JPH0933637A

JPH0933637A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH0933637A
Application number: JP7189200A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Sasaki; 佐々木　　邦彦; Yoriji Utsu; 順志宇津; Masanobu Yukimatsu; 正伸行松; Hiroshi Hazumi; 浩史筈見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】単一の発振器の出力にて多くのミキサを駆動
可能とし、分解能の向上や検出範囲の拡大を図ることが
可能なレーダ装置を提供する。【解決手段】受信アンテナ２８からの受信信号にロー
カル信号を混合し検波するミキサ３０を有する受信器１
６，１８，２０と、高周波発振器１０からの高周波信号
Ｓを電力分配してなるローカル信号ＬＳを、受信器１
６，１８，２０のいずれかに巡回的に供給する高周波ス
イッチ２２とを備える。高周波スイッチ２２によりロー
カル信号ＬＳが時分割にて供給されることにより、一つ
の受信器当りのローカル信号の供給期間が短くなるもの
の、供給されるローカル信号の信号レベルが低下するこ
とがなく、ミキサの感度を良好に維持できる。その結
果、高周波スイッチ２２でのローカル信号ＬＳの分配数
を増加させ、受信器の増設することが可能なため、容易
に検出精度の向上や検出範囲の拡大を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の衝突防止
等のために、移動体の外部に存在する物標をレーダ波の
送受信により検出するレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の移動体の衝突を未然に
防ぐために、運転者の視覚を補助する手段としてレーダ
波による障害物検出装置の実現が期待されている。この
種の装置においては、前方を走行する車両等の障害物の
水平方向の位置を判別する必要があり、それを実現する
方法の一例として、例えば特開昭５６−１１１４７９号
公報に開示されているように、所定のレーダ波を送出
し、障害物に反射して戻ってくるレーダ波を受信ビーム
の一部が互いに重なり合うように配置された一対のアン
テナにて夫々受信し、その各受信信号の位相差や振幅差
から方角を検出するモノパルス方式のレーダ装置が知ら
れている。

【０００３】そして、このモノパルス方式のレーダ装置
では、アンテナからの受信信号毎に、ローカル信号を混
合して検波するためのミキサが設けられており、各ミキ
サには、単一の発振器にて生成され、電力分配器により
ミキサの数だけ分岐されたローカル信号が供給されるよ
うに構成されている。

【０００４】またモノパルス方式のレーダ装置では、分
解能の向上や検出範囲の拡大を図るには、受信ビームの
一部が互いに重なり合うようにされたアンテナ対を増や
せばよく、そのためには、アンテナの増加に応じて増加
するミキサのすべてにローカル信号を供給する必要があ
り、即ち発振器の出力をより多分岐させる必要があっ
た。

【０００５】なお、受信ビームが互いに異なるエリアを
カバーするように配置された複数のアンテナからの受信
信号に基づき、各エリアにて夫々独立に障害物を検出す
るマルチビーム方式のレーダ装置でも、アンテナからの
受信信号毎にミキサが設けられるので、分解能の向上や
検出範囲の拡大を図るためには、アンテナを増加させ、
それに応じてローカル信号を生成する発振器の出力をよ
り多分岐させる必要があることは、モノパルス方式のレ
ーダ装置と同様であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レーダ波とし
て使用されるミリ波帯のような高周波域では、発振器を
構成するトランジスタ等がその特性上十分な利得を確保
できないため、発振器の出力を大電力とすることが困難
であると共に、電力分配器での分岐数を多くする程、各
ミキサに供給されるローカル信号のレベルが小さくなっ
てミキサの感度を劣化させるため、電力分配器によるロ
ーカル信号の分岐可能数、即ち、設置可能なアンテナ
（ミキサ）数が限られてしまい、自由に分解能の向上や
検出範囲の拡大を図ることができないという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するために、
単一の発振器の出力にて多くのミキサを駆動可能とし、
分解能の向上や検出範囲の拡大を図ることが可能なレー
ダ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１に記載の発明は、所定の高周波信号
を生成する信号源、及び該信号源からの高周波信号をレ
ーダ波として空間に放射する送信アンテナを備えた送信
器と、上記送信アンテナから放射され、物標に反射した
レーダ波を受信する受信アンテナ、及び該受信アンテナ
からの受信信号に所定のローカル信号を混合し検波する
ミキサを備えた複数の受信器と、上記各ミキサにて使用
されるローカル信号を生成するローカル信号生成手段
と、該ローカル信号生成手段からのローカル信号を、上
記各ミキサに分配するローカル信号分配手段と、上記各
受信器からの検波信号に基づき、上記レーダ波の放射方
向に位置する物標を検出する物標検出手段と、を備えた
レーダ装置において、上記ローカル信号分配手段は、上
記各ミキサへのローカル信号の供給を時分割にて行うこ
とを特徴とする。

【０００９】このように構成されたレーダ装置において
は、信号源にて生成された高周波信号は送信アンテナを
介してレーダ波として空間に放射される。そして、受信
器では、受信アンテナが、送信アンテナから放射され物
標に反射して戻ってきたレーダ波を受信し、ミキサが、
受信アンテナからの受信信号に所定のローカル信号を混
合し検波する。この受信アンテナ及びミキサを備えた受
信器は複数設けられており、物標検出手段は、各受信器
のミキサからの検波信号に基づき、レーダ波の放射方向
に位置する物標を検出する。

【００１０】なお、ローカル信号生成手段にて生成され
たローカル信号は、ローカル信号分配手段により、時分
割にて巡回的に各ミキサに分配供給されるので、ローカ
ル信号の分配数を増加させても、一つのミキサ当りへの
ローカル信号の供給期間が短かくなるだけで、従来装置
の電力分配器にてローカル信号を電力分配して分岐する
場合のようにローカル信号の信号レベルを低下させてし
まうことがなく、延いては、ローカル信号の分配数に関
わらずミキサの感度は維持される。

【００１１】また、ミキサには時分割されたローカル信
号が供給されることにより、ミキサからの検波信号は、
受信信号と時分割されていないローカル信号とを混合し
た場合に得られる検波信号を、時分割されたローカル信
号の供給期間だけサンプリングしたような波形となり、
即ち、受信信号とローカル信号との周波数差に応じて生
成される中間周波成分に、ローカル信号の時分割供給の
周期（以下、単に時分割周期とよぶ）に基づく周波数成
分が重畳されたものとなる。

【００１２】そこで、時分割周期に基づく周波数成分の
周波数が、中間周波成分の周波数より十分に大きくなる
ように時分割周期を設定すれば、例えばローパスフィル
タを通過させるだけで検波信号から時分割周期に基づく
周波数成分を簡単に除去でき、また、そのまま検波信号
にフーリエ変換処理を施し、周波数スペクトルを算出し
て各種処理を実行するような場合であっても、中間周波
成分と時分割供給に基づく周波数成分とを簡単に分離で
き、物標の検出に必要な中間周波成分を抽出できるの
で、このように、断続的に供給されるローカル信号を用
いて混合検波して得られる信号からでも確実に物標の検
出を行うことができる。

【００１３】従って、本発明によれば、ミキサの感度を
大きく劣化させることなく、ローカル信号の分配数、即
ち受信器の数を増加させることができるので、容易に検
出精度の向上や検出範囲の拡大を図ることができる。次
に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーダ
装置において、上記ローカル信号生成手段は、上記信号
源から上記送信アンテナに供給される高周波信号を電力
分配してローカル信号を生成する電力分配器からなり、
上記受信器はホモダイン検波を行うことを特徴とする。

【００１４】このように送信に使用される高周波信号の
一部を電力分配することによりローカル信号を得ている
レーダ装置では、各ミキサに供給可能なローカル信号の
全電力が、元々小さく抑えられてしまうため、ローカル
信号の分配を時分割にて行うことにより、感度を劣化さ
せることなく複数のミキサにローカル信号の供給が可能
な本発明の構成を採用することは、より効果的である。

【００１５】また次に、請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載のレーダ装置において、上記送信器の信号源
は、周波数変調された高周波信号を生成し、上記物標検
出手段は、上記受信器からの検波信号に含まれる、レー
ダ波が物標までの距離を往復することによる時間遅れ成
分、及び物標との相対速度による周波数偏位成分に基づ
き、物標との距離及び相対速度を検出することを特徴と
する。

【００１６】即ち、このレーダ装置においては、所謂Ｆ
ＭＣＷ方式を用いて検出を行う。従って、本発明によれ
ば、物標の検出性能を向上させることができ、また、Ｆ
ＭＣＷ方式の装置は構成が比較的簡単であるため、装置
を安価に構成できる。また、請求項４に記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーダ装置
において、上記複数の受信器の各受信アンテナを、各受
信ビームが互いに異なる領域をカバーするように配置
し、上記物標検出手段は、上記複数の受信器からの各検
波信号に基づき、いずれの領域内に物標が存在するかを
求めるマルチビーム方式にて検出を行うことを特徴とす
る。

【００１７】従って、本発明のレーダ装置によれば、物
標の検出は、各領域毎に独立して行われるため、物標の
検出を速やかに行うことができる。また、ローカル信号
を時分割にて各ミキサに分配しているので、ミキサの感
度を劣化させることなく受信器を容易に増設することが
でき、その結果、単に受信器を追加するのであれば、検
出範囲を拡大でき、また、各受信器の受信ビームを狭く
し、且つ隣接する受信ビームが互いに接するように密に
並べれば、物標の位置をより狭い領域に確定できるよう
になり、検出精度を高めることができる。

【００１８】更に請求項５に記載の発明は、請求項１な
いし請求項３に記載のレーダ装置において、上記複数の
受信器の各受信アンテナを、各受信ビームが水平方向に
並び、且つ隣接する２つの受信ビームが互いに重なり合
う重合領域を有するように配置し、上記物標検出手段
は、物標が上記重合領域に存在する場合に、該重合領域
を受信アンテナの受信ビーム内に含む２つの受信器から
の検波信号の差に基づき、物標の方角を求めるモノパル
ス方式にて検出を行うことを特徴とする。

【００１９】従って、本発明のレーダ装置によれば、重
合領域に存在する物標については、方角まで検出でき、
高精度な検出を行うことができる。また更に請求項６に
記載の発明は、請求項５に記載のレーダ装置において、
上記受信器を３つ以上備え、上記受信アンテナは、受信
ビームの上記重合領域が互いに接するように配置されて
いることを特徴とする。

【００２０】従って、本発明のレーダ装置によれば、隣
接した重合領域間に、モノパルス方式による検出のでき
ない領域が発生してしまうことがなく、高精度な検出を
広範囲に渡って安定して行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、本発明が適用された実施例の障害
物検出用のレーダ装置の全体構成を表すブロック図であ
る。

【００２２】図１に示すように、本実施例のレーダ装置
は、レーダ波として送出するためのミリ波帯（３０ＧＨ
ｚ以上）の高周波信号Ｓを生成する高周波発振器１０
と、この高周波信号Ｓを２方向に電力分配し、送信信号
Ｔ及びローカル信号ＬＳとして各部に供給する電力分配
器１２と、送信信号Ｔに応じてレーダ波を放射する送信
アンテナ１４と、送信アンテナ１４から放射され、物標
に反射して戻ってくるレーダ波を受信する受信器１６，
１８，２０と、電力分配器１２からのローカル信号ＬＳ
を、受信器１６，１８，２０のいずれか一つに供給する
高周波スイッチ２２と、レーダ波を受信することにより
受信器１６，１８，２０から出力される中間周波の検波
信号ＩＦ１〜ＩＦ３に基づき、障害物を検出する処理を
実行する電子制御装置（ＥＣＵ）２４と、ＥＣＵ２４の
制御に従い、警報を発する警報装置２６とにより構成さ
れている。

【００２３】そして、本実施例では、レーダ装置により
自動車前方の障害物を検出するために、高周波発振器１
０、電力分配器１２、送信アンテナ１４及び受信器１
６，１８，２０からなるレーダユニット８が、自動車の
前面に取り付けられ、ＥＣＵ２４及び警報装置２６が、
車室内又は車室近傍の所定位置に取り付けられている。

【００２４】このうち、受信器１６は、レーダ波を受信
する受信アンテナ２８と、受信アンテナ２８からの受信
信号Ｒ１に高周波スイッチ２２からのローカル信号Ｌ１
を混合し検波するミキサ３０と、ミキサ３０の出力を増
幅する増幅器、及び不要な高周波成分を除去するローパ
スフィルタからなり、検波信号ＩＦ１をＥＣＵ２４に供
給するる中間周波（ＩＦ）回路３２とにより構成されて
いる。

【００２５】なお、受信器１８，２０は、受信器１６と
全く同様の構成をしており、高周波スイッチ２２からロ
ーカル信号Ｌ２，Ｌ３が入力され、検波信号ＩＦ２，Ｉ
Ｆ３を出力する。また、高周波発振器１０は、印加する
電圧値に応じて発振周波数の制御が可能な電圧制御発振
器からなり、ＥＣＵ２４からの制御信号ＴＸに応じて周
波数変調された高周波信号Ｓを生成するように構成さ
れ、電力分配器１２は、方向性結合器からなり、送信ア
ンテナ１４にて受信される信号が、高周波スイッチ２２
側に洩れることのないようにされている。更に、高周波
スイッチ２２は、ローカル信号ＬＳの供給先を巡回的に
切り換えるように動作し、受信器１６，１８，２０の各
ミキサ３０に、時分割されたローカル信号Ｌ１〜Ｌ３
が、夫々１μｓｅｃ周期で供給されるようにされてい
る。

【００２６】このように構成されたレーダユニット８に
おいては、高周波発振器１０からの高周波信号Ｓが、電
力分配器１２により送信信号Ｔとローカル信号ＬＳとに
分配され、夫々送信アンテナ１４と、高周波スイッチ２
２とに供給される。すると、送信アンテナ１４は、この
送信信号Ｔをレーダ波として放射し、一方、高周波スイ
ッチ２２は、図２（ａ）に示すように、タイムスロット
ＴＳ１の間は受信器１６に、またタイムスロットＴＳ２
の間は受信器１８に、更にタイムスロットＴＳ３の間は
受信器２０にというように、ローカル信号ＬＳを時分割
して各受信器１６，１８，２０に供給する。

【００２７】そして、受信器１６，１８，２０では、送
信アンテナ１４から放射され、物標に反射して戻ってき
たレーダ波が受信アンテナ２８にて受信され、更に、受
信アンテナ２８からの受信信号Ｒ１〜Ｒ３と、高周波ス
イッチ２２からのローカル信号Ｌ１〜Ｌ３とがミキサ３
０に供給される。

【００２８】その結果、受信器１６のミキサ３０の出力
ＭＸ１（受信器１８，２０も全く同様であるため、受信
器１６についてのみ説明する）は、図２（ａ）に示すよ
うに、ローカル信号Ｌ１が印加されているタイムスロッ
トＴＳ１の間だけ信号が出力される櫛状の信号波形とな
る。

【００２９】そして、ＩＦ回路３２の増幅器が、ミキサ
出力ＭＸ１を増幅し、更にローパスフィルタが、ローカ
ル信号Ｌ１が時分割で供給されることに基づいて生じる
周波数成分を除去することにより、図２（ｂ）に示すよ
うな検波信号ＩＦ１、即ちミキサ出力ＭＸ１の包絡線信
号が、ＥＣＵ２４に入力される。この検波信号ＩＦ１
は、ローカル信号ＬＳを時分割することなく連続的にミ
キサ３０に供給した場合に得られる出力と同等のもので
ある。

【００３０】なお、ここでは、受信信号Ｒ１とローカル
信号Ｌ１との周波数差に基づき発生するビート信号、即
ち検波信号ＩＦ１の周波数は、数十ｋＨｚ程度となるよ
うにされているため、ローカル信号Ｌ１の断続的供給に
基づいて生じる周波数成分（略１ＭＨｚ＝１／１μｓｅ
ｃ）を、ＩＦ回路３２のローパスフィルタにて十分に除
去できる。

【００３１】次に、ＥＣＵ２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭからなるマイクロコンピュータを中心に構成され、
更に検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３をデジタル値にして取り込
むためのＡ／Ｄ変換器、及び高周波発振器１０の発振周
波数を制御する制御信号ＴＸを生成するための信号発生
器を備えている。

【００３２】信号発生器は、本実施例のレーダ装置にお
いて、物標との距離及び相対速度の検出を周知のＦＭＣ
Ｗ方式にて行うために、高周波信号Ｓを周波数変調する
ための制御信号ＴＸとして、数ｍｓｅｃ程度の周期を有
する三角波の電圧信号を生成するものであり、制御信号
ＴＸにより制御された高周波発振器１０からは、制御信
号ＴＸに応じて周波数が連続的に増加減少する高周波信
号Ｓが出力される。

【００３３】そして、このように高周波信号Ｓが周波数
変調されることにより、送信アンテナ１４を介して放射
され、車両等の物標に反射して戻ってくるレーダ波の受
信信号Ｒ１〜Ｒ３は、レーダ波が物標までの距離を往復
することによる時間遅れと、物標との相対速度による周
波数偏位とを受ける分だけ、ローカル信号Ｌ１〜Ｌ３の
周波数と異なるため、これらを混合検波することによ
り、受信器１６，１８，２０からは、時間遅れに基づく
周波数成分と、相対速度に基づく周波数成分とを含んだ
検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３が得られる。

【００３４】ここで、受信器１６，１８，２０からの検
波信号ＩＦ１〜ＩＦ３に基づき、ＥＣＵ２４のＣＰＵに
て実行される障害物検出処理について説明する。まず、
図３及び図４を用いて、モノパルス方式の検出を行うよ
うに構成した場合の障害物検出処理Ａについて説明す
る。なお、図３は、本実施例のレーダ装置が搭載された
車両の前方における受信ビームの分布状態を表す説明図
であり、図４は、障害物検出処理Ａの処理手順を表すフ
ローチャートである。

【００３５】受信器１６，１８，２０の各受信アンテナ
２８は、図３に示すように、受信ビームＲＢ１１〜ＲＢ
１３が水平方向に並び、受信ビームＲＢ１１，ＲＢ１２
及び受信ビームＲＢ１２，ＲＢ１３がそれぞれ重なり合
うエリアＡ２，Ａ３を有し、しかもそのエリアＡ２，Ａ
３は、互いに接するように配置され、また、送信アンテ
ナ１４の送信ビームは、受信ビームＲＢ１〜ＲＢ３をす
べて覆うように設定されているものとする。つまり、全
エリアＡ１〜Ａ４にて、ＦＭＣＷ方式による物標との距
離及び相対速度の検出が可能にされ、受信ビームＲＢ１
〜ＲＢ３が重なり合うエリアＡ２，Ａ３では、更にモノ
パルス方式による物標の方角の検出が可能なようにされ
ている。

【００３６】図４に示すように、障害物検出処理Ａが起
動されると、先ずステップ１１０にて、受信器１６，１
８，２０からの検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３をＡ／Ｄ変換器
にてデジタル値に変換して読み込み、一定期間待機して
所定数のデータが蓄積されると、ステップ１２０に進
み、蓄積されたデータに対して高速フーリエ変換処理を
施すことにより、検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３毎に周波数ス
ペクトルを表す周波数データを算出する。

【００３７】なお、ステップ１１０，１２０では、Ａ／
Ｄ変換したデータを所定数だけ蓄積した後、周波数デー
タを算出するようにされているが、Ａ／Ｄ変換が行われ
る毎に周波数データを算出し、これを所定回繰り返すよ
うにしてもよい。続くステップ１３０では、ステップ１
２０にて算出された周波数データを調べることにより、
未処理の物標が有るか否かを判断し、未処理の物標があ
ればステップ１４０に移行して、未処理の物標が複数あ
る場合には、その中のいずれか一つを抽出し、その抽出
された物標がいずれのエリアＡ１〜Ａ４に位置するかを
特定し、ステップ１５０に進む。

【００３８】ステップ１５０では、ステップ１４０にて
物標が存在するとして特定されたエリアが２つの受信ビ
ームが重なり合うエリアＡ２或はＡ３であるか否かを判
断し、エリアＡ２或はＡ３であれば、ステップ１６０に
移行する。ステップ１６０では、検波信号ＩＦ２から算
出された周波数データに基づき、周知のＦＭＣＷ方式に
より、時間遅れによる周波数成分と、相対速度による周
波数成分とから、物標との距離及び相対速度を算出し、
続くステップ１７０では、物標がエリアＡ２に存在する
場合には検波信号ＩＦ１，ＩＦ２に基づき、また、物標
がエリアＡ３に存在する場合には検波信号ＩＦ２，ＩＦ
３に基づき、その振幅差から振幅モノパルス方式により
物標の存在する方角を算出しステップ１３０に戻る。

【００３９】また、先のステップ１５０にて、物標が存
在するとして特定されたエリアがエリアＡ２，Ａ３では
ないと判断された場合、ステップ１８０に移行して、物
標がエリアＡ１に存在するのであれば検波信号ＩＦ１か
ら算出された周波数データに基づき、また物標がエリア
Ａ４に存在するのであれば検波信号ＩＦ３から算出され
た周波数データに基づき、先のステップ１６０と同様
に、障害物との距離及び相対速度を算出し、ステップ１
３０に戻る。

【００４０】一方、先のステップ１３０にて、未処理の
物標がないと判断された場合、即ち、受信ビームＲＢ１
１〜ＲＢ１３のエリア内で検出される全ての物標につい
て処理を終了した場合には、ステップ１９０に移行し、
ステップ１６０或はステップ１８０にて算出された物標
との距離及び相対速度、エリアＡ２或はＡ３にて検出さ
れた物標については更に物標の方角に基づいて、各物標
の危険の有無を判断し、危険な物標が一つでも存在する
場合には、ステップ２００に移行して警報装置２６を作
動させ、運転者に危険を知らせた後、ステップ１１０に
戻り、ステップ１９０にて、危険な物標が一つも存在し
ないと判断された場合には、そのままステップ１１０に
戻る。

【００４１】即ち、図３に示すように、エリアＡ２に車
両Ｍ１、エリアＡ４に車両Ｍ２が存在する場合には、車
両Ｍ１，Ｍ２との距離及び相対速度が算出され、車両Ｍ
１についは更にエリアＡ２内における詳細な方角が算出
され、これらの算出値に基づき危険の有無が判定される
のである。

【００４２】次に、図５及び図６を用いてマルチビーム
方式の検出を行う場合の障害物検出処理Ｂについて説明
する。なお、図５は、本実施例のレーダ装置が搭載され
た車両Ｖを上方から眺めた場合の受信ビームの分布状態
を表す説明図であり、図６は、障害物検出処理Ｂの処理
手順を表すフローチャートである。

【００４３】ここで、受信器１６，１８，２０の各受信
アンテナ２８は、図５に示すように、受信ビームＲＢ２
１〜ＲＢ２３が水平方向に並び、しかも互いに接するよ
うに配置され、互いに異なるエリアをカバーするように
されており、また、送信アンテナ１４の送信ビームは、
受信ビームＲＢ２１〜ＲＢ２３の全エリアをカバーする
ように設定されている。つまり、受信ビームＲＢ２１〜
ＲＢ２３の全エリアにおいて、ＦＭＣＷ方式による物標
との距離及び相対速度の検出が可能なようにされてい
る。

【００４４】図６に示すように、障害物検出処理Ｂは、
障害物検出処理Ａにおいてステップ１５０〜ステップ１
７０の処理を省略したものとなっている。即ち、ステッ
プ２１０，２２０は、ステップ１１０，１２０と全く同
様に動作し、受信器１６，１８，２０からの検波信号Ｉ
Ｆ１〜ＩＦ３をＡ／Ｄ変換器にてデジタル値に変換して
読み込み、一定期間待機して所定数のデータが蓄積され
ると、蓄積されたデータに対して高速フーリエ変換処理
を施すことにより、検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３毎に、周波
数スペクトルを表す周波数データを算出する。

【００４５】続くステップ２３０では、ステップ２２０
にて算出された周波数データを調べることにより、未処
理の物標が有るか否かを判断し、未処理の物標があれば
ステップ２４０に移行して、未処理の物標が複数ある場
合には、その中のいずれか一つを抽出し、その抽出され
た物標がいずれの受信ビームＲＢ２１〜ＲＢ２３のエリ
アＡ５〜Ａ６に位置するかを特定し、ステップ２５０に
進む。

【００４６】ステップ２５０では、特定されたエリアＡ
５〜Ａ６に対応する検波信号ＩＦ１〜ＩＦ３から算出さ
れた周波数データに基づき、ステップ１６０と同様に物
標との距離及び相対速度を算出し、ステップ２３０に戻
る。一方、先のステップ２３０にて、未処理の物標がな
いと判断された場合には、ステップ２６０に移行し、ス
テップ２４０にて特定されたエリアＡ５〜Ａ７、及びス
テップ２５０にて算出された物標との距離及び相対速度
に基づいて、各物標の危険の有無を判断し、危険な物標
が一つでも存在する場合には、ステップ２７０に移行し
て警報装置２６を作動させ、運転者に危険を知らせた
後、ステップ２１０に戻り、ステップ２６０にて、危険
な物標が一つも存在しないと判断された場合には、その
ままステップ２１０に戻る。

【００４７】なお、マルチビーム方式の検出を行う場
合、受信ビームは、必ずしも互いに接するように配置す
る必要はなく、車体の前、後、両横方向などに別々に取
り付けてもよい。この場合、取付位置によっては送信ア
ンテナ１４が複数必要となることがある。

【００４８】以上説明したように、本実施例の障害物検
出用のレーダ装置においては、受信器１６，１８，２０
を構成する各ミキサ３０には、単一のローカル信号ＬＳ
を時分割してなるローカル信号Ｌ１〜Ｌ３が供給される
ようにされている。また、ローカル信号Ｌ１〜Ｌ３が時
分割で断続的にミキサ３０に供給されることによりミキ
サ出力ＭＸ１に重畳される時分割周期に基づく周波数成
分（略１ＭＨｚ）は、ローカル信号Ｌ１〜Ｌ３と受信信
号Ｒ１〜Ｒ３との混合検波により得られるビート信号の
周波数（数十ＫＨｚ）より十分に大きく設定され、物標
の検出に必要なビート信号の周波数成分を確実に抽出で
きるようにされている。

【００４９】従って、本実施例によれば、ローカル信号
ＬＳの分配を時分割にて行っているので、各ミキサ３０
に分配されるローカル信号Ｌ１〜Ｌ３の信号レベルを低
下させることがなく、ミキサ３０の感度を良好に維持で
きる。また、ローカル信号ＬＳの分配を時分割にて行っ
ているため、分配数を増加させても、一つの受信器当り
のローカル信号の供給期間が短縮されるだけで、ローカ
ル信号の信号レベルを低下させてしまうことがなく、ミ
キサ３０の感度を劣化させることなく、更なる受信器の
増設が可能となる。

【００５０】その結果、モノパルス方式を用いて障害物
検出処理を行う場合には、モノパルス方式による方角の
検出処理を適用できる範囲を拡大することができ、より
広範囲に渡って精度のよい検出が可能なレーダ装置を構
成できる。また、マルチビーム方式を用いて障害物検出
処理を行う場合でも、単純に受信器からの受信ビームが
他の受信ビームと重なり合わないように増設するのであ
れば検出範囲を拡大でき、また、各受信器の受信ビーム
を狭くして、隣接する受信ビームが互いに接するように
密に配置すれば、物標の方角をより狭い範囲で特定可能
なレーダ装置を構成できる。

【００５１】なお、上記実施例では、ローカル信号ＬＳ
を高周波発振器１０からの高周波信号Ｓを電力分配して
生成するように構成されているが、ローカル信号ＬＳ発
生用の発振器を高周波発振器１０とは別途設けるように
してもよい。また、上記実施例では、受信器が３個にて
構成されているが、２つでも、また４つ以上でもよい。

【００５２】更に、上記実施例では、ミキサ出力ＭＸ１
をローパスフィルタを通過させることにより包絡線信号
にしてＥＣＵ２４に入力しているが、ミキサ出力ＭＸ１
をそのまま、または増幅しただけのものをＥＣＵ２４に
入力してもよい。この場合、高周波スイッチ２２のスイ
ッチ切換タイミングに同期したタイミングにて検波信号
ＩＦ１〜ＩＦ３のＡ／Ｄ変換を行うことにより、ビート
信号の成分のみをＡ／Ｄ変換してＥＣＵ２４に取り込む
ようにしてもよいし、高周波スイッチ２２の切換タイミ
ングとの同期をとることなく、Ａ／Ｄ変換を行う場合に
は、高速フリーエ変換処理を施した時に、周波数スペク
トル上に表れる、時分割周期に基づく周波数成分を無視
して処理を行うようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の障害物検出用レーダ装置の全体構成
を表すブロック図である。

【図２】高周波スイッチ２２，ミキサ３０，ＩＦ回路
３２の動作を表す説明図である。

【図３】モノパルス方式を用いた障害物検出処理Ａを
行う場合の受信ビームの設定を表す説明図である。

【図４】ＥＣＵ２４にて実行される障害物検出処理Ａ
を表すフローチャートである。

【図５】マルチビーム方式を用いた障害物検出処理Ｂ
を行う場合の受信ビームの設定を表す説明図である。

【図６】ＥＣＵ２４にて実行される障害物検出処理Ｂ
を表すフローチャートである。

【符号の説明】

８…レーダユニット１０…高周波発振器１２…
電力分配器１４…送信アンテナ１６，１８，２０…受信器
２２…高周波スイッチ２４…電子制御装置（ＥＣＵ）２６…警報装置
２８…受信アンテナ３０…ミキサ３２…中間周波（ＩＦ）回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者筈見浩史愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の高周波信号を生成する信号源、及
び該信号源からの高周波信号をレーダ波として空間に放
射する送信アンテナを備えた送信器と、上記送信アンテナから放射され、物標に反射したレーダ
波を受信する受信アンテナ、及び該受信アンテナからの
受信信号に所定のローカル信号を混合し検波するミキサ
を備えた複数の受信器と、上記各ミキサにて使用されるローカル信号を生成するロ
ーカル信号生成手段と、該ローカル信号生成手段からのローカル信号を、上記各
ミキサに分配するローカル信号分配手段と、上記各受信器からの検波信号に基づき、上記レーダ波の
放射方向に位置する物標を検出する物標検出手段と、を備えたレーダ装置において、上記ローカル信号分配手段は、上記各ミキサへのローカ
ル信号の供給を時分割にて行うことを特徴とするレーダ
装置。
【請求項２】上記ローカル信号生成手段は、上記信号
源から上記送信アンテナに供給される高周波信号を電力
分配してローカル信号を生成する電力分配器からなり、上記受信器はホモダイン検波を行うことを特徴とする請
求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】請求項２に記載のレーダ装置において、上記送信器の信号源は、周波数変調された高周波信号を
生成し、上記物標検出手段は、上記受信器からの検波信号に含ま
れる、レーダ波が物標までの距離を往復することによる
時間遅れ成分、及び物標との相対速度による周波数偏位
成分に基づき、物標との距離及び相対速度を検出するこ
とを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のレーダ装置において、上記複数の受信器の各受信アンテナを、各受信ビームが
互いに異なる領域をカバーするように配置し、上記物標検出手段は、上記複数の受信器からの各検波信
号に基づき、いずれの領域内に物標が存在するかを求め
るマルチビーム方式にて検出を行うことを特徴とするレ
ーダ装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３に記載のレーダ
装置において、上記複数の受信器の各受信アンテナを、各受信ビームが
水平方向に並び、且つ隣接する２つの受信ビームが互い
に重なり合う重合領域を有するように配置し、上記物標検出手段は、物標が上記重合領域に存在する場
合に、該重合領域を受信アンテナの受信ビーム内に含む
２つの受信器からの検波信号の差に基づき、物標の方角
を求めるモノパルス方式にて検出を行うことを特徴とす
るレーダ装置。
【請求項６】請求項５に記載のレーダ装置において、上記受信器を３つ以上備え、上記受信アンテナは、受信ビームの上記重合領域が互い
に接するように配置されていることを特徴とするレーダ
装置。