JPH08179036A - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JPH08179036A JPH08179036A JP6316821A JP31682194A JPH08179036A JP H08179036 A JPH08179036 A JP H08179036A JP 6316821 A JP6316821 A JP 6316821A JP 31682194 A JP31682194 A JP 31682194A JP H08179036 A JPH08179036 A JP H08179036A
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- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
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- G—PHYSICS
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルスレーダモードと位相差レーダモードを
切替えることで、至近距離から遠距離までの対象物を精
度良く検出できるレーダ装置を提供する。 【構成】 パルスレーダモードでは、パルス信号５２ａ
に基づいてスイッチング手段２２を駆動し、高周波信号
発振器２１で発生した高周波信号２１ａをパルス状に送
信する。時間差検出手段４１は、送信パルスと受信した
パルス信号（検波出力）３４ａとの時間差データ４１ａ
を出力する。位相差レーダモードでは、低周波発生手段
５３からの低周波信号５３ａに基づいて高周波信号を断
続変調する。位相差検出手段４２は、変調に用いた低周
波信号と受信信号（検波出力）３３ａとの位相差を検出
し位相差データ４２ａを出力する。距離演算手段４３は
時間差データ４１ａまたは位相差データ４２ａに基づい
て距離を求める。
切替えることで、至近距離から遠距離までの対象物を精
度良く検出できるレーダ装置を提供する。 【構成】 パルスレーダモードでは、パルス信号５２ａ
に基づいてスイッチング手段２２を駆動し、高周波信号
発振器２１で発生した高周波信号２１ａをパルス状に送
信する。時間差検出手段４１は、送信パルスと受信した
パルス信号（検波出力）３４ａとの時間差データ４１ａ
を出力する。位相差レーダモードでは、低周波発生手段
５３からの低周波信号５３ａに基づいて高周波信号を断
続変調する。位相差検出手段４２は、変調に用いた低周
波信号と受信信号（検波出力）３３ａとの位相差を検出
し位相差データ４２ａを出力する。距離演算手段４３は
時間差データ４１ａまたは位相差データ４２ａに基づい
て距離を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パルスレーダモード
と位相差レーダモードとを切替使用することで、至近距
離から遠距離までを検知できるようにしたレーダ装置に
関する。
と位相差レーダモードとを切替使用することで、至近距
離から遠距離までを検知できるようにしたレーダ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波の搬送波をパルス状に送信し、タ
ーゲットからの反射波を受信し、送信パルスと受信パル
スとの時間差に基づいてターゲットまでの距離を求める
ようにしたパルスレーダは広く知られている。このパル
スレーダは、距離の異なる複数のターゲットを探知でき
るという利点を有する。
ーゲットからの反射波を受信し、送信パルスと受信パル
スとの時間差に基づいてターゲットまでの距離を求める
ようにしたパルスレーダは広く知られている。このパル
スレーダは、距離の異なる複数のターゲットを探知でき
るという利点を有する。
【０００３】マイクロ波を低周波信号でＡＭ（振幅）変
調した信号を送信し、ターゲットで反射された信号を受
信し増幅した後ＡＭ検波して得た受信低周波信号と送信
用の低周波信号との位相差に基づいてターゲットまでの
距離を測定するマイクロ波距離計が、特開昭５７−１４
２５７５号公報，特開昭５７−１６６５７３号公報で提
案されている。
調した信号を送信し、ターゲットで反射された信号を受
信し増幅した後ＡＭ検波して得た受信低周波信号と送信
用の低周波信号との位相差に基づいてターゲットまでの
距離を測定するマイクロ波距離計が、特開昭５７−１４
２５７５号公報，特開昭５７−１６６５７３号公報で提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
レーダではターゲットまでの距離が短いと反射波は送信
パルスの時間内に戻ってくるため、反射波の観測が困難
であり近距離の探知ができない。一方、ＡＭ変調方式で
は変調に用いる低周波信号の波長で測定距離範囲が制限
されるため、遠距離を探知することが困難である。
レーダではターゲットまでの距離が短いと反射波は送信
パルスの時間内に戻ってくるため、反射波の観測が困難
であり近距離の探知ができない。一方、ＡＭ変調方式で
は変調に用いる低周波信号の波長で測定距離範囲が制限
されるため、遠距離を探知することが困難である。
【０００５】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は至近距離から遠距離までタ
ーゲットを探知できるようにしたレーダ装置を提供する
ことにある。
なされたもので、その目的は至近距離から遠距離までタ
ーゲットを探知できるようにしたレーダ装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るレーダ装置は、高周波信号を送信繰り返
し周期に対して狭幅のパルスとして送信し、送信パルス
と受信パルスとの時間差に基づいて物体までの距離を求
めるパルスレーダモードと、高周波信号を低周波信号で
変調した信号を送信し、物体で反射された受信信号を検
波して得た受信低周波信号と送信低周波信号との位相差
に基づいて物体までの距離を検出する位相差レーダモー
ドとを有するとともに、パルスレーダモードと位相差レ
ーダモードとを切替えるレーダモード切替手段を備えた
ことを特徴とする。
この発明に係るレーダ装置は、高周波信号を送信繰り返
し周期に対して狭幅のパルスとして送信し、送信パルス
と受信パルスとの時間差に基づいて物体までの距離を求
めるパルスレーダモードと、高周波信号を低周波信号で
変調した信号を送信し、物体で反射された受信信号を検
波して得た受信低周波信号と送信低周波信号との位相差
に基づいて物体までの距離を検出する位相差レーダモー
ドとを有するとともに、パルスレーダモードと位相差レ
ーダモードとを切替えるレーダモード切替手段を備えた
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】パルスレーダモードと位相差レーダモードとを
切替える構成としたので、パルスレーダモードを用いて
遠距離を探知し、位相差レーダモードを用いて近距離を
探知することで、至近距離から遠距離のターゲットを探
知できる。また、パルスレーダモードでは距離の異なる
複数のターゲットを識別できる。
切替える構成としたので、パルスレーダモードを用いて
遠距離を探知し、位相差レーダモードを用いて近距離を
探知することで、至近距離から遠距離のターゲットを探
知できる。また、パルスレーダモードでは距離の異なる
複数のターゲットを識別できる。
【０００８】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係るレーダ装置のブロック
構成図、図２は同レーダ装置のレーダモード切替動作を
示すタイムチャートである。図１に示すようにレーダ装
置１は、送信部２と、受信部３と、信号処理部４と、レ
ーダモード切替手段５とからなる。
説明する。図１はこの発明に係るレーダ装置のブロック
構成図、図２は同レーダ装置のレーダモード切替動作を
示すタイムチャートである。図１に示すようにレーダ装
置１は、送信部２と、受信部３と、信号処理部４と、レ
ーダモード切替手段５とからなる。
【０００９】送信部２は、ミリ波帯の高周波信号を発生
する高周波信号発振器２１と、スイッチング手段２２
と、送信用アンテナ２３とを備える。受信部３は、受信
用アンテナ３１と、高周波増幅器３２と、検波器３３と
を備える。信号処理部４は、時間差検出手段４１と、位
相差検出手段４２と、距離演算手段４３とを備える。レ
ーダモード切替手段５は、レーダモード指定手段５１
と、パルス信号発生手段５２と、低周波信号発生手段５
３と、変調信号切替手段５４とを備える。
する高周波信号発振器２１と、スイッチング手段２２
と、送信用アンテナ２３とを備える。受信部３は、受信
用アンテナ３１と、高周波増幅器３２と、検波器３３と
を備える。信号処理部４は、時間差検出手段４１と、位
相差検出手段４２と、距離演算手段４３とを備える。レ
ーダモード切替手段５は、レーダモード指定手段５１
と、パルス信号発生手段５２と、低周波信号発生手段５
３と、変調信号切替手段５４とを備える。
【００１０】パルス信号発生手段５２は、図２（ａ）に
示すように、パルス繰り返し周期ＴＰでパルス幅ｔｐの
パルス信号５２ａを出力する。パルス繰り返し周期ＴＰ
に対してパルス幅ｔｐは充分に短くしている。低周波信
号発生手段５３は、図２（ａ）に示すように、周期ＴＩ
の矩形波からなる低周波信号５３ａを出力する。レーダ
モード指定手段５１は、図２（ｃ）に示すように、パル
スレーダモードと位相差レーダモードとを時分割指定す
るレーダモード指定信号５１ａを出力する。
示すように、パルス繰り返し周期ＴＰでパルス幅ｔｐの
パルス信号５２ａを出力する。パルス繰り返し周期ＴＰ
に対してパルス幅ｔｐは充分に短くしている。低周波信
号発生手段５３は、図２（ａ）に示すように、周期ＴＩ
の矩形波からなる低周波信号５３ａを出力する。レーダ
モード指定手段５１は、図２（ｃ）に示すように、パル
スレーダモードと位相差レーダモードとを時分割指定す
るレーダモード指定信号５１ａを出力する。
【００１１】変調信号切替手段５４は、レーダモード指
定信号５１ａに基づいてスイッチング手段２２へ供給す
る変調信号５４ａを切替える。パルスレーダモードが指
定された場合はパルス信号５２ａを、位相差レーダモー
ドが指定された場合は矩形波信号５３ａをスイッチング
手段２２へ供給する。これにより、図２（ｄ）に示すよ
うに、パルスレーダモードではミリ波帯の高周波信号２
１ａをパルス変調したパルス信号２２ａが送信用アンテ
ナ２３から電磁波として放射され、位相差レーダモード
では低周波信号５３ａで断続変調した信号２２ａが電磁
波として放射される。
定信号５１ａに基づいてスイッチング手段２２へ供給す
る変調信号５４ａを切替える。パルスレーダモードが指
定された場合はパルス信号５２ａを、位相差レーダモー
ドが指定された場合は矩形波信号５３ａをスイッチング
手段２２へ供給する。これにより、図２（ｄ）に示すよ
うに、パルスレーダモードではミリ波帯の高周波信号２
１ａをパルス変調したパルス信号２２ａが送信用アンテ
ナ２３から電磁波として放射され、位相差レーダモード
では低周波信号５３ａで断続変調した信号２２ａが電磁
波として放射される。
【００１２】なお、位相差レーダモードにおいては、矩
形波からなる低周波信号５３ａに基づいて高周波信号２
１ａの振幅を２値に変調するようにしてもよい。また、
低周波信号発生手段５３を低周波の正弦波発生器で構成
し、この低周波信号発生手段５３から出力される正弦波
信号に基づいて高周波信号を振幅変調した信号を電磁波
として放射するようにしてもよい。この場合は振幅変調
器が必要となるが、図１に示したように、スイッチング
手段２２を用いて高周波信号２１ａを断続変調する構成
とすることで振幅変調器が不要であり、スイッチング手
段２２はパルスレーダモードと位相差レーダモードとで
共用できるので、送信部２の構成を簡単にできる。
形波からなる低周波信号５３ａに基づいて高周波信号２
１ａの振幅を２値に変調するようにしてもよい。また、
低周波信号発生手段５３を低周波の正弦波発生器で構成
し、この低周波信号発生手段５３から出力される正弦波
信号に基づいて高周波信号を振幅変調した信号を電磁波
として放射するようにしてもよい。この場合は振幅変調
器が必要となるが、図１に示したように、スイッチング
手段２２を用いて高周波信号２１ａを断続変調する構成
とすることで振幅変調器が不要であり、スイッチング手
段２２はパルスレーダモードと位相差レーダモードとで
共用できるので、送信部２の構成を簡単にできる。
【００１３】送信アンテナ２３から放射した電磁波がタ
ーゲット等の物体で反射された反射波は受信用アンテナ
３１で受信され、高周波増幅器３２で増幅され、検波器
３３で検波される。図２（ｅ）に検波出力３３ａの一例
を示す。
ーゲット等の物体で反射された反射波は受信用アンテナ
３１で受信され、高周波増幅器３２で増幅され、検波器
３３で検波される。図２（ｅ）に検波出力３３ａの一例
を示す。
【００１４】時間差検出手段４１は、パルス信号５２ａ
と検波出力３３ａとの時間差を検出し、時間差データ４
１ａを出力するよう構成している。位相差検出手段４２
は、低周波信号５３ａと検波出力３３ａとの位相差を検
出し、位相差データ４２ａを出力するよう構成してい
る。距離演算手段４３は、レーダモード指定信号５１ａ
に基づいてパルスレーダモードが指定されている場合は
時間差データ４１ａに基づいてターゲットまでの距離を
演算し、位相差レーダモードが指定されている場合は位
相差データ４２ａに基づいて距離を演算し、距離データ
４３ａを出力する。
と検波出力３３ａとの時間差を検出し、時間差データ４
１ａを出力するよう構成している。位相差検出手段４２
は、低周波信号５３ａと検波出力３３ａとの位相差を検
出し、位相差データ４２ａを出力するよう構成してい
る。距離演算手段４３は、レーダモード指定信号５１ａ
に基づいてパルスレーダモードが指定されている場合は
時間差データ４１ａに基づいてターゲットまでの距離を
演算し、位相差レーダモードが指定されている場合は位
相差データ４２ａに基づいて距離を演算し、距離データ
４３ａを出力する。
【００１５】このように、パルスレーダモードと位相差
レーダモードとを切替える構成としたので、パルスレー
ダモードを用いて遠距離を探知し、位相差レーダモード
を用いて近距離を探知することで、至近距離から遠距離
のターゲットを探知できる。また、パルスレーダモード
では距離の異なる複数のターゲットを識別できる。よっ
て、このレーダ装置１を備えた車両では、パルスレーダ
モードを用いて例えば数メートル〜数１０メートル先方
の車両を探知したり、位相差レーダモードを用いて例え
ば右折，左折，車庫入れ時等において障害物まで何セン
チメートルあるかを探知することができる。
レーダモードとを切替える構成としたので、パルスレー
ダモードを用いて遠距離を探知し、位相差レーダモード
を用いて近距離を探知することで、至近距離から遠距離
のターゲットを探知できる。また、パルスレーダモード
では距離の異なる複数のターゲットを識別できる。よっ
て、このレーダ装置１を備えた車両では、パルスレーダ
モードを用いて例えば数メートル〜数１０メートル先方
の車両を探知したり、位相差レーダモードを用いて例え
ば右折，左折，車庫入れ時等において障害物まで何セン
チメートルあるかを探知することができる。
【００１６】時間差検出手段４１は、検波出力３３ａを
Ａ／Ｄ変換器を用いてデジタル信号に変換し、データ処
理によって受信パルスの検出、ならびに、時間差を求め
るようにしている。例えば１．５メートル以遠のターゲ
ットを検出しようとするとパルス幅ｔｐは１０ナノ秒と
極めて短くなり、一般的なＡ／Ｄ変換器のサンプリング
周波数では対応できない。そこで、パルス送信毎にサン
プリングタイミングを所定時間だけずらし、複数回のパ
ルス送信で受信パルスのデジタル信号を得るようにして
いる。
Ａ／Ｄ変換器を用いてデジタル信号に変換し、データ処
理によって受信パルスの検出、ならびに、時間差を求め
るようにしている。例えば１．５メートル以遠のターゲ
ットを検出しようとするとパルス幅ｔｐは１０ナノ秒と
極めて短くなり、一般的なＡ／Ｄ変換器のサンプリング
周波数では対応できない。そこで、パルス送信毎にサン
プリングタイミングを所定時間だけずらし、複数回のパ
ルス送信で受信パルスのデジタル信号を得るようにして
いる。
【００１７】図３はサンプリング間隔の伸長を図った時
間検出手段のブロック構成図、図４はその動作を説明す
るタイムチャートである。サンプリングクロック発生回
路６１はサンプリング周波数のクロックを発生する。送
信パルスカウンタ６２は所定の周期ＴＰで送信されるパ
ルス信号５２ａパルス数をカウントし、そのカウント出
力６２ａをサンプリングタイミング指定回路６３へ供給
する。サンプリングタイミング指定回路６３は、パルス
信号５２ａの立上りもしくは立下りエッジから送信パル
スのカウント数分のサンプリングクロックとなった時点
で１個のサンプリングクロックをサンプリングタイミン
グ信号６３ａとしてＡ／Ｄ変換器６４のサンプリングタ
イミング指定入力端子６４ａへ供給する。
間検出手段のブロック構成図、図４はその動作を説明す
るタイムチャートである。サンプリングクロック発生回
路６１はサンプリング周波数のクロックを発生する。送
信パルスカウンタ６２は所定の周期ＴＰで送信されるパ
ルス信号５２ａパルス数をカウントし、そのカウント出
力６２ａをサンプリングタイミング指定回路６３へ供給
する。サンプリングタイミング指定回路６３は、パルス
信号５２ａの立上りもしくは立下りエッジから送信パル
スのカウント数分のサンプリングクロックとなった時点
で１個のサンプリングクロックをサンプリングタイミン
グ信号６３ａとしてＡ／Ｄ変換器６４のサンプリングタ
イミング指定入力端子６４ａへ供給する。
【００１８】このような構成とすることで、図４（ｅ）
に示すように、パルス送信繰り返し周期毎に受信信号
（検波出力）のサンプリングタイミングをΔｔ（１サン
プリング周期）ずつずらすことができる。すなわち、図
４（ｄ）に示すように、検波出力３３ａのサンプリング
ポイント（図中○印で示す）をパルス送信繰り返し周期
毎にΔｔずつずらすことで、図４（ｆ）に示すように、
時間軸伸長されたサンプリング波形を得ることができ
る。そして、Ａ／Ｄ変換データ６４ｂをＲＡＭ６５へ所
定の順序で書き込むことで、一連の受信信号のＡ／Ｄ変
換データを得ることができる。符号６６はＲＡＭ６５へ
の書き込みアドレスを指定する書き込みアドレス制御回
路、符号６７はＲＡＭ６５に格納された受信データに基
づいて受信パルスの検出を行ない時間差データを出力す
るデータ処理手段である。
に示すように、パルス送信繰り返し周期毎に受信信号
（検波出力）のサンプリングタイミングをΔｔ（１サン
プリング周期）ずつずらすことができる。すなわち、図
４（ｄ）に示すように、検波出力３３ａのサンプリング
ポイント（図中○印で示す）をパルス送信繰り返し周期
毎にΔｔずつずらすことで、図４（ｆ）に示すように、
時間軸伸長されたサンプリング波形を得ることができ
る。そして、Ａ／Ｄ変換データ６４ｂをＲＡＭ６５へ所
定の順序で書き込むことで、一連の受信信号のＡ／Ｄ変
換データを得ることができる。符号６６はＲＡＭ６５へ
の書き込みアドレスを指定する書き込みアドレス制御回
路、符号６７はＲＡＭ６５に格納された受信データに基
づいて受信パルスの検出を行ない時間差データを出力す
るデータ処理手段である。
【００１９】なお、図３に示した時間差検出手段４１Ａ
では、１送信パルス周期で１個のＡ／Ｄ変換データを得
る構成を示したが、送信パルスのカウント数＋Ｎ，＋２
Ｎ，＋３Ｎ（Ｎは整数）等のタイミングでΔｔ×Ｎ（Ｎ
は整数）の時間差を有するサンプリングを発生して、１
回送信パルス周期内に複数ポイントのＡ／Ｄ変換データ
を得るようにしてもよい。また、複数個のＡ／Ｄ変換器
を設け、１サンプリング周期ごとの起動するＡ／Ｄ変換
器を順次シフトさせるようにしてもよい。１送信パルス
周期で複数のポイントをＡ／Ｄ変換することで、一連の
受信データを得るのに要する時間を短縮することができ
る。さらに、複数のＡ／Ｄ変換器を設けることで、１送
信パルス周期内で一連の受信データを得ることができ
る。
では、１送信パルス周期で１個のＡ／Ｄ変換データを得
る構成を示したが、送信パルスのカウント数＋Ｎ，＋２
Ｎ，＋３Ｎ（Ｎは整数）等のタイミングでΔｔ×Ｎ（Ｎ
は整数）の時間差を有するサンプリングを発生して、１
回送信パルス周期内に複数ポイントのＡ／Ｄ変換データ
を得るようにしてもよい。また、複数個のＡ／Ｄ変換器
を設け、１サンプリング周期ごとの起動するＡ／Ｄ変換
器を順次シフトさせるようにしてもよい。１送信パルス
周期で複数のポイントをＡ／Ｄ変換することで、一連の
受信データを得るのに要する時間を短縮することができ
る。さらに、複数のＡ／Ｄ変換器を設けることで、１送
信パルス周期内で一連の受信データを得ることができ
る。
【００２０】図５は時間差−電圧変換部を備えた時間差
検出手段のブロック構成図、図６はその動作を説明する
タイムチャートである。この時間差検出手段４１Ｂは、
波形整形回路７１と、受信パルスカウンタ７２と、第１
および第２の時間差−電圧変換部７３，７４と、第１お
よび第２のＡ／Ｄ変換器７５，７６とを備える。
検出手段のブロック構成図、図６はその動作を説明する
タイムチャートである。この時間差検出手段４１Ｂは、
波形整形回路７１と、受信パルスカウンタ７２と、第１
および第２の時間差−電圧変換部７３，７４と、第１お
よび第２のＡ／Ｄ変換器７５，７６とを備える。
【００２１】図６（ａ）に示すパルスを送信し、図６
（ｂ）に示す検波出力３３ａが得られたとする。図６
（ｂ）では、距離の異なる２つの対象物からの反射信号
を受信した場合を示している。波形整形回路７１は、予
め設定したしきい値ＶＴＨを越える検波出力３３ａを波
形整形して図６（ｃ）に示す受信パルス信号７１ａを出
力する。受信パルスカウンタ７２は、パルス信号５２ａ
の立上りでリセットされた後、波形整形回路７１から出
力される受信パルス信号７１ａの立上りに基づいて受信
パルス７１ａの個数をカウントする。この受信パルスカ
ウンタ７２は、図６（ｄ），（ｅ）に示すように、最初
の受信パルスをカウントすると第１のカウント出力Ｑ１
を発生し、２番目の受信パルスをカウントすると第２の
カウント出力Ｑ２を発生する。
（ｂ）に示す検波出力３３ａが得られたとする。図６
（ｂ）では、距離の異なる２つの対象物からの反射信号
を受信した場合を示している。波形整形回路７１は、予
め設定したしきい値ＶＴＨを越える検波出力３３ａを波
形整形して図６（ｃ）に示す受信パルス信号７１ａを出
力する。受信パルスカウンタ７２は、パルス信号５２ａ
の立上りでリセットされた後、波形整形回路７１から出
力される受信パルス信号７１ａの立上りに基づいて受信
パルス７１ａの個数をカウントする。この受信パルスカ
ウンタ７２は、図６（ｄ），（ｅ）に示すように、最初
の受信パルスをカウントすると第１のカウント出力Ｑ１
を発生し、２番目の受信パルスをカウントすると第２の
カウント出力Ｑ２を発生する。
【００２２】各時間差−電圧変換部７３，７４は、定電
流源８１と、充電制御回路８２と、コンデンサ８３と、
放電回路８４とを備える。以下、第１の時間差−電圧変
換部と第１のＡ／Ｄ変換器７５について構成ならびに動
作を説明する。充電制御回路８２は、パルス信号５２ａ
の立上りを検出すると、コンデンサ８３への充電を開始
し、カウント出力Ｑ１が供給された時点で充電を停止す
るよう構成している。Ａ／Ｄ変換器７５は、カウント出
力Ｑ１の立上りでコンデンサ８３の充電電圧をサンプル
ホールドし、Ａ／Ｄ変換を行なう。Ａ／Ｄ変換器７５
は、Ａ／Ｄ変換動作が終了すると変換終了信号７５ａを
出力する。この変換終了信号７５ａを検出すると、放電
回路８４は、コンデンサ８３に充電された電荷を放電す
るようにしている。
流源８１と、充電制御回路８２と、コンデンサ８３と、
放電回路８４とを備える。以下、第１の時間差−電圧変
換部と第１のＡ／Ｄ変換器７５について構成ならびに動
作を説明する。充電制御回路８２は、パルス信号５２ａ
の立上りを検出すると、コンデンサ８３への充電を開始
し、カウント出力Ｑ１が供給された時点で充電を停止す
るよう構成している。Ａ／Ｄ変換器７５は、カウント出
力Ｑ１の立上りでコンデンサ８３の充電電圧をサンプル
ホールドし、Ａ／Ｄ変換を行なう。Ａ／Ｄ変換器７５
は、Ａ／Ｄ変換動作が終了すると変換終了信号７５ａを
出力する。この変換終了信号７５ａを検出すると、放電
回路８４は、コンデンサ８３に充電された電荷を放電す
るようにしている。
【００２３】したがって、第１の時間差−電圧変換部７
３は、図６（ｆ）に示すようにパルスを送信した時点か
ら第１の反射信号が検出されるまでの時間ｔ１に係る電
圧信号５３ａを出力し、これが第１のＡ／Ｄ変換器７５
でＡ／Ｄ変換されて第１の対象物までの時間差に係るデ
ジタルデータ７５ｂが出力される。同様に、第２の時間
差−電圧変換部７４は、図６（ｇ）に示すようにパルス
を送信した時点から第２の反射信号が検出されるまでの
時間ｔ２に係る電圧信号７４ａを出力し、これが第２の
Ａ／Ｄ変換器７６でＡ／Ｄ変換されて第２の対象物まで
の時間差に係るデジタルデータ７６ｂが出力される。な
お、時間差−電圧変換部７３，７４を３個以上設けて３
個以上の対象物までの距離を検出できるようにしてもよ
い。
３は、図６（ｆ）に示すようにパルスを送信した時点か
ら第１の反射信号が検出されるまでの時間ｔ１に係る電
圧信号５３ａを出力し、これが第１のＡ／Ｄ変換器７５
でＡ／Ｄ変換されて第１の対象物までの時間差に係るデ
ジタルデータ７５ｂが出力される。同様に、第２の時間
差−電圧変換部７４は、図６（ｇ）に示すようにパルス
を送信した時点から第２の反射信号が検出されるまでの
時間ｔ２に係る電圧信号７４ａを出力し、これが第２の
Ａ／Ｄ変換器７６でＡ／Ｄ変換されて第２の対象物まで
の時間差に係るデジタルデータ７６ｂが出力される。な
お、時間差−電圧変換部７３，７４を３個以上設けて３
個以上の対象物までの距離を検出できるようにしてもよ
い。
【００２４】受信信号をＡ／Ｄ変換しデジタル信号処理
によって送信信号と受信信号の時間差を求める場合は高
速のＡ／Ｄ変換器が必要となるが、図５に示したように
送信信号と受信信号との時間差に応じた電圧を発生さ
せ、その電圧に基づいて対象物までの距離を検出する構
成とすることで、汎用のＡ／Ｄ変換器を用いて距離（時
間差）に係るデジタルデータを得ることができる。
によって送信信号と受信信号の時間差を求める場合は高
速のＡ／Ｄ変換器が必要となるが、図５に示したように
送信信号と受信信号との時間差に応じた電圧を発生さ
せ、その電圧に基づいて対象物までの距離を検出する構
成とすることで、汎用のＡ／Ｄ変換器を用いて距離（時
間差）に係るデジタルデータを得ることができる。
【００２５】図７は位相差検出手段の一具体例を示すブ
ロック構成図、図８は位相差検出動作を示すタイムチャ
ートである。位相差検出手段４２は、検波出力３３ａを
波形整形し２値化した波形整形出力８１ａを発生する波
形整形回路８１と、送信信号に相当する低周波信号５２
ａと波形整形出力８１ａとの位相差を検出し、位相差に
応じたパルス幅の信号８２ａを出力する位相差検出回路
８２と、位相差に応じたパルス幅の信号８２ａを平滑し
て直流電圧信号を出力する平滑回路８３と、平滑出力８
３ａをＡ／Ｄ変換して位相差に係るデータ８４ａを出力
するＡ／Ｄ変換器８４とからなる。
ロック構成図、図８は位相差検出動作を示すタイムチャ
ートである。位相差検出手段４２は、検波出力３３ａを
波形整形し２値化した波形整形出力８１ａを発生する波
形整形回路８１と、送信信号に相当する低周波信号５２
ａと波形整形出力８１ａとの位相差を検出し、位相差に
応じたパルス幅の信号８２ａを出力する位相差検出回路
８２と、位相差に応じたパルス幅の信号８２ａを平滑し
て直流電圧信号を出力する平滑回路８３と、平滑出力８
３ａをＡ／Ｄ変換して位相差に係るデータ８４ａを出力
するＡ／Ｄ変換器８４とからなる。
【００２６】位相差検出回路８２は、例えばエクスクル
シブオア（ＥＸ−ＯＲ）回路等を用いて構成しており、
図８（ｅ）に示す位相差に応じたパルス幅の信号８２ａ
を出力する。そして、平滑回路８３を介して図８（ｆ）
に示すような直流電圧信号８３ａを得るようにしてい
る。なお、図８（ｆ）では比較的長い充放電時点数を有
する平滑回路８３を用いて平滑化された脈流電圧信号を
得る場合を示したが、充電時定数が短く放電時定数が長
い積分回路を用いて、位相差に応じたパルス幅の信号を
所定の期間もしくは所定の送信断続回数分だけ積分し、
その積分出力電圧をＡ／Ｄ変換するようにしてもよい。
シブオア（ＥＸ−ＯＲ）回路等を用いて構成しており、
図８（ｅ）に示す位相差に応じたパルス幅の信号８２ａ
を出力する。そして、平滑回路８３を介して図８（ｆ）
に示すような直流電圧信号８３ａを得るようにしてい
る。なお、図８（ｆ）では比較的長い充放電時点数を有
する平滑回路８３を用いて平滑化された脈流電圧信号を
得る場合を示したが、充電時定数が短く放電時定数が長
い積分回路を用いて、位相差に応じたパルス幅の信号を
所定の期間もしくは所定の送信断続回数分だけ積分し、
その積分出力電圧をＡ／Ｄ変換するようにしてもよい。
【００２７】位相差検出回路８２にエクスクルシブオア
（ＥＸ−ＯＲ）回路を用いた場合、送信信号の立上りか
ら受信信号の立上りまでの期間と送信信号の立下りから
受信信号の立下りの期間の２種類に期間に亘って位相差
に応じたパルス幅の信号８２ａが出力されるので、平滑
出力の脈動成分が少なくなるという利点がある。一方、
距離の異なる複数のターゲットが存在する場合、各ター
ゲットからの反射信号が各ターゲット間の距離に相当す
る時間差だけずれた重なり合うので、送信期間よりも検
波出力３３ａの出力期間（パルス幅）が長くなることが
ある。このような場合は、先に述べた立上りの時間差と
立下りの時間差が異なり、立下り時間差に対応するパル
ス幅が長くなる。このため、最短距離にあるターゲット
の距離測定結果が実際の距離よりも長くなる。そこで、
位相差検出回路８２は、送信信号の立上りから受信信号
の立上りまでの位相に対応したパルス幅の信号を出力す
る構成としてもよい。
（ＥＸ−ＯＲ）回路を用いた場合、送信信号の立上りか
ら受信信号の立上りまでの期間と送信信号の立下りから
受信信号の立下りの期間の２種類に期間に亘って位相差
に応じたパルス幅の信号８２ａが出力されるので、平滑
出力の脈動成分が少なくなるという利点がある。一方、
距離の異なる複数のターゲットが存在する場合、各ター
ゲットからの反射信号が各ターゲット間の距離に相当す
る時間差だけずれた重なり合うので、送信期間よりも検
波出力３３ａの出力期間（パルス幅）が長くなることが
ある。このような場合は、先に述べた立上りの時間差と
立下りの時間差が異なり、立下り時間差に対応するパル
ス幅が長くなる。このため、最短距離にあるターゲット
の距離測定結果が実際の距離よりも長くなる。そこで、
位相差検出回路８２は、送信信号の立上りから受信信号
の立上りまでの位相に対応したパルス幅の信号を出力す
る構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るレー
ダ装置は、パルスレーダモードと位相差レーダモードと
を切替える構成としたので、パルスレーダモードを用い
て遠距離を探知し、位相差レーダモードを用いて近距離
を探知することで、至近距離から遠距離のターゲットを
探知できる。また、パルスレーダモードでは距離の異な
る複数のターゲットを識別できる。
ダ装置は、パルスレーダモードと位相差レーダモードと
を切替える構成としたので、パルスレーダモードを用い
て遠距離を探知し、位相差レーダモードを用いて近距離
を探知することで、至近距離から遠距離のターゲットを
探知できる。また、パルスレーダモードでは距離の異な
る複数のターゲットを識別できる。
【図１】この発明に係るレーダ装置のブロック構成図
【図２】この発明に係るレーダ装置のレーダモード切替
動作を示すタイムチャート
動作を示すタイムチャート
【図３】サンプリング間隔の伸長を図った時間差検出手
段のブロック構成図
段のブロック構成図
【図４】サンプリング間隔の伸長動作を示すタイムチャ
ート
ート
【図５】時間差−電圧変換部を備えた時間差検出手段の
ブロック構成図
ブロック構成図
【図６】時間差−電圧変換部を備えた時間差検出手段の
動作を示すタイムチャート
動作を示すタイムチャート
【図７】位相差検出手段の一具体例を示すブロック構成
図
図
【図８】位相差検出動作を示すタイムチャート
１ レーダ装置 ２ 送信部 ３ 受信部 ４ 信号処理部 ５ レーダモード切替手段 ２１ 高周波信号発振器 ２２ スイッチング手段 ４１ 時間差検出手段 ４２ 位相差検出手段 ４３ 距離演算手段 ５１ レーダモード指定手段 ５２ パルス信号発生手段 ５３ 低周波信号発生手段 ５４ 変調信号切替手段
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波信号を送信し、物体で反射された
信号を受信し、送信信号と受信信号の時間差に基づいて
物体までの距離を検出するレーダ装置において、 高周波信号を送信繰り返し周期に対して狭幅のパルスと
して送信し、送信パルスと受信パルスとの時間差に基づ
いて物体までの距離を求めるパルスレーダモードと、 高周波信号を低周波信号で変調した信号を送信し、物体
で反射された受信信号を検波して得た受信低周波信号と
送信低周波信号との位相差に基づいて物体までの距離を
検出する位相差レーダモードとを有するとともに、 前記パルスレーダモードと前記位相差レーダモードとを
切替えるレーダモード切替手段を備えたことを特徴とす
るレーダ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682194A JP3294726B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | レーダ装置 |
| EP95309257A EP0718637B1 (en) | 1994-12-20 | 1995-12-19 | Radar system |
| DE69521282T DE69521282T2 (de) | 1994-12-20 | 1995-12-19 | Radarsystem |
| US08/575,337 US5686921A (en) | 1994-12-20 | 1995-12-20 | Radar system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682194A JP3294726B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179036A true JPH08179036A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3294726B2 JP3294726B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18081296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31682194A Expired - Fee Related JP3294726B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | レーダ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5686921A (ja) |
| EP (1) | EP0718637B1 (ja) |
| JP (1) | JP3294726B2 (ja) |
| DE (1) | DE69521282T2 (ja) |
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| JP2006038819A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-02-09 | Macnica Inc | データ通信装置および方法 |
| US7148840B2 (en) | 2004-07-13 | 2006-12-12 | Fujitsu Limited | Radar apparatus, radar apparatus controlling method |
| JP2007171031A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 電波式距離センサ |
| JP2008506115A (ja) * | 2004-07-06 | 2008-02-28 | ディムズデール エンジニアリング，エルエルシー | ３次元画像システムにおける範囲または距離またはレインジ（ｒａｎｇｅ）の決定 |
| JP2010203789A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Fuji Heavy Ind Ltd | 距離測定装置 |
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| US6380883B1 (en) | 1998-02-23 | 2002-04-30 | Amerigon | High performance vehicle radar system |
| US6400308B1 (en) | 1998-02-20 | 2002-06-04 | Amerigon Inc. | High performance vehicle radar system |
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| US7777675B2 (en) | 1999-03-05 | 2010-08-17 | Era Systems Corporation | Deployable passive broadband aircraft tracking |
| US7782256B2 (en) | 1999-03-05 | 2010-08-24 | Era Systems Corporation | Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects |
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| DE102004062023B4 (de) * | 2004-12-23 | 2021-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Radarsystem zur Überwachung von Zielen in verschiedenen Entfernungsbereichen |
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-
1994
- 1994-12-20 JP JP31682194A patent/JP3294726B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-12-19 DE DE69521282T patent/DE69521282T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-19 EP EP95309257A patent/EP0718637B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-20 US US08/575,337 patent/US5686921A/en not_active Expired - Lifetime
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