[发明专利]雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种FMCW雷达装置，作为发送信号使用FM调制了的电波来检测与障碍物的相对距离、相对速度。

背景技术

以往，有如下FMCW雷达装置：对发送信号进行FM调制，测定作为发送信号和从障碍物反射了的接收信号的频率差的拍差频率(beatfrequency)，从而检测至障碍物为止的相对距离和相对速度。进而，在FMCW雷达装置中，有自适应地控制发送信号的FMCW雷达装置。例如，在专利文献1中，公开了作为远程监视用信号和附近监视用信号，准备FM调制了的信号的周期不同的信号，并将其切换并发送，从而使测量范围变宽，并且高精度地测量。另外，在专利文献2中，公开了在与目标的距离变近而判定为冲撞不可避免的情况下，将FM调制了的信号切换为CW信号，高精度地检测相对速度，并对相对速度进行积分，从而高精度地测量近距离，并且高精度地测量冲撞时的相对速度。

另外，作为在FMCW雷达装置中检测接近大的障碍物的小的障碍物的单元，在例如非专利文献3中，公开了MTI(MovingTargetIndicator：移动目标指示器)这样的技术：每次计算对与时间一起变化的大的障碍物的拍差信号进行了FFT等频率分析的频谱，并去除计算出的谱，从而检测小的障碍物。

专利文献1：日本特开2003-222673号公报

专利文献2：日本专利第4814261号公报

非专利文献1：关根松夫著，“雷达信号处理技术(レーダ信号処理技術)”，社团法人电子信息通信学会，1991年10月发行

发明内容

但是，专利文献1以及专利文献2的FMCW雷达装置存在如下课题：在检测接近大的障碍物的小的障碍物的情况下，如果实施FFT等频率分析，则大的障碍物的拍差信号的频谱变宽，从而隐去小的障碍物的拍差信号而无法检测。另外，作为解决该课题的方法，有推测大的障碍物的变宽了的频谱并去除其分量从而检测小的障碍物的MTI这样的技术，但存在需要每次运算大的障碍物的谱而处理负荷非常高这样的课题。

本发明的目的在于，解决以上的问题，提供一种雷达装置，能够以低的处理负荷检测接近大的障碍物的小的障碍物。

本发明的雷达装置具备：发送天线，发射用于检测障碍物的发送信号；以及接收天线，接收被所述障碍物反射了的反射波作为接收信号，该雷达装置的特征在于，具备：

振荡器，产生频率相对时间线性地上升或者下降的发送信号；

不需要波去除电路，去除规定的频率fc的频率分量；

混频器，生成作为所述发送信号和所述接收信号的频率差的拍差信号；

对象物检测单元，根据所述拍差信号的频率分析结果，检测有无障碍物；

相对速度以及相对距离计算单元，如果所述对象物检测单元检测到障碍物，则根据所述拍差信号的频率分析结果，计算障碍物相对所述雷达装置的相对速度以及相对距离；

对象物选择单元，根据所述相对速度以及所述相对距离，选定障碍物；

移动预测单元，针对选定了的所述障碍物，推测下次测定时的相对所述雷达装置的相对速度以及相对距离；以及

控制电压生成单元，根据推测出的所述相对速度以及相对距离，控制所述发送信号，以使在下次测定时通过所述不需要波去除电路去除选定了的所述障碍物的拍差信号。

根据本发明的雷达装置，控制发送信号以使在下次测定时能够去除大的障碍物的拍差信号，所以能够以低的处理负荷计算接近大的障碍物的小的障碍物的相对距离以及相对速度。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的雷达装置100的构成要素的框图。

图2是示出由图1的雷达装置100执行的障碍物的相对速度以及相对距离计算处理的流程图。

图3是示出由图1的振荡器1生成的发送信号TSi的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图、和示出该发送信号TSi被障碍物反射并被图1的接收天线3接收到的接收信号RS的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图。

图4是使经过时间轴与图3成为共同、示出图3的发送信号TSi的频率、和该发送信号TSi被障碍物反射并被接收天线3接收到的接收信号RS的频率的频率差即拍差信号BS的频率相对时间t的变化的时间轴波形图。

图5是示出图4的拍差信号BS的谱强度P相对频率f的变化的谱波形图。

图6是示出相对图示了图1的不需要波去除电路14的频率特性的频率f的相对功率P的谱波形图。