ“１１”に対応するＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚ〜ｆ４Ｈｚの情報を生成し、モータ部３０２に対して、Ｘ秒間のうちにｆ１Ｈｚ、ｆ２Ｈｚ、ｆ３Ｈｚ、ｆ４Ｈｚの順番で回転する指示を出す（ステップ２３０２）。これにより、コーナリフレクタ３０１は、周波数をｆ１Ｈｚからｆ４Ｈｚまで変化させながらＸ秒間回転し、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３からの電磁波４１２を反射して後方散乱波を発生する。   When the slave station activation information is input, information of RCS fluctuation frequencies f1 Hz to f4 Hz corresponding to the ID “01” of the master station 2102-1 and the ID “11” of the slave station 2103-1 is generated, and the motor unit 302 receives the information. On the other hand, an instruction to rotate in the order of f1 Hz, f2 Hz, f3 Hz, and f4 Hz within X seconds is issued (step 2302). Accordingly, the corner reflector 301 rotates for X seconds while changing the frequency from f1 Hz to f4 Hz, reflects the electromagnetic wave 412 from the millimeter wave FMCW radar unit 403, and generates a backscattered wave.

図２４は、子局が起動した場合のレーダ測距結果の一例を示している。子局からの電波の受信レベル２４０１は、ｆ１Ｈｚ〜ｆ４Ｈｚの周波数で閾値Ｔ３を上下し、それらの周波数は、閾値Ｔ３を横切る回数をカウントすることで求められる。   FIG. 24 shows an example of a radar ranging result when the slave station is activated. The reception level 2401 of the radio wave from the slave station is obtained by raising and lowering the threshold T3 at a frequency of f1 Hz to f4 Hz, and these frequencies are obtained by counting the number of times crossing the threshold T3.

この例では、１つの受信レベル変動周波数が２ビットの情報を持っており、ｆ１Ｈｚ、ｆ２Ｈｚ、ｆ３Ｈｚ、およびｆ４Ｈｚは、それぞれ“００”、“０１”、“１０”、および“１１”を表している。このうち、ｆ１Ｈｚとｆ２Ｈｚの組み合わせに対応するビット列“０００１”が、親局２１０２−１のＩＤ“０１”を表し、ｆ３Ｈｚとｆ４Ｈｚの組み合わせに対応するビット列“１０１１”が、子局２１０３−１のＩＤ“１１”を表している。   In this example, one reception level fluctuation frequency has 2-bit information, and f1 Hz, f2 Hz, f3 Hz, and f4 Hz represent “00”, “01”, “10”, and “11”, respectively. Yes. Among these, the bit string “0001” corresponding to the combination of f1 Hz and f2 Hz represents the ID “01” of the master station 2102-1, and the bit string “1011” corresponding to the combination of f3 Hz and f4 Hz is the slave station 2103-1. ID “11” is represented.

なお、ＲＣＳ可変装置の代わりにドップラシフト周波数可変装置を用いる場合は、親局２１０２−１および２１０２−２と子局２１０３−１および２１０３−２の構成は、第３の実施形態と同様になる。   When a Doppler shift frequency variable device is used instead of the RCS variable device, the configurations of the master stations 2102-1 and 2102-2 and the slave stations 2103-1 and 2103-2 are the same as those in the third embodiment. .

この場合、子局２１０３−１のドップラシフト周波数制御部１００４は、親局２１０２−１のＩＤ“０１”と子局２１０３−１のＩＤ“１１”に対応する４種類の回転周波数の情報を生成し、モータ部１００３に対して、Ｘ秒間のうちにそれらの周波数で順番に回転する指示を出す。これにより、コーナリフレクタ１００１−１〜１００１−４は、周波数をｆ１Ｈｚからｆ４Ｈｚまで変化させながらＸ秒間回転し、４種類のドップラシフト周波数を含む後方散乱波を発生する。   In this case, the Doppler shift frequency control unit 1004 of the slave station 2103-1 generates information on four types of rotation frequencies corresponding to the ID “01” of the master station 2102-1 and the ID “11” of the slave station 2103-1. Then, the motor unit 1003 is instructed to rotate in order at those frequencies within X seconds. Thereby, the corner reflectors 1001-1 to 1001-4 rotate for X seconds while changing the frequency from f1 Hz to f4 Hz, and generate backscattered waves including four types of Doppler shift frequencies.

第７の実施形態によれば、複数の親局からのレーダ波の干渉が発生する環境において、子局の誤検出を防止することができる。
図２５は、第８の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、周囲構造物からのクラッタが発生する環境下で、例えば、親局２５０２は地上に設置され、子局２５０３は車両等の移動物に設置されている。親局２５０２および子局２５０３の構成は、第１の実施形態と同様である。 According to the seventh embodiment, it is possible to prevent erroneous detection of a slave station in an environment in which interference of radar waves from a plurality of master stations occurs.
FIG. 25 shows a position detection system according to the eighth embodiment. In this system, for example, the master station 2502 is installed on the ground and the slave station 2503 is installed on a moving object such as a vehicle in an environment where clutter from surrounding structures occurs. The configurations of the master station 2502 and the slave station 2503 are the same as those in the first embodiment.

親局２５０２の位置検出装置４０２と、子局２５０３のＲＣＳ制御部３０３は、複数のＲＣＳ変動周波数ｆ１Ｈｚ〜ｆＮＨｚの組み合わせと、子局の状態（例えば、車両前進準備中、走行中等の状態）を示す子局状態情報との対応関係を記憶するメモリを備える。   The position detection device 402 of the master station 2502 and the RCS control unit 303 of the slave station 2503 indicate a combination of a plurality of RCS fluctuation frequencies f1 Hz to fNHz and the state of the slave station (for example, a state in which the vehicle is preparing for advancement, running, etc.). A memory for storing a correspondence relationship with the slave station state information shown is provided.

位置検出装置４０２は、上位装置２５０１（例えば、システムの制御装置等）から子局位置検出指示を受け取り、無線送信装置４０４に対して、子局起動情報の送信指示を出し、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３に対して、測定開始指示を出す。ただし、第１の実施形態とは異なり、子局起動情報にはＲＣＳ変動周波数の情報は含まれない。   The position detection device 402 receives a slave station position detection instruction from the host device 2501 (for example, a control device of the system), issues a slave station activation information transmission instruction to the wireless transmission device 404, and a millimeter wave FMCW radar unit A measurement start instruction is issued to 403. However, unlike the first embodiment, the RCS fluctuation frequency information is not included in the slave station activation information.

無線送信装置４０４は、位置検出装置４０２の指示に従って、子局起動情報を含んだ送信パケットを生成し、パケットの送信を行う。ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３は、測定開始指示に従って、予め設定された時間の間、測距を行う。   The wireless transmission device 404 generates a transmission packet including slave station activation information in accordance with an instruction from the position detection device 402, and transmits the packet. The millimeter wave FMCW radar unit 403 performs distance measurement for a preset time according to the measurement start instruction.

子局２５０３には事象制御装置２５０４が接続されており、事象制御装置２５０４は、子局２５０３の状態を示す子局状態情報を、子局２５０３のＲＣＳ制御部３０３に入力する。   An event control device 2504 is connected to the slave station 2503, and the event control device 2504 inputs slave station status information indicating the status of the slave station 2503 to the RCS control unit 303 of the slave station 2503.

ＲＣＳ制御部３０３は、無線受信装置４０６から子局起動情報が入力されたとき、事象制御装置２５０４から入力された子局状態情報と、予めメモリに記憶されている子局状態情報を照合する。そして、子局状態情報が一致するＲＣＳ変動周波数の組み合わせをメモリから取得し、予め設定された時間の間、その周波数の組み合わせでコーナリフレクタ３０１を回転させる。   When the slave station activation information is input from the wireless reception device 406, the RCS control unit 303 collates the slave station state information input from the event control device 2504 with the slave station state information stored in advance in the memory. And the combination of the RCS fluctuation | variation frequency with which slave station state information corresponds is acquired from memory, and the corner reflector 301 is rotated with the combination of the frequency for the preset time.

位置検出装置４０２は、ミリ波ＦＭＣＷレーダ部４０３から入力される測距結果の分析を行い、ターゲットの受信レベル変動周波数の組み合わせと、予めメモリに記憶されているＲＣＳ変動周波数の組み合わせを照合する。   The position detection device 402 analyzes the distance measurement result input from the millimeter wave FMCW radar unit 403, and collates the combination of the reception level variation frequency of the target with the combination of the RCS variation frequency stored in advance in the memory.

その結果、組み合わせが一致する子局状態情報をメモリから取得し、そのターゲットの相対距離値と相対速度値と子局状態情報を、上位装置２５０１に出力する。一方、受信レベル変動周波数の組み合わせと一致するものがメモリに記憶されていなければ、上位装置２５０１に子局未検出の情報を出力する。   As a result, the slave station state information whose combination matches is acquired from the memory, and the relative distance value, the relative speed value, and the slave station state information of the target are output to the host device 2501. On the other hand, if a match with the combination of reception level fluctuation frequencies is not stored in the memory, information indicating that no slave station has been detected is output to the host device 2501.

図２６は、子局２５０３が起動した場合のレーダ測距結果の一例を示している。子局２５０３からの電波の受信レベル２６０１は、測距時間の前半では、ｆ１Ｈｚの周波数で閾値Ｔ４を上下し、後半では、ｆ２Ｈｚの周波数で閾値Ｔ４を上下する。それらの周波数は、閾値Ｔ４を横切る回数をカウントすることで求められる。これらの周波数ｆ１Ｈｚおよびｆ２Ｈｚの組み合わせに対応する子局状態情報がメモリから読み出され、そのターゲットの相対距離値および相対速度値とともに上位装置２５０１に出力される。   FIG. 26 shows an example of a radar ranging result when the slave station 2503 is activated. The reception level 2601 of the radio wave from the slave station 2503 increases and decreases the threshold value T4 at the frequency of f1 Hz in the first half of the distance measurement time, and increases and decreases the threshold value T4 at the frequency of f2 Hz in the second half. Those frequencies are obtained by counting the number of times of crossing the threshold T4. The slave station state information corresponding to the combination of these frequencies f1 Hz and f2 Hz is read from the memory, and is output to the host device 2501 together with the relative distance value and relative velocity value of the target.

第８の実施形態によれば、親局は、子局の相対距離と相対速度に加えて、子局の状態に関する情報を取得することができる。
図２７は、第９の実施形態の位置検出システムを示している。このシステムでは、図２５の子局２５０３および事象制御装置２５０４に代わって、ＲＣＳ可変装置２７０１および事象制御装置２７０２が車両等に設置されている。ＲＣＳ可変装置２７０１の構成は、第１の実施形態と同様である。 According to the eighth embodiment, the master station can acquire information related to the status of the slave station in addition to the relative distance and relative speed of the slave station.
FIG. 27 shows a position detection system according to the ninth embodiment. In this system, an RCS variable device 2701 and an event control device 2702 are installed in a vehicle or the like instead of the slave station 2503 and the event control device 2504 in FIG. The configuration of the RCS variable device 2701 is the same as that of the first embodiment.

事象制御装置２７０２は、車両の事故等の特定の事象が発生すると、発生した事象に対応するＲＣＳ変動周波数の組み合わせをＲＣＳ可変装置２７０１に入力する。これにより、ＲＣＳ可変装置２７０１は、予め設定された時間の間、その周波数の組み合わせでコーナリフレクタ３０１を回転させる。   When a specific event such as a vehicle accident occurs, the event control device 2702 inputs a combination of RCS fluctuation frequencies corresponding to the generated event to the RCS variable device 2701. Thereby, the RCS variable device 2701 rotates the corner reflector 301 with a combination of the frequencies for a preset time.

第９の実施形態によれば、例えば、事故を起こした車両の近くに親局２５０２を設置した車両が接近した場合、親局２５０２は、事故車両の位置を把握することが可能になる。
以上説明した実施形態では、ミリ波ＦＭＣＷレーダを用いた場合について述べたが、測距を行うレーダとしては、受信レベルを測定可能なレーダであれば、光、赤外線、ミリ波、マイクロ波等、いずれの電磁波を使用してもよく、レーダ方式においても、ＦＭＣＷ方式、パルス方式、２周波方式等、いかなる方式を使用してもよい。 According to the ninth embodiment, for example, when a vehicle in which the master station 2502 is installed approaches the vehicle that caused the accident, the master station 2502 can grasp the position of the accident vehicle.
In the embodiment described above, the case where the millimeter wave FMCW radar is used has been described. However, as a radar that performs distance measurement, light, infrared rays, millimeter waves, microwaves, etc., as long as the radar can measure the reception level, Any electromagnetic wave may be used, and any method such as an FMCW method, a pulse method, a two-frequency method, or the like may be used in the radar method.

ところで、子局に設置するＲＣＳ可変装置としては、図２および図３に示したもの以外にも様々な構成が考えられる。これらの構成について、図２８から図３５までを参照しながら説明する。   By the way, as the RCS variable device installed in the slave station, various configurations other than those shown in FIGS. 2 and 3 can be considered. These configurations will be described with reference to FIGS.

図２８〜図３０は、コーナリフレクタの反射面を遮蔽する構成を示している。このうち、図２８は、平板回転式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ２８０１の開口面近傍に平板２８０２を設け、制御／駆動部２８０３により平板２８０２を回転させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、平板２８０２の向きによって、コーナリフレクタ２８０１の投影開口面積が変化する。回転させる平板２８０２には、電波吸収体を取り付け、不要な反射を防止する。平板２８０２の回転軸２８０４は、入射波の偏波面と平行になるように設定される。   28 to 30 show a configuration for shielding the reflection surface of the corner reflector. Among these, FIG. 28 shows a configuration example of the flat plate rotation type RCS variable device. In this RCS variable device, a flat plate 2802 is provided in the vicinity of the opening surface of the corner reflector 2801, and the flat plate 2802 is rotated by the control / drive unit 2803 to vary the RCS. At this time, the projected opening area of the corner reflector 2801 changes depending on the orientation of the flat plate 2802. A radio wave absorber is attached to the rotating flat plate 2802 to prevent unnecessary reflection. The rotation axis 2804 of the flat plate 2802 is set to be parallel to the polarization plane of the incident wave.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、平板２８０２の面積を変更することで、ＲＣＳの変動量を調整することができる。
図２９は、プロペラ状平板回転式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ２９０１の開口面近傍にプロペラ状の平板２９０２を設け、制御／駆動部２９０３により平板２９０２を回転させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、平板２９０２の回転角度によって、コーナリフレクタ２９０１の投影開口面積が変化する。回転させる平板２９０２には、電波吸収体を取り付け、不要な反射を防止する。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of RCS fluctuation can be adjusted by changing the area of the flat plate 2802.
FIG. 29 shows a configuration example of a propeller-like flat plate rotation type RCS variable device. In this RCS variable device, a propeller-shaped flat plate 2902 is provided in the vicinity of the opening surface of the corner reflector 2901, and the flat plate 2902 is rotated by the control / drive unit 2903 to vary the RCS. At this time, the projected aperture area of the corner reflector 2901 changes depending on the rotation angle of the flat plate 2902. A radio wave absorber is attached to the rotating flat plate 2902 to prevent unnecessary reflection.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、平板２９０２の形状および面積を変更することで、ＲＣＳの変動量を調整することができる。
図３０は、格子円盤回転式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ３００１の開口面近傍に格子円盤３００２を設け、制御／駆動部３００３により格子円盤３００２を回転させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、格子円盤３００２の回転角度によって、電波／偏波の透過量が変化する。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of fluctuation of the RCS can be adjusted by changing the shape and area of the flat plate 2902.
FIG. 30 shows a configuration example of the lattice disk rotating RCS variable device. In this RCS variable device, a lattice disk 3002 is provided in the vicinity of the opening surface of the corner reflector 3001, and the control / drive unit 3003 rotates the lattice disk 3002 to vary the RCS. At this time, the transmission amount of the radio wave / polarized wave changes depending on the rotation angle of the lattice disk 3002.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、格子円盤３００２の角度によりＲＣＳの変動量が変化する。
図３１および図３２は、コーナリフレクタの反射面の有効面積を変化させる構成を示している。このうち、図３１は、反射面半月円盤回転式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ３１０１の反射面に半月円盤３１０２を取り付け、制御／駆動部３１０３により半月円盤３１０２を回転させて、ＲＣＳを変動させる。半月円盤３１０２の斜線部分は空洞であり、残りの部分が反射物である。このとき、半月円盤３１０２の回転角度によって、コーナリフレクタ３１０１の反射面の投影面積が変化する。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of fluctuation of the RCS changes depending on the angle of the lattice disk 3002.
31 and 32 show a configuration in which the effective area of the reflection surface of the corner reflector is changed. Among these, FIG. 31 shows a configuration example of the reflecting surface meniscus disk rotating RCS variable device. In this RCS variable device, a meniscus disk 3102 is attached to the reflecting surface of the corner reflector 3101, and the RCS is varied by rotating the meniscus disk 3102 by the control / drive unit 3103. The hatched portion of the half-moon disk 3102 is a cavity, and the remaining portion is a reflector. At this time, the projected area of the reflection surface of the corner reflector 3101 varies depending on the rotation angle of the half-moon disk 3102.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、半月円盤３１０２の角度によりＲＣＳの変動量が変化する。
図３２は、反射面振動式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ３１０１の反射面に振動部３２０２を取り付け、制御／駆動部３２０３により振動部３２０２を振動させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、振動部３２０２の振動幅の変化によって、コーナリフレクタ３１０１の反射面内の位相合成が変化する。振動部３２０２の形状は、例えば、円盤状であり、その振幅は、例えば、入射波の波長程度である。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of fluctuation of the RCS changes depending on the angle of the half-moon disk 3102.
FIG. 32 shows a configuration example of the reflective surface vibration type RCS variable device. In this RCS variable device, the vibration unit 3202 is attached to the reflection surface of the corner reflector 3101, and the control unit / drive unit 3203 vibrates the vibration unit 3202 to vary the RCS. At this time, the phase synthesis in the reflection surface of the corner reflector 3101 changes due to the change in the vibration width of the vibration part 3202. The shape of the vibration unit 3202 is, for example, a disk shape, and its amplitude is, for example, about the wavelength of the incident wave.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、振動部３２０２の振動幅によりＲＣＳの変動量が変化する。
図３３は、反射面の角度を変化させる、反射面角度変化式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、コーナリフレクタ３３０１を構成する１つの反射面３３０２を、原点３３０３を固定したままで角度が変化するように取り付ける。そして、制御／駆動部３２０３により反射面３３０２の角度を変化させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、反射面３３０２の角度変化によって、電波の入射角と反射角が変化する。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of fluctuation of the RCS changes depending on the vibration width of the vibration unit 3202.
FIG. 33 shows a configuration example of a reflection surface angle change type RCS variable device that changes the angle of the reflection surface. In this RCS variable device, one reflecting surface 3302 constituting the corner reflector 3301 is attached so that the angle changes while the origin 3303 is fixed. Then, the control / drive unit 3203 changes the angle of the reflection surface 3302 to change the RCS. At this time, the incident angle and the reflection angle of the radio wave change due to the change in the angle of the reflection surface 3302.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、反射面３３０２の角度によりＲＣＳの変動量が変化する。
図３４は、複数（２個以上）のコーナリフレクタを備える、アレイリフレクタ式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、複数のコーナリフレクタ３４０１および３４０２を縦または横に並べて設置する。そして、制御／駆動部３２０３により１つのコーナリフレクタ３４０１を基準として、もう片方のコーナリフレクタ３４０２を上下または左右に微小移動させて、ＲＣＳを変動させる。このとき、リフレクタ間の距離の変化によって、アレイアンテナと同様にパターン幅が変化する。微小移動の移動幅は、例えば、入射波の数波長程度である。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the amount of fluctuation of the RCS changes depending on the angle of the reflecting surface 3302.
FIG. 34 shows a configuration example of an array reflector type RCS variable device including a plurality (two or more) of corner reflectors. In this RCS variable device, a plurality of corner reflectors 3401 and 3402 are installed side by side vertically or horizontally. The control / driving unit 3203 moves the other corner reflector 3402 slightly up and down or left and right with the one corner reflector 3401 as a reference, thereby changing the RCS. At this time, the pattern width changes in the same manner as the array antenna due to a change in the distance between the reflectors. The movement width of the minute movement is, for example, about several wavelengths of the incident wave.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、複数のコーナリフレクタのＲＣＳを合成したパターンに従って、ＲＣＳが変化する。
図３５は、リフレクタ傾斜式ＲＣＳ可変装置の構成例を示している。このＲＣＳ可変装置では、２面タイプリフレクタ３５０１の辺の中点３５１１を通る直線３５１２を回転軸として、制御／駆動部３５０２により、リフレクタ３５０１を反復回転させて、ＲＣＳを変動させる。リフレクタ３５０１は縦置きでも横置きでもよく、底辺の角３５１３を通る直線３５１４を軸としてリフレクタ３５０１を反復振動させてもよい。リフレクタ３５０１の回転角および振動角は、例えば、数度に設定される。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the RCS changes according to a pattern obtained by combining the RCSs of a plurality of corner reflectors.
FIG. 35 shows a configuration example of the reflector tilt type RCS variable device. In this RCS variable device, the control / driving unit 3502 repeatedly rotates the reflector 3501 around the straight line 3512 passing through the midpoint 3511 of the side of the two-surface type reflector 3501 to vary the RCS. The reflector 3501 may be placed vertically or horizontally, and the reflector 3501 may be repeatedly vibrated around the straight line 3514 passing through the corner 3513 at the bottom. The rotation angle and vibration angle of the reflector 3501 are set to several degrees, for example.

この構成によれば、ＲＣＳを比較的高速で変化させることができ、狭ビーム方向におけるＲＣＳパターンに従って、ＲＣＳが変化する。
図２８〜図３５のＲＣＳ可変装置は、親局から指示されたＲＣＳ変動周波数でリフレクタを回転、振動、または移動させることができる。これらのＲＣＳ可変装置によれば、ＲＣＳの変化はあるものの、反射物からの反射波がゼロになることがないので、レーダ装置側では反射波の捕捉がしやすくなるという利点がある。 According to this configuration, the RCS can be changed at a relatively high speed, and the RCS changes according to the RCS pattern in the narrow beam direction.
The RCS variable device shown in FIGS. 28 to 35 can rotate, vibrate, or move the reflector at the RCS fluctuation frequency instructed by the master station. According to these RCS variable devices, although there is a change in RCS, the reflected wave from the reflector does not become zero, so that there is an advantage that the reflected wave can be easily captured on the radar device side.

図３６は、上述した各種のＲＣＳ可変装置を利用した監視システムの一例を示している。このシステムは、レーダ装置等のセンサ機器３６０１と、数個のＲＣＳ可変装置３６０３−１〜３６０３−３から構成される。ＲＣＳ可変装置３６０３−１〜３６０３−３は、センサ機器３６０１のアンテナのビーム幅により決められる監視範囲３６０２内に設置され、センサ機器３６０１により監視される。このとき、監視範囲３６０２において、ＲＣＳ可変装置３６０３−１〜３６０３−３と同等の距離に、車両や人等の他の反射物３６０４−１〜３６０４−３が存在する場合を想定する。   FIG. 36 shows an example of a monitoring system using the various RCS variable devices described above. This system includes a sensor device 3601 such as a radar device and several RCS variable devices 3603-1 to 3603-3. The RCS variable devices 3603-1 to 3603-3 are installed in a monitoring range 3602 determined by the beam width of the antenna of the sensor device 3601, and are monitored by the sensor device 3601. At this time, in the monitoring range 3602, it is assumed that other reflectors 3604-1 to 3604-3 such as vehicles and people exist at the same distance as the RCS variable devices 3601-3 to 3603-3.

このような場合、センサ機器３６０１においては、ＲＣＳ可変装置３６０３−１〜３６０３−３からの反射波と、反射物３６０４−１〜３６０４−３からの反射波とが合成されるが、各ＲＣＳ可変装置からの反射波にはＲＣＳ変動の特徴があるため、他の反射物とは明確に区別することができる。   In such a case, in the sensor device 3601, the reflected waves from the RCS variable devices 3603-1 to 3603-3 and the reflected waves from the reflectors 3604 to 1604-3 are combined. Since the reflected wave from the apparatus has the characteristic of RCS fluctuation, it can be clearly distinguished from other reflectors.

このようなシステムによれば、監視範囲内の正規の監視対象物のみを精度よく見つけることが可能となり、監視範囲内の車両や人等の存在も認識可能となる。この監視システムの応用機器としては、例えば、踏切内の検出センサ、ホーム転落者検出センサ、トラフィックカウンタ、各種セキュリティ用センサが挙げられる。   According to such a system, it is possible to accurately find only a regular monitoring object within the monitoring range, and it is also possible to recognize the presence of a vehicle or a person within the monitoring range. Examples of application devices of this monitoring system include a detection sensor in a railroad crossing, a home faller detection sensor, a traffic counter, and various security sensors.

上述した各種のＲＣＳ可変装置は、コーナリフレクタのような反射物を使用するすべてのレーダ機器および通信機器に、応用価値または付加価値を与える。なお、ミリ波帯において通信機能が不可とされている７６ＧＨｚ帯において、ＲＣＳ可変装置のＲＣＳ変動に特徴を付加することが可能である。   The various RCS variable devices described above give application value or added value to all radar devices and communication devices that use reflectors such as corner reflectors. Note that it is possible to add a feature to the RCS fluctuation of the RCS variable device in the 76 GHz band in which the communication function is disabled in the millimeter wave band.

次に、子局に設置するドップラシフト周波数可変装置の他の構成例について説明する。ドップラシフト周波数可変装置としては、図９および図１０に示した回転式以外にも他の構成が考えられる。   Next, another configuration example of the Doppler shift frequency variable device installed in the slave station will be described. As the Doppler shift frequency variable device, other configurations than the rotary type shown in FIGS. 9 and 10 are conceivable.

例えば、レーダ装置等に対して距離方向に、コーナリフレクタを直線的に移動または振動させることで、反射波にドップラシフト周波数成分（周波数変動）を与えることができる。このとき、コーナリフレクタの移動または振動の周期を変えることで、各ドップラシフト周波数可変装置のドップラシフト周波数を変えることができ、それぞれのドップラシフト周波数可変装置を識別することが可能になる。   For example, the Doppler shift frequency component (frequency fluctuation) can be given to the reflected wave by linearly moving or vibrating the corner reflector in the distance direction with respect to the radar device or the like. At this time, by changing the period of movement or vibration of the corner reflector, the Doppler shift frequency of each Doppler shift frequency variable device can be changed, and each Doppler shift frequency variable device can be identified.

図３７は、第１の直線移動式ドップラシフト周波数可変装置の構成例を示している。このドップラシフト周波数可変装置では、コーナリフレクタ３７０１の反射面を、距離方向で前後に移動または振動させる。   FIG. 37 shows a configuration example of the first linear movement type Doppler shift frequency variable device. In this Doppler shift frequency variable device, the reflecting surface of the corner reflector 3701 is moved or vibrated back and forth in the distance direction.

図３８は、第２の直線移動式ドップラシフト周波数可変装置の構成例を示している。このドップラシフト周波数可変装置では、スライダ機能を有するロールタイプ駆動装置３８０３上にコーナリフレクタ３８０２−１および３８０２−２を取り付ける。そして、ロールタイプ駆動装置３８０３を動作させて、レーダ装置等のセンサ機器３８０１に対する距離方向で、コーナリフレクタ３８０２−１および３８０２−２を前後に移動または振動させる。   FIG. 38 shows a configuration example of the second linear movement type Doppler shift frequency variable device. In this Doppler shift frequency variable device, corner reflectors 3802-1 and 3802-2 are mounted on a roll type driving device 3803 having a slider function. Then, the roll type driving device 3803 is operated to move or vibrate the corner reflectors 3802-1 and 3802-2 back and forth in the distance direction with respect to the sensor device 3801 such as a radar device.

図３７および図３８のような構成によれば、一定時間、反射波に対してドップラシフト周波数を付加することができ、反射波のレベル変動を回転式よりも抑えることができる。また、図３７のドップラシフト周波数可変装置では、回転式よりも装置を小さくすることが可能である。一方、図３８のドップラシフト周波数可変装置では、回転式よりも装置は大きくなるが、反射物の移動範囲が大きくなるので、ドップラシフト周波数の変化を大きくすることができ、反射波を識別しやすくなる。   37 and 38, the Doppler shift frequency can be added to the reflected wave for a certain time, and the level fluctuation of the reflected wave can be suppressed as compared with the rotary type. In the Doppler shift frequency variable device of FIG. 37, the device can be made smaller than the rotary type. On the other hand, in the Doppler shift frequency variable device of FIG. 38, the device is larger than that of the rotary type, but the moving range of the reflecting object is increased, so that the change of the Doppler shift frequency can be increased and the reflected wave can be easily identified. Become.

図３９は、回転式または直線移動式のドップラシフト周波数可変装置を利用した監視システムの一例を示している。このシステムは、レーダ装置等のセンサ機器３９０１と、ドップラシフト周波数可変装置３９０３から構成される。ドップラシフト周波数可変装置３９０３は、センサ機器３９０１のアンテナのビーム幅により決められる監視範囲３９０２内に設置され、センサ機器３９０１により監視される。このとき、監視範囲３９０２において、ドップラシフト周波数可変装置３９０３と同等の距離に、車両や人等の他の反射物３９０４が存在する場合を想定する。   FIG. 39 shows an example of a monitoring system using a rotary or linear movement type Doppler shift frequency variable device. This system includes a sensor device 3901 such as a radar device and a Doppler shift frequency variable device 3903. The Doppler shift frequency varying device 3903 is installed within the monitoring range 3902 determined by the beam width of the antenna of the sensor device 3901 and is monitored by the sensor device 3901. At this time, it is assumed that there is another reflector 3904 such as a vehicle or a person in the monitoring range 3902 at a distance equivalent to the Doppler shift frequency variable device 3903.

このような場合、センサ機器３９０１においては、ドップラシフト周波数可変装置３９０３からの反射波と、反射物３９０４からの反射波とが合成されるが、ドップラシフト周波数可変装置３９０３からの反射波にはドップラシフト周波数が加算されているため、他の反射物３９０４とは明確に区別することができる。また、不要な反射波が多い状況においても、ドップラシフト周波数可変装置３９０３からの反射波を確実に抽出することができる。   In such a case, in the sensor device 3901, the reflected wave from the Doppler shift frequency variable device 3903 and the reflected wave from the reflector 3904 are combined, but the reflected wave from the Doppler shift frequency variable device 3903 is combined with the Doppler wave. Since the shift frequency is added, it can be clearly distinguished from other reflectors 3904. Further, even in a situation where there are many unnecessary reflected waves, the reflected waves from the Doppler shift frequency varying device 3903 can be reliably extracted.

図４０は、回転式または直線移動式のドップラシフト周波数可変装置を利用した道路標識システムの一例を示している。このシステムでは、道路周辺にドップラシフト周波数可変装置４００３を設置し、レーダ装置等のセンサ機器４００２を搭載（または携帯）する移動物４００１（車両や人等）に対して、進行方向の状況等を事前に情報として通知する。ドップラシフト周波数可変装置４００３は、例えば、道路上でセンサ機器４００２が監視する方向に設置される。   FIG. 40 shows an example of a road sign system using a rotary or linear movement type Doppler shift frequency variable device. In this system, a Doppler shift frequency variable device 4003 is installed around a road, and a moving object 4001 (a vehicle, a person, etc.) on which a sensor device 4002 such as a radar device is mounted (or carried) is displayed. Notify as information in advance. The Doppler shift frequency variable device 4003 is installed in the direction monitored by the sensor device 4002 on a road, for example.

例えば、特定の範囲４００４で工事が行われているため車線規制が敷かれている場合、ドップラシフト周波数可変装置４００３は、車線規制に対応するドップラシフト周波数成分をコーナリフレクタの反射波に付加する。回転式の場合は、車線規制に対応する回転方向および回転速度でコーナリフレクタが回転し、直線移動式の場合は、車線規制に対応する方向および速度でコーナリフレクタが移動または振動することで、反射波のドップラシフト周波数成分による標識データが発生する。   For example, when a lane restriction is imposed because construction is being performed in a specific range 4004, the Doppler shift frequency varying device 4003 adds a Doppler shift frequency component corresponding to the lane restriction to the reflected wave of the corner reflector. In the case of the rotary type, the corner reflector rotates in the direction and speed corresponding to the lane restriction, and in the case of the linear movement type, the corner reflector moves or vibrates in the direction and speed corresponding to the lane restriction. Mark data is generated by the Doppler shift frequency component of the wave.

このような道路標識によれば、電波を利用しているため、天候不順や煙等により視界不良な状況においてもその影響をあまり受けることなく、ドップラシフト周波数可変装置４００３からの標識データを受信することができる。   According to such a road sign, since radio waves are used, the sign data from the Doppler shift frequency variable device 4003 is received without being affected so much even in poor visibility due to bad weather or smoke. be able to.

上述した各種のドップラシフト周波数可変装置は、コーナリフレクタのような反射物を使用するすべてのレーダ機器および通信機器に、応用価値または付加価値を与える。例えば、反射される電波の送信周波数（キャリア周波数）にドップラシフト周波数による加算または減算を施した周波数変調が可能となる。   The various Doppler shift frequency variable devices described above give application value or added value to all radar devices and communication devices that use reflectors such as corner reflectors. For example, frequency modulation can be performed by adding or subtracting a Doppler shift frequency to the transmission frequency (carrier frequency) of the reflected radio wave.

これにより、ドップラシフト周波数可変装置に特徴を付加して識別することができる。応用機器としては、例えば、リフレクタ利用の周波数変調器、リフレクタによる電波利用の標識、レーダ装置等の試験または評価用の模擬ターゲットが挙げられる。   As a result, it is possible to identify the Doppler shift frequency variable device by adding features. Examples of the applied equipment include a frequency modulator using a reflector, a radio wave use sign by a reflector, and a simulation target for testing or evaluating a radar device.

以上説明したＲＣＳ可変装置やドップラシフト周波数可変装置のような反射装置を利用した位置検出システムは、車両や人だけでなく、他の移動物の位置検出にも適用可能である。   The position detection system using the reflection device such as the RCS variable device and the Doppler shift frequency variable device described above can be applied not only to the vehicle and the person but also to the position detection of other moving objects.

例えば、船舶の接岸時の距離測定に適用する場合は、船舶の先端に反射装置を設置し、岸壁にレーダ装置を設置する構成が考えられる。船舶であれば、反射装置の構成が多少大きくても搭載可能である。   For example, in the case of application to distance measurement at the time of ship berthing, a configuration in which a reflection device is installed at the tip of the ship and a radar device is installed at the quay is conceivable. If it is a ship, even if the structure of a reflection apparatus is a little large, it can be mounted.

また、崖崩れの監視に適用する場合は、崖面に反射装置を点在させて設置し、レーダ装置にてそれらの反射装置の移動や消失を観測する構成が考えられる。
例えば、複数の反射装置を崖面に碁盤の目状に設置しておき、最初に１列目の反射装置のみ、次に２列目の反射装置のみというように、レーダ装置から特定の反射装置を順番に指定して動作させ、各反射装置の移動や消失を観測する。これにより、広い崖面の局所的な変化を容易に観測できるようになる。 In addition, when applied to cliff collapse monitoring, a configuration is conceivable in which reflection devices are scattered on the cliff surface and the movement and disappearance of these reflection devices are observed by a radar device.
For example, a plurality of reflectors are installed in a grid pattern on a cliff face, and only a first row of reflectors and then a second row of reflectors are used to specify a specific reflector from the radar device. Are operated in order, and the movement and disappearance of each reflector are observed. This makes it easy to observe local changes on a wide cliff.

（付記１）電磁波を放射して反射物からの反射波を受信し、該反射物の位置を検出するレーダ装置であって、
前記電磁波を反射する反射装置に対して、反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を送信する送信手段と、
前記反射装置に電磁波を放射し、該反射装置から前記変動周波数で変化する反射波を受信して、該反射波から相対距離の情報を取得するレーダ手段と、
複数の受信波の受信レベルを分析して、前記変動周波数で変化する反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を前記反射装置の位置情報として出力する位置検出手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。
（付記２）前記反射装置から前記起動情報を受信したことを示す応答を受信する受信手段をさらに備え、前記位置検出手段は、該応答を受信したとき、前記レーダ手段に対して電磁波放射開始を指示することを特徴とする付記１記載のレーダ装置。
（付記３）前記受信手段は、前記反射装置を含む複数の反射装置から絶対位置情報を受信し、前記位置検出手段は、該複数の反射装置の絶対位置情報と、前記レーダ手段により取得された該複数の反射装置の相対距離の情報から、前記レーダ装置の位置を計算することを特徴とする付記２記載のレーダ装置。
（付記４）前記送信手段は、前記レーダ装置の識別情報と前記反射装置の識別情報を前記変動周波数を示す情報として含む前記起動情報を該反射装置に送信し、前記位置検出手段は、該レーダ装置の識別情報に対応する変動周波数と該反射装置の識別情報に対応する変動周波数による変化を伴う反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を該反射装置の位置情報として出力することを特徴とする付記１記載のレーダ装置。
（付記５）電磁波を放射して反射物からの反射波を受信し、該反射物の位置を検出するレーダ装置であって、
前記電磁波を反射する反射装置に対して、ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を送信する送信手段と、
前記反射装置に電磁波を放射し、該反射装置から前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を受信して、該反射波から相対距離の情報を取得するレーダ手段と、
複数の受信波の信号を分析して、前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を前記反射装置の位置情報として出力する位置検出手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。
（付記６）前記送信手段は、前記レーダ装置の識別情報と前記反射装置の識別情報を前記ドップラシフト周波数を示す情報として含む前記起動情報を該反射装置に送信し、前記位置検出手段は、該レーダ装置の識別情報に対応するドップラシフト周波数と該反射装置の識別情報に対応するドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を該反射装置の位置情報として出力することを特徴とする付記５記載のレーダ装置。
（付記７）入射する電磁波を入射方向に反射する反射手段と、
反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を受信する受信手段と、
前記反射手段の反射断面積を前記変動周波数で変化させる制御手段と
を備えることを特徴とする反射装置。
（付記８）前記受信手段は、前記変動周波数を示す情報と識別情報を含む前記起動情報を受信し、前記制御手段は、該起動情報に含まれる識別情報が前記反射装置の識別情報と一致するとき、前記反射手段の反射断面積を前記変動周波数で変化させることを特徴とする付記７記載の反射装置。
（付記９）入射する電磁波を入射方向に反射する反射手段と、
ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を受信する受信手段と、
前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を発生するように、前記反射手段の動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする反射装置。
（付記１０）前記受信手段は、前記ドップラシフト周波数を示す情報と識別情報を含む前記起動情報を受信し、前記制御手段は、該起動情報に含まれる識別情報が前記反射装置の識別情報と一致するとき、前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を発生するように、前記反射手段の動作を制御することを特徴とする付記９記載の反射装置。 (Appendix 1) A radar device that radiates electromagnetic waves, receives a reflected wave from a reflecting object, and detects the position of the reflecting object,
Transmitting means for transmitting activation information including information indicating a variation frequency of the reflection cross section to the reflection device that reflects the electromagnetic wave;
Radar means for radiating electromagnetic waves to the reflection device, receiving a reflected wave changing at the fluctuating frequency from the reflection device, and obtaining information on a relative distance from the reflected wave;
Analyzing a reception level of a plurality of received waves, extracting a reflected wave changing at the fluctuating frequency, and outputting a relative distance information obtained from the reflected wave as position information of the reflecting device; A radar apparatus comprising:
(Additional remark 2) It further has receiving means for receiving a response indicating that the activation information has been received from the reflecting device, and the position detecting means, when receiving the response, starts electromagnetic wave radiation to the radar means. The radar device according to appendix 1, wherein the radar device is instructed.
(Supplementary Note 3) The reception unit receives absolute position information from a plurality of reflection devices including the reflection device, and the position detection unit is obtained by the absolute position information of the plurality of reflection devices and the radar unit. The radar apparatus according to appendix 2, wherein the position of the radar apparatus is calculated from information on relative distances of the plurality of reflection apparatuses.
(Supplementary Note 4) The transmission means transmits the activation information including the identification information of the radar apparatus and the identification information of the reflection apparatus as information indicating the fluctuation frequency to the reflection apparatus, and the position detection means A reflected wave with a variation due to a fluctuation frequency corresponding to the identification information of the apparatus and a fluctuation frequency corresponding to the identification information of the reflection apparatus is extracted, and information on the relative distance obtained from the reflection wave is used as position information of the reflection apparatus The radar device according to appendix 1, which outputs the radar device.
(Supplementary Note 5) A radar device that radiates electromagnetic waves, receives a reflected wave from a reflector, and detects the position of the reflector,
Transmitting means for transmitting activation information including information indicating a Doppler shift frequency to the reflection device that reflects the electromagnetic wave;
Radar means for radiating electromagnetic waves to the reflecting device, receiving a reflected wave with a Doppler shift of the Doppler shift frequency from the reflecting device, and acquiring information on a relative distance from the reflected wave;
Position detecting means for analyzing signals of a plurality of received waves, extracting a reflected wave accompanied by a Doppler shift of the Doppler shift frequency, and outputting information on a relative distance obtained from the reflected wave as position information of the reflecting device A radar apparatus comprising:
(Supplementary Note 6) The transmission unit transmits the activation information including the identification information of the radar device and the identification information of the reflection device as information indicating the Doppler shift frequency, and the position detection unit includes A reflected wave accompanied by a Doppler shift frequency corresponding to the identification information of the radar apparatus and a Doppler shift frequency corresponding to the identification information of the reflecting apparatus is extracted, and information on the relative distance obtained from the reflected wave is extracted from the reflecting apparatus. The radar apparatus according to appendix 5, wherein the position information is output as position information.
(Appendix 7) Reflecting means for reflecting incident electromagnetic waves in the incident direction;
Receiving means for receiving activation information including information indicating the fluctuation frequency of the reflection cross section;
And a control means for changing a reflection sectional area of the reflection means at the fluctuation frequency.
(Additional remark 8) The said receiving means receives the said starting information containing the information which shows the said fluctuation frequency, and identification information, The said control means corresponds to the identification information of the said reflecting device in the identification information contained in this starting information The reflection device according to appendix 7, wherein the reflection sectional area of the reflection means is changed at the fluctuation frequency.
(Appendix 9) Reflecting means for reflecting incident electromagnetic waves in the incident direction;
Receiving means for receiving activation information including information indicating the Doppler shift frequency;
And a control means for controlling the operation of the reflecting means so as to generate a reflected wave accompanied by a Doppler shift at the Doppler shift frequency.
(Additional remark 10) The said receiving means receives the said starting information containing the information which shows the said Doppler shift frequency, and identification information, The said control means matches the identification information contained in this starting information with the identification information of the said reflection apparatus The reflection device according to appendix 9, wherein when the operation is performed, the operation of the reflection means is controlled so as to generate a reflected wave accompanied by a Doppler shift of the Doppler shift frequency.

本発明のレーダ装置および反射装置の原理図である。1 is a principle diagram of a radar apparatus and a reflection apparatus of the present invention. ＲＣＳ可変装置の外観図である。It is an external view of an RCS variable device. ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a RCS variable apparatus. 第１の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 1st Embodiment. 第１の実施形態における位置検出装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the position detection apparatus in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるＲＣＳ制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the RCS control part in 1st Embodiment. 第１の実施形態における測距結果を示す図である。It is a figure which shows the ranging result in 1st Embodiment. 第２の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment. ドップラシフト周波数可変装置の外観図である。It is an external view of a Doppler shift frequency variable device. ドップラシフト周波数可変装置の構成図である。It is a block diagram of a Doppler shift frequency variable device. 第３の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 3rd Embodiment. 第３の実施形態における位置検出装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the position detection apparatus in 3rd Embodiment. 第３の実施形態におけるドップラシフト周波数制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the Doppler shift frequency control part in 3rd Embodiment. コーナリフレクタの回転動作を示す図である。It is a figure which shows rotation operation | movement of a corner reflector. 第３の実施形態における測距結果を示す図である。It is a figure which shows the ranging result in 3rd Embodiment. 第４の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 4th Embodiment. 第５の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 5th Embodiment. 第６の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 6th Embodiment. 移動局と固定局の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a mobile station and a fixed station. 第６の実施形態における測距結果を示す図である。It is a figure which shows the ranging result in 6th Embodiment. 第７の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 7th Embodiment. 第７の実施形態における位置検出装置の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the position detection apparatus in 7th Embodiment. 第７の実施形態におけるＲＣＳ制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the RCS control part in 7th Embodiment. 第７の実施形態における測距結果を示す図である。It is a figure which shows the ranging result in 7th Embodiment. 第８の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 8th Embodiment. 第８の実施形態における測距結果を示す図である。It is a figure which shows the ranging result in 8th Embodiment. 第９の実施形態の構成図である。It is a block diagram of 9th Embodiment. 平板回転式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a plate rotation type RCS variable device. プロペラ状平板回転式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a propeller-shaped flat plate rotation type RCS variable device. 格子円盤回転式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a lattice disk rotation type RCS variable device. 反射面半月円盤回転式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a reflective surface meniscus disk rotation type RCS variable device. 反射面振動式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a reflective surface vibration type RCS variable device. 反射面角度変化式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a reflective surface angle change type RCS variable device. アレイリフレクタ式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of an array reflector type RCS variable device. リフレクタ傾斜式ＲＣＳ可変装置の構成図である。It is a block diagram of a reflector inclination type RCS variable device. 第１の監視システムを示す図である。It is a figure which shows a 1st monitoring system. 第１の直線移動式ドップラシフト周波数可変装置の構成図である。It is a block diagram of the 1st linear movement type | mold Doppler shift frequency variable apparatus. 第２の直線移動式ドップラシフト周波数可変装置の構成図である。It is a block diagram of the 2nd linear movement type | mold Doppler shift frequency variable apparatus. 第２の監視システムを示す図である。It is a figure which shows a 2nd monitoring system. 道路標識システムを示す図である。It is a figure which shows a road sign system. 代表的な三角コーナリフレクタを示す図である。It is a figure which shows a typical triangular corner reflector.

符号の説明Explanation of symbols

１０１ 送信手段
１０２ レーダ手段
１０３ 位置検出手段
１０４ 反射手段
１０５ 受信手段
１０６ 制御手段
２０１、９０１ 筺体部
２０２、９０２ レドーム
３０１、１００１−１、１００１−２、１００１−３、１００１−４、２８０１、２９０１、３００１、３１０１、３２０１、３３０１、３４０１、３４０２、３７０１、３８０２−１、３８０２−２ コーナリフレクタ
３０２、１００３ モータ部
３０３ ＲＣＳ制御部
４０１、１１０１、２１０１−１、２１０１−２、２５０１ 上位装置
４０２、１１０２、１７０１ 位置検出装置
４０３、１１０３、１７０２ ミリ波ＦＭＣＷレーダ部
４０４、１１０４ 無線送信装置
４０５、１７０４、２７０１ ＲＣＳ可変装置
４０６、１１０６ 無線受信装置
４０７、８０３、１１０７、１６０３、１７０６、１８０３ 周囲構造物
４１１、８１１、１１１１、１６１１、１７１１、１８１１ クラッタ
４１２、１１１２、１７１２ 電磁波
７０１、７０２、１５０１、１５０２、２００１、２００２、２４０１、２６０１ 受信レベル
７１１、７１２、１５１１、１５１２ 相対距離値
７２１、７２２、１５２１、１５２２ 相対速度値
８０１、１６０１、１８０１、２１０２−１、２１０２−２、２５０２ 親局
８０２−１、８０２−２、８０２−Ｎ、１６０２−１、１６０２−２、１６０２−Ｎ、１８０２−１、１８０２−２、１８０２−Ｎ、２１０３−１、２１０３−２、２５０３ 子局
１００２ コーナリフレクタ回転部
１００４ ドップラシフト周波数制御部
１１０５、４００３ ドップラシフト周波数可変装置
１７０３、１７０５ 無線通信装置
２５０４、２７０２ 事象制御装置
２８０２ 平板
２８０３、２９０３、３００３、３１０３、３２０３、３３０４、３４０３、３５０２ 制御／駆動部
２８０４ 回転軸
２９０２ プロペラ状平板
３００２ 格子円盤
３１０２ 半月円盤
３２０２ 振動部
３３０２ 反射面
３３０３ 原点
３５０１ ２面タイプリフレクタ
３５１１ 中点
３５１２、３５１４ 直線
３５１３ 角
３６０１、３８０１、３９０１、４００２ センサ機器
３６０２、３９０２ 監視範囲
３６０３−１、３６０３−２、３６０３−３、３９０３ ＲＣＳ可変装置
３６０４−１、３６０４−２、３６０４−３、３９０４ 反射物
３８０３ ロールタイプ駆動装置
４００１ 移動物
４００４ 範囲 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Transmitting means 102 Radar means 103 Position detecting means 104 Reflecting means 105 Receiving means 106 Control means 201, 901 Housing part 202, 902 Radome 301, 1001-1, 1001-2, 1001-3, 1001-4, 2801, 2901, 3001, 3101, 3201, 3301, 3401, 3402, 3701, 3802-1, 3802-2 Corner reflector 302, 1003 Motor unit 303 RCS control unit 401, 1101, 2101-1, 2101-2, 2501 Host device 402, 1102 , 1701 Position detection device 403, 1103, 1702 Millimeter wave FMCW radar unit 404, 1104 Wireless transmission device 405, 1704, 2701 RCS variable device 406, 1106 Wireless reception device 407, 803, 1107, 16 03, 1706, 1803 Surrounding structure 411, 811, 1111, 1611, 1711, 1811 Clutter 412, 1112, 1712 Electromagnetic wave 701, 702, 1501, 1502, 2001, 2002, 2401, 2601 Reception level 711, 712, 1511, 1512 Relative distance value 721, 722, 1521, 1522 Relative speed value 801, 1601, 1801, 2102-1, 2102-2, 2502 Master station 802-1, 802-2, 802-N, 1602-1, 1602-2, 1602-N, 1802-1, 1802-2, 1802-N, 2103-1, 2103-2, 2503 Slave station 1002 Corner reflector rotation unit 1004 Doppler shift frequency control unit 1105, 4003 Doppler shift frequency variable device 1703, 17 05 Wireless communication device 2504, 2702 Event control device 2802 Flat plate 2803, 2903, 3003, 3103, 3203, 3304, 3403, 3502 Control / drive unit 2804 Rotating shaft 2902 Propeller plate 3002 Lattice disk 3102 Half moon disk 3202 Vibrating unit 3302 Reflecting surface 3303 Origin 3501 Two-surface type reflector 3511 Midpoint 3512, 3514 Straight line 3513 Angle 3601, 3801, 3901, 4002 Sensor device 3602, 3902 Monitoring range 3603-1, 3603-2, 3603-3, 3903 RCS variable device 3604-1 3604-2, 3604-3, 3904 Reflector 3803 Roll type driving device 4001 Moving object 4004 Range

Claims (4)

電磁波を放射して反射物からの反射波を受信し、該反射物の位置を検出するレーダ装置であって、
前記電磁波を反射する反射装置に対して、反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を送信する送信手段と、
前記反射装置に電磁波を放射し、該反射装置から前記変動周波数で変化する反射波を受信して、該反射波から相対距離の情報を取得するレーダ手段と、
複数の受信波の受信レベルを分析して、前記変動周波数で変化する反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を前記反射装置の位置情報として出力する位置検出手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。 A radar device that radiates electromagnetic waves, receives a reflected wave from a reflector, and detects the position of the reflector,
Transmitting means for transmitting activation information including information indicating a variation frequency of the reflection cross section to the reflection device that reflects the electromagnetic wave;
Radar means for radiating electromagnetic waves to the reflection device, receiving a reflected wave changing at the fluctuating frequency from the reflection device, and obtaining information on a relative distance from the reflected wave;
Analyzing a reception level of a plurality of received waves, extracting a reflected wave changing at the fluctuating frequency, and outputting a relative distance information obtained from the reflected wave as position information of the reflecting device; A radar apparatus comprising: 電磁波を放射して反射物からの反射波を受信し、該反射物の位置を検出するレーダ装置であって、
前記電磁波を反射する反射装置に対して、ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を送信する送信手段と、
前記反射装置に電磁波を放射し、該反射装置から前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を受信して、該反射波から相対距離の情報を取得するレーダ手段と、
複数の受信波の信号を分析して、前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を抽出し、該反射波から得られた相対距離の情報を前記反射装置の位置情報として出力する位置検出手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。 A radar device that radiates electromagnetic waves, receives a reflected wave from a reflector, and detects the position of the reflector,
Transmitting means for transmitting activation information including information indicating a Doppler shift frequency to the reflection device that reflects the electromagnetic wave;
Radar means for radiating electromagnetic waves to the reflecting device, receiving a reflected wave with a Doppler shift of the Doppler shift frequency from the reflecting device, and acquiring information on a relative distance from the reflected wave;
Position detecting means for analyzing signals of a plurality of received waves, extracting a reflected wave accompanied by a Doppler shift of the Doppler shift frequency, and outputting information on a relative distance obtained from the reflected wave as position information of the reflecting device A radar apparatus comprising: 入射する電磁波を入射方向に反射する反射手段と、
反射断面積の変動周波数を示す情報を含む起動情報を受信する受信手段と、
前記反射手段の反射断面積を前記変動周波数で変化させる制御手段と
を備えることを特徴とする反射装置。 Reflection means for reflecting incident electromagnetic waves in the incident direction;
Receiving means for receiving activation information including information indicating the fluctuation frequency of the reflection cross section;
And a control means for changing a reflection sectional area of the reflection means at the fluctuation frequency. 入射する電磁波を入射方向に反射する反射手段と、
ドップラシフト周波数を示す情報を含む起動情報を受信する受信手段と、
前記ドップラシフト周波数のドップラシフトを伴う反射波を発生するように、前記反射手段の動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする反射装置。 Reflection means for reflecting incident electromagnetic waves in the incident direction;
Receiving means for receiving activation information including information indicating the Doppler shift frequency;
And a control means for controlling the operation of the reflecting means so as to generate a reflected wave accompanied by a Doppler shift at the Doppler shift frequency.