雷达装置制造方法
雷达装置制造方法
【专利摘要】第1雷达发送单元和第2雷达发送单元发送将规定的码长的码序列分别使用第1码宽及第2码宽进行了规定次数的反复的第1调制信号及第2调制信号。A/D变换单元在小于第1码宽和第2码宽的差分值的采样周期变换为离散信号。定位单元使用基于A/D变换单元和与第1码宽对应的第1延迟单元的各输出的第1相关值、以及基于A/D变换单元和与第2码宽对应的第2延迟单元的各输出的第2相关值，分离多个接收信号。
【专利说明】雷达装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过天线接收被目标反射的反射波的信号来检测目标的雷达装置。
【背景技术】
[0002]雷达装置将基于雷达发送信号生成的电波从测定地点发射到空间，接收被目标反射的反射波的信号，对测定地点和目标之间的距离、位置及方向中的至少一个以上进行测定。特别是近年来，开展了在发送侧系统及接收侧系统中分别使用了多个天线的MIMO(Multiple Input Multiple Output ;多输入多输出)雷达装置的开发。
[0003]MMO雷达装置，在发送侧系统中从多个天线几乎同时地发送雷达发送信号，在接收侧系统中使用多个天线分离接收来自目标的反射波即雷达发送信号。根据MMO雷达装置，由于从多个天线几乎同时地发送雷达发送信号，所以可以缩短目标的测定时间。
[0004]而且，MIMO雷达装置，有时在多个不同的路径中接收来自同一目标的反射波的信号，所以在发生了传播衰落的情况中，基于分集效应，可以提高目标的检测精度及可测定距离。
[0005]作为以往的MMO雷达装置的一例，例如已知非专利文献I公开的雷达装置。以往的MIMO雷达装置从多个天线同时地发送将发送侧系统中彼此正交的正交码序列相乘后得到的各雷达发送信号。以往的MIMO雷达装置对在接收侧系统中通过多个天线接收到的各接收信号乘以与发送侧系统中所使用的正交码序列有正交性的正交码序列，分离各接收信号。根据以往的MIMO雷达装置，可以缩短目标的测定时间。
[0006]现有技术文献
[0007]非专利文献
[0008]非专利文献1:Miwa et al.,“Tx and Rx Modulation MIMO Radar System withOrthogonal Codes”，IEICE Trans.Commun.，Vol.E94-B，N0.2，Feb2011pp546
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]本发明人研究了由多个天线接收从多个天线发送的雷达发送信号被目标反射的反射波的信号，从而检测目标的雷达装置。但是，在以往的雷达装置中，有以下课题:在从多个天线发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，在各雷达发送信号中产生码间干扰。
[0011]因此，本发明的目的在于，为了解决上述课题，提供抑制彼此有正交性的各雷达发送信号的码间干扰的雷达装置。
[0012]解决问题的方案
[0013]本发明提供雷达装置，包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第I码宽进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有:第2发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第2码宽进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送。
[0014]本发明提供雷达装置，包括:第一雷达发送单元和第二雷达发送单元，所述第一雷达发送单元具有:第一发送信号生成单元，生成将第一码长的码序列进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送，所述第二雷达发送单元具有:第二发送信号生成单元，生成将第二码长的码序列进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送，所述第一调制信号及所述第二调制信号中的每一个码的时间宽度相等，并且所述第一码长和所述第二码长不成为任意一方的整数倍。
[0015]发明的效果
[0016]根据本发明的雷达装置，不追加用于使各发送侧系统间的动作同步的电路结构，而能够通过简单的结构实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是简略地表示第I实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0018]图2是详细地表示第I实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0019]图3是表示一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图(timingchart)。
[0020]图4是表示另一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0021]图5是详细地表示定位(positioning)单元的内部结构的方框图。
[0022]图6是表示一例来自雷达发送单元的雷达发送信号和雷达接收单元的各单元的输出信号之间的关系的定时图。
[0023]图7是详细地表示第I实施方式的变形例I的雷达装置的雷达接收单元的内部结构的方框图。
[0024]图8是表示一例第I实施方式的变形例I中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0025]图9是详细地表示第I实施方式的变形例2的雷达装置的雷达发送单元的内部结构的方框图。
[0026]图10是表示第I实施方式的变形例2中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0027]图11是表示一例第I实施方式的变形例3中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0028]图12是表示另一例第I实施方式的变形例3中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0029]图13是简略地表示第2实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0030]图14是详细地表示第2实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。[0031]图15是详细地表示方向估计单元的内部结构的方框图。
[0032]图16是表示一例接收天线的配置的说明图。
[0033]图17是简略地表示第3实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0034]图18是详细地表示第3实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0035]图19是表示一例第3实施方式中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0036]图20是详细地表示一例多普勒相位变动估计单元的内部结构的方框图。
[0037]图21是详细地表示另一例多普勒相位变动估计单元的内部结构的方框图。
[0038]标号说明
[0039]l、lv、lw、lx、ly 雷达装置
[0040]2、2b发送控制单元
[0041]3、3b发送信号生成单元
[0042]4第I码生成单元
[0043]4b第2码生成单元
[0044]5、5b调制单元
[0045]6、6b LPF
[0046]7、7b射频发送单元
[0047]8、8b、12 变频单元
[0048]9、9b、11 放大器
[0049]10射频接收单元
[0050]13正交检波单元
[0051]14、14v、14x信号处理单元
[0052]16 A/D变换单元
[0053]17第I延迟单元
[0054]18第2延迟单元
[0055]19第I相关值计算单元
[0056]20第2相关值计算单元
[0057]21定位单元
[0058]22发送定时检测单元
[0059]23相关值峰值检测单元
[0060]24到来延迟时间计算单元
[0061]25目标距离估计单元
[0062]26目标位置估计单元
[0063]27第I加法单元
[0064]28第2加法单元
[0065]30、31码切换单元
[0066]32第I天线相关值计算单元
[0067]33第2天线相关值计算单元
[0068]34方向估计单元[0069]35 第I发送定时检测单元
[0070]36第I相位差计算单元
[0071]37第I到来方向计算单元
[0072]38第2发送定时检测单元
[0073]39第2相位差计算单元
[0074]40第2到来方向计算单元
[0075]41多普勒相位变动估计单元
[0076]42,46第I相关值峰值检测单元
[0077]43第I相位检测单元
[0078]44,47第I存储单元
[0079]45,48第I相位变动检测单元
【具体实施方式】
[0080](完成本发明的经过)
[0081]在非专利文献I的MIMO雷达装置中，在从多个天线发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，为了抑制各雷达发送信号产生的码间干扰，需要各发送侧系统的天线中的动作同步。
[0082]为此，需要追加用于供给使各发送侧系统的天线中的动作同步的参考信号的结构，存在MIMO雷达装置的电路结构复杂的课题。
[0083]本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供不追加用于使各发送侧系统间的动作同步的电路结构，而通过简单的结构可实现的雷达装置。
[0084](本发明的概要)
[0085]本发明的雷达装置包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第I码宽进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有--第2发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第2码宽进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送。
[0086]根据该结构，在发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，可以抑制各雷达发送信号的码间干扰。
[0087]本发明的雷达装置包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将第I码长的码序列进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有:第2发送信号生成单元，生成将第2码长的码序列进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送，所述第I调制信号及所述第2调制信号中的每一个码的时间宽度相等，并且所述第I码长和所述第2码长不成为任意一方的整数倍。[0088]根据该结构，在发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，可以抑制各雷达发送信号的码间干扰，而且，可以分离由目标反射来自各雷达发送单元的各雷达发送信号得到的反射波的信号。
[0089]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的各实施方式。
[0090]在以下说明中，本发明的雷达装置包括对每个系统具有一个发送天线或一个接收天线的多个发送侧系统和多个接收侧系统，例如假设为包括两个发送侧系统及两个接收侧系统的结构。再有，发送天线或接收天线也可以是发送天线元件或接收天线元件。
[0091](第I实施方式)
[0092]参照图1?图6说明第I实施方式的雷达装置I的结构及动作。图1是简略地表示第I实施方式的雷达装置I的内部结构的方框图。图2是详细地表示第I实施方式的雷达装置I的内部结构的方框图。图3是表示一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。图4是表示另一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。图5是详细地表示定位单元21的内部结构的方框图。图6是表示一例来自雷达发送单元的雷达发送信号和雷达接收单元的各单元的输出信号之间的关系的定时图。
[0093]在雷达装置I中，雷达发送单元Txl从发送天线AN-Txl发送高频的雷达发送信号S-Txl，雷达发送单元Tx2从发送天线ΑΝ-Τχ2发送高频的雷达发送信号S_Tx2。各雷达发送信号S-Txl及S-Tx2的发送定时可以不相同(非同步)，但也可以相同(同步)，分别可得到同样的效果，但在为非同步的情况下，不需要用于同步的电路，雷达装置I的结构更简化。
[0094]雷达接收单元Rxl在接收天线AN-Rxl中接收由目标反射雷达发送信号S-Txl或S_Tx2得到的反射波的信号。雷达接收单元Rx2在接收天线AN-Rx2中接收由目标反射雷达发送信号S-Txl或S-Tx2得到的反射波的信号。
[0095]雷达装置I通过在各接收天线AN-Rxl或AN_Rx2中接收到的信号的信号处理，检测有无目标、距目标的距离及目标的位置。再有，目标是雷达装置I检测的对象的物体，例如包括汽车或人，在以下的各实施方式中也是同样。
[0096]首先，简略地说明雷达装置I的各单元的结构。
[0097]如图1所示，雷达装置I包括两个雷达发送单元Txl及Tx2、两个雷达接收单元Rxl及Rx2、以及定位单元21。雷达发送单元Txl具有发送控制单元2、发送信号生成单元3、以及连接发送天线AN-Txl的射频发送单元7。雷达发送单元Tx2具有发送控制单元2b、发送信号生成单元3b、以及连接发送天线AN-Tx2的射频发送单元7b。
[0098]雷达接收单元Rxl具有连接接收天线AN-Rxl的射频接收单元10、以及信号处理单元14。与雷达接收单元Rxl同样，雷达接收单元Rx2具有连接接收天线的射频接收单元及信号处理单元。信号处理单元14具有A/D变换单元16、第I延迟单元17、第2延迟单元18、第I相关值计算单元19及第2相关值计算单元20。再有，雷达接收单元Rxl及Rx2分别具有同样的结构，以下，在雷达接收单元的动作中例示并说明雷达接收单元Rxl，在后述的各实施方式中也是同样。
[0099](雷达发送单元)
[0100]下面，参照图2详细地说明雷达发送单元Txl及Tx2的各单元的结构。
[0101]如图2所示，雷达发送单元Txl具有发送控制单元2、发送信号生成单元3、以及连接了发送天线AN-Txl的射频发送单元7。
[0102]发送信号生成单元3包括第I码生成单元4、调制单元5、以及LPF(Low PassFilter ;低通滤波器)6。再有，在图2中发送信号生成单元3包括LPF6，但LPF6也可以与发送信号生成单元3独立而被构成在雷达发送单元Txl之中。射频(RF)发送单元7包括变频单元8及放大器9。
[0103]如图2所示，雷达发送单元Tx2具有发送控制单元2b、发送信号生成单元3b、以及连接了发送天线AN-Tx2的射频发送单元7b。
[0104]发送信号生成单元3b包括第2码生成单元4b、调制单元5b、以及LPF(Low PassFilter ;低通滤波器)6b。同样地，在图2中发送信号生成单元3b包括LPF6b，但LPF6b也可以与发送信号生成单元3b独立而被构成在雷达发送单元Tx2之中。射频发送单元7b包括变频单元8b及放大器％。
[0105]接着,详细地说明雷达发送单元Txl及Tx2的各单元的动作。
[0106]雷达发送单元TxI及Τχ2的各单元基于将由未图示的不同的基准信号振荡器生成的参考信号(reference signal)倍增规定倍后得到的信号而分别动作。因此，在雷达装置I中，各雷达发送单元Txl及Tx2的动作是非同步的。但是，为了使各雷达发送单元Txl及Τχ2的动作同步，也可以对各雷达发送单元Txl及Τχ2输入由公共的基准信号振荡器生成的参考信号。再有，倍增信号可以是对于发送信号生成单元3和射频发送单元7分别倍增不同的倍数后得到的信号，也可以是倍增同一倍数后得到的信号。
[0107]下面说明雷达发送单元Txl的各单元的动作。
[0108]发送信号生成单元3基于来自发送控制单元2的发送触发信号Trt (参照图3的第I排)，通过码长L的码序列bn的调制，生成N1个基带的脉冲压缩码(发送信号)an pl (参照图3的第2排)。参数N1是规定的整数,参数η = I~L,参数L表示码序列bn的码长。
[0109]射频发送单元7将由发送信号生成单元3生成的N1个基带的脉冲压缩码(发送信号)anj)1变换并生成为高频的雷达发送信号S-Txl，从发送天线AN-Txl发送。
[0110]基于码长L的脉冲压缩码anj)1生成的雷达发送信号S-Txl在脉冲码宽Tpl的发送时间中被发送。即，在基于码长L的脉冲压缩码an pl生成的雷达发送信号S-Txl中，每一个码的脉冲宽度Tsl如式(I)所示。此外，基于码长L的脉冲压缩码an pl反复N1次生成的雷达发送信号S-Txl，在脉冲码宽TplXN1的发送时间中被发送(参照图3的第2排)。
【权利要求】
1.雷达装置，包括: 第一雷达发送单元和第二雷达发送单元， 所述第一雷达发送单元具有: 第一发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第一码宽进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及 第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送， 所述第二雷达发送单元具有: 第二发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第二码宽进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及 第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送。
2.如权利要求1所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有将接收的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号在规定的采样周期变换为离散信号的A/D变换单元， 所述第一码宽和所述第二码 宽的差分为所述采样周期以上。
3.如权利要求1所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有: 射频接收单元，将由接收天线接收的高频的所述反射波的信号变换为基带，并对变换后的所述基带的信号进行正交检波； A/D变换单元，将正交检波后的所述基带的信号在采样周期中采样； 第一延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与所述第一码宽对应的相当于规定的样本数的时间； 第一相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第一延迟单元的输出信号，计算第一相关值； 第二延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与所述第二码宽对应的相当于规定的样本数的时间；以及 第二相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第二延迟单元的输出信号，计算第二相关值。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的雷达装置， 所述第一雷达发送单元还具有: 第一发送控制单元，输出指示所述第一调制信号的生成定时的第一发送触发信号， 所述第二雷达发送单元还具有: 第二发送控制单元，输出指示所述第二调制信号的生成定时的第二发送触发信号。
5.如权利要求3或权利要求4所述的雷达装置，所述各个雷达接收单元还具有: 第一加法单元，对所述第一相关值计算单元的规定个输出进行加法运算；以及 第二加法单元，对所述第二相关值计算单元的所述规定个输出进行加法运算。
6.雷达装置，包括: 第一雷达发送单元和第二雷达发送单元， 所述第一雷达发送单元具有: 第一发送信号生成单元，生成将第一码长的码序列进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及 第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送， 所述第二雷达发送单元具有: 第二发送信号生成单元，生成将第二码长的码序列进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及 第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送， 所述第一调制信号及所述第二调制信号中的每个码的时间宽度相等，并且所述第一码长和所述第二码长不成为任意 一方的整数倍。
7.如权利要求6所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有: 射频接收单元，将由接收天线接收的高频的反射波的信号变换为基带，并对变换后的所述基带的信号进行正交检波； A/D变换单元，对正交检波后的所述基带的信号在采样周期中采样； 第一延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与对应于所述第一码长的所述第一调制信号的时间宽度对应的相当于规定的样本数的时间； 第一相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第一延迟单元的输出信号，计算第一相关值； 第二延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与对应于所述第二码长的所述第二调制信号的时间宽度对应的相当于规定的样本数的时间；以及 第二相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第二延迟单元的输出信号，计算第二相关值。
8.如权利要求6或7所述的雷达装置， 所述第一雷达发送单元还具有: 第一发送控制单元，输出指示所述第一调制信号的生成定时的第一发送触发信号， 所述第二雷达发送单元还具有: 第二发送控制单元，输出指示所述第二调制信号的生成定时的第二发送触发信号。
9.如权利要求3、4、7及8中任意一项所述的雷达装置，还包括: 定位单元，基于所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元、或所述第一加法单元及所述第二加法单元的各输出，估计至目标的距离， 对所述各个雷达接收单元的每一个，所述定位单元具有: 发送定时检测单元，基于所述第一发送触发信号及所述第二发送触发信号，检测所述第一雷达发送信号及所述第二雷达发送信号的各发送定时； 相关值峰值检测单元，基于所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元、或所述第一加法单元及所述第二加法单元的各输出，检测超过规定的基准电平的所述各输出的峰值定时； 到来延迟时间计算单元，基于由所述发送定时检测单元检测的所述各发送定时和由所述相关值峰值检测单元检测的所述各输出的峰值定时，计算至所述反射波的信号到来为止的到来延迟时间；以及 目标距离计算单元，基于算出的所述到来延迟时间，估计距所述目标的距离。
10.如权利要求9所述的雷达装置， 所述定位单元还具有: 目标位置估计单元，基于由各个所述目标距离估计单元估计的距所述目标的距离和各个所述发送天线及所述接收天线的位置，估计所述目标的位置。
11.如权利要求3所述的雷达装置， 所述雷达接收单元具有双系统的第一雷达接收单元及第二雷达接收单元，还包括: 第一天线相关值计算单元`，基于来自所述第一雷达接收单元及第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的各输出信号和来自所述第一延迟单元的各输出信号，计算来自所述第二雷达接收单元的所述第一延迟单元的输出信号和来自所述第一雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第三相关值，以及来自所述第一雷达接收单元的所述第一延迟单元的输出信号和来自所述第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第四相关值；以及 第二天线相关值计算单元，基于来自所述第一雷达接收单元及第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的各输出信号和来自所述第二延迟单元的各输出信号，计算来自所述第二雷达接收单元的所述第二延迟单元的输出信号和来自所述第一雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第五相关值，以及来自所述第一雷达接收单元的所述第二延迟单元的输出信号和来自所述第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第六相关值。
12.如权利要求11所述的雷达装置，还包括: 方向估计单元，基于所述第一雷达接收单元的第一相关值计算单元及第二相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第一相关值计算单元及第二相关值计算单元、所述第一天线相关值计算单元及所述第二天线相关值计算单元的各输出，估计所述反射波的信号的到来方向， 所述方向估计单元具有: 第一相位差计算单元，基于所述第一雷达接收单元的第一相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第一相关值计算单元及所述第一天线相关值计算单元的各输出，计算相位分量；以及 第二相位差计算单元，基于所述第一雷达接收单元的第二相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第二相关值计算单元及所述第二天线相关值计算单元的各输出，计算相位分量。
13.如权利要求1或2所述的雷达装置， 所述第一发送信号生成单元 生成将在第2m+l的雷达发送周期中规定的码长的码序列用第一码宽进行了规定次数反复的第一调制信号，并生成将在第2m的雷达发送周期中所述规定的码长的码序列用第二码宽进行了规定次数的反复的第二调制信号，其中m为零以上的整数， 所述第二发送信号生成单元 在所述第2m+l的雷达发送周期中生成第二调制信号，并在第2m的雷达发送周期中生成第一调制信号，其中m为零以上的整数。
14.如权利要求3 所述的雷达装置，还包括: 多普勒相位变动估计单元，基于每个第一雷达发送周期的各个所述雷达接收单元中的所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元的各输出、以及每个第二雷达发送周期的各个所述雷达接收单元中的所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元的各输出，估计所述第一雷达发送周期中的目标的多普勒相位变动及所述第二雷达发送周期中的目标的多普勒相位变动。
15.如权利要求14所述的雷达装置， 对各个雷达接收单元的每一个，所述多普勒相位变动估计单元具有: 相关值峰值检测单元，基于各个所述雷达接收单元的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，检测超过规定的基准电平的所述输出的峰值定时； 相位检测单元，计算在由所述相关值峰值检测单元检测出的所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的各输出的相位分量； 存储单元，存储计算出的所述相位分量和所述检测出的所述峰值定时；以及相位变动检测单元，基于存储的所述相位分量及所述峰值定时、和下一个第一雷达发送周期或所述第二雷达发送周期中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的各输出的相位分量及所述各输出的峰值定时，计算所述目标的多普勒相位变动。
16.如权利要求14所述的雷达装置， 对各个雷达接收单元的每一个，所述多普勒相位变动估计单元具有: 相关值峰值检测单元，基于各个所述雷达接收单元的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，检测超过规定的基准电平的所述输出的峰值定时； 存储单元，存储在检测出的所述峰值定时和所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出；以及 相位变动检测单元，基于存储的所述峰值定时及所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出、以及在下一个第一雷达发送周期或所述第二雷达发送周期中的由所述相关值峰值检测单元检测出的所述峰值定时及所述峰值定时中的第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，计算所述目标的多普勒相位变动。
【文档编号】G01S13/28GK103534605SQ201280023784
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年6月1日
【发明者】岸上高明, 中川洋一, 向井裕人 申请人:松下电器产业株式会社
【专利摘要】第1雷达发送单元和第2雷达发送单元发送将规定的码长的码序列分别使用第1码宽及第2码宽进行了规定次数的反复的第1调制信号及第2调制信号。A/D变换单元在小于第1码宽和第2码宽的差分值的采样周期变换为离散信号。定位单元使用基于A/D变换单元和与第1码宽对应的第1延迟单元的各输出的第1相关值、以及基于A/D变换单元和与第2码宽对应的第2延迟单元的各输出的第2相关值，分离多个接收信号。
【专利说明】雷达装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过天线接收被目标反射的反射波的信号来检测目标的雷达装置。
【背景技术】
[0002]雷达装置将基于雷达发送信号生成的电波从测定地点发射到空间，接收被目标反射的反射波的信号，对测定地点和目标之间的距离、位置及方向中的至少一个以上进行测定。特别是近年来，开展了在发送侧系统及接收侧系统中分别使用了多个天线的MIMO(Multiple Input Multiple Output ;多输入多输出)雷达装置的开发。
[0003]MMO雷达装置，在发送侧系统中从多个天线几乎同时地发送雷达发送信号，在接收侧系统中使用多个天线分离接收来自目标的反射波即雷达发送信号。根据MMO雷达装置，由于从多个天线几乎同时地发送雷达发送信号，所以可以缩短目标的测定时间。
[0004]而且，MIMO雷达装置，有时在多个不同的路径中接收来自同一目标的反射波的信号，所以在发生了传播衰落的情况中，基于分集效应，可以提高目标的检测精度及可测定距离。
[0005]作为以往的MMO雷达装置的一例，例如已知非专利文献I公开的雷达装置。以往的MIMO雷达装置从多个天线同时地发送将发送侧系统中彼此正交的正交码序列相乘后得到的各雷达发送信号。以往的MIMO雷达装置对在接收侧系统中通过多个天线接收到的各接收信号乘以与发送侧系统中所使用的正交码序列有正交性的正交码序列，分离各接收信号。根据以往的MIMO雷达装置，可以缩短目标的测定时间。
[0006]现有技术文献
[0007]非专利文献
[0008]非专利文献1:Miwa et al.,“Tx and Rx Modulation MIMO Radar System withOrthogonal Codes”，IEICE Trans.Commun.，Vol.E94-B，N0.2，Feb2011pp546
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]本发明人研究了由多个天线接收从多个天线发送的雷达发送信号被目标反射的反射波的信号，从而检测目标的雷达装置。但是，在以往的雷达装置中，有以下课题:在从多个天线发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，在各雷达发送信号中产生码间干扰。
[0011]因此，本发明的目的在于，为了解决上述课题，提供抑制彼此有正交性的各雷达发送信号的码间干扰的雷达装置。
[0012]解决问题的方案
[0013]本发明提供雷达装置，包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第I码宽进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有:第2发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第2码宽进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送。
[0014]本发明提供雷达装置，包括:第一雷达发送单元和第二雷达发送单元，所述第一雷达发送单元具有:第一发送信号生成单元，生成将第一码长的码序列进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送，所述第二雷达发送单元具有:第二发送信号生成单元，生成将第二码长的码序列进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送，所述第一调制信号及所述第二调制信号中的每一个码的时间宽度相等，并且所述第一码长和所述第二码长不成为任意一方的整数倍。
[0015]发明的效果
[0016]根据本发明的雷达装置，不追加用于使各发送侧系统间的动作同步的电路结构，而能够通过简单的结构实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是简略地表示第I实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0018]图2是详细地表示第I实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0019]图3是表示一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图(timingchart)。
[0020]图4是表示另一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0021]图5是详细地表示定位(positioning)单元的内部结构的方框图。
[0022]图6是表示一例来自雷达发送单元的雷达发送信号和雷达接收单元的各单元的输出信号之间的关系的定时图。
[0023]图7是详细地表示第I实施方式的变形例I的雷达装置的雷达接收单元的内部结构的方框图。
[0024]图8是表示一例第I实施方式的变形例I中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0025]图9是详细地表示第I实施方式的变形例2的雷达装置的雷达发送单元的内部结构的方框图。
[0026]图10是表示第I实施方式的变形例2中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0027]图11是表示一例第I实施方式的变形例3中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0028]图12是表示另一例第I实施方式的变形例3中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0029]图13是简略地表示第2实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0030]图14是详细地表示第2实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。[0031]图15是详细地表示方向估计单元的内部结构的方框图。
[0032]图16是表示一例接收天线的配置的说明图。
[0033]图17是简略地表示第3实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0034]图18是详细地表示第3实施方式的雷达装置的内部结构的方框图。
[0035]图19是表示一例第3实施方式中的各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。
[0036]图20是详细地表示一例多普勒相位变动估计单元的内部结构的方框图。
[0037]图21是详细地表示另一例多普勒相位变动估计单元的内部结构的方框图。
[0038]标号说明
[0039]l、lv、lw、lx、ly 雷达装置
[0040]2、2b发送控制单元
[0041]3、3b发送信号生成单元
[0042]4第I码生成单元
[0043]4b第2码生成单元
[0044]5、5b调制单元
[0045]6、6b LPF
[0046]7、7b射频发送单元
[0047]8、8b、12 变频单元
[0048]9、9b、11 放大器
[0049]10射频接收单元
[0050]13正交检波单元
[0051]14、14v、14x信号处理单元
[0052]16 A/D变换单元
[0053]17第I延迟单元
[0054]18第2延迟单元
[0055]19第I相关值计算单元
[0056]20第2相关值计算单元
[0057]21定位单元
[0058]22发送定时检测单元
[0059]23相关值峰值检测单元
[0060]24到来延迟时间计算单元
[0061]25目标距离估计单元
[0062]26目标位置估计单元
[0063]27第I加法单元
[0064]28第2加法单元
[0065]30、31码切换单元
[0066]32第I天线相关值计算单元
[0067]33第2天线相关值计算单元
[0068]34方向估计单元[0069]35 第I发送定时检测单元
[0070]36第I相位差计算单元
[0071]37第I到来方向计算单元
[0072]38第2发送定时检测单元
[0073]39第2相位差计算单元
[0074]40第2到来方向计算单元
[0075]41多普勒相位变动估计单元
[0076]42,46第I相关值峰值检测单元
[0077]43第I相位检测单元
[0078]44,47第I存储单元
[0079]45,48第I相位变动检测单元
【具体实施方式】
[0080](完成本发明的经过)
[0081]在非专利文献I的MIMO雷达装置中，在从多个天线发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，为了抑制各雷达发送信号产生的码间干扰，需要各发送侧系统的天线中的动作同步。
[0082]为此，需要追加用于供给使各发送侧系统的天线中的动作同步的参考信号的结构，存在MIMO雷达装置的电路结构复杂的课题。
[0083]本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供不追加用于使各发送侧系统间的动作同步的电路结构，而通过简单的结构可实现的雷达装置。
[0084](本发明的概要)
[0085]本发明的雷达装置包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第I码宽进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有--第2发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第2码宽进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送。
[0086]根据该结构，在发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，可以抑制各雷达发送信号的码间干扰。
[0087]本发明的雷达装置包括:第I雷达发送单元和第2雷达发送单元，所述第I雷达发送单元具有:第I发送信号生成单元，生成将第I码长的码序列进行了规定次数的反复的第I调制信号；以及第I射频发送单元，将所述第I调制信号变换为高频的第I雷达发送信号，并将所述第I雷达发送信号从第I发送天线发送，所述第2雷达发送单元具有:第2发送信号生成单元，生成将第2码长的码序列进行了规定次数的反复的第2调制信号；以及第2射频发送单元，将所述第2调制信号变换为高频的第2雷达发送信号，并将所述第2雷达发送信号从第2发送天线发送，所述第I调制信号及所述第2调制信号中的每一个码的时间宽度相等，并且所述第I码长和所述第2码长不成为任意一方的整数倍。[0088]根据该结构，在发送彼此有正交性的各雷达发送信号的情况下，可以抑制各雷达发送信号的码间干扰，而且，可以分离由目标反射来自各雷达发送单元的各雷达发送信号得到的反射波的信号。
[0089]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的各实施方式。
[0090]在以下说明中，本发明的雷达装置包括对每个系统具有一个发送天线或一个接收天线的多个发送侧系统和多个接收侧系统，例如假设为包括两个发送侧系统及两个接收侧系统的结构。再有，发送天线或接收天线也可以是发送天线元件或接收天线元件。
[0091](第I实施方式)
[0092]参照图1?图6说明第I实施方式的雷达装置I的结构及动作。图1是简略地表示第I实施方式的雷达装置I的内部结构的方框图。图2是详细地表示第I实施方式的雷达装置I的内部结构的方框图。图3是表示一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。图4是表示另一例各发送触发信号和各雷达发送信号之间的关系的定时图。图5是详细地表示定位单元21的内部结构的方框图。图6是表示一例来自雷达发送单元的雷达发送信号和雷达接收单元的各单元的输出信号之间的关系的定时图。
[0093]在雷达装置I中，雷达发送单元Txl从发送天线AN-Txl发送高频的雷达发送信号S-Txl，雷达发送单元Tx2从发送天线ΑΝ-Τχ2发送高频的雷达发送信号S_Tx2。各雷达发送信号S-Txl及S-Tx2的发送定时可以不相同(非同步)，但也可以相同(同步)，分别可得到同样的效果，但在为非同步的情况下，不需要用于同步的电路，雷达装置I的结构更简化。
[0094]雷达接收单元Rxl在接收天线AN-Rxl中接收由目标反射雷达发送信号S-Txl或S_Tx2得到的反射波的信号。雷达接收单元Rx2在接收天线AN-Rx2中接收由目标反射雷达发送信号S-Txl或S-Tx2得到的反射波的信号。
[0095]雷达装置I通过在各接收天线AN-Rxl或AN_Rx2中接收到的信号的信号处理，检测有无目标、距目标的距离及目标的位置。再有，目标是雷达装置I检测的对象的物体，例如包括汽车或人，在以下的各实施方式中也是同样。
[0096]首先，简略地说明雷达装置I的各单元的结构。
[0097]如图1所示，雷达装置I包括两个雷达发送单元Txl及Tx2、两个雷达接收单元Rxl及Rx2、以及定位单元21。雷达发送单元Txl具有发送控制单元2、发送信号生成单元3、以及连接发送天线AN-Txl的射频发送单元7。雷达发送单元Tx2具有发送控制单元2b、发送信号生成单元3b、以及连接发送天线AN-Tx2的射频发送单元7b。
[0098]雷达接收单元Rxl具有连接接收天线AN-Rxl的射频接收单元10、以及信号处理单元14。与雷达接收单元Rxl同样，雷达接收单元Rx2具有连接接收天线的射频接收单元及信号处理单元。信号处理单元14具有A/D变换单元16、第I延迟单元17、第2延迟单元18、第I相关值计算单元19及第2相关值计算单元20。再有，雷达接收单元Rxl及Rx2分别具有同样的结构，以下，在雷达接收单元的动作中例示并说明雷达接收单元Rxl，在后述的各实施方式中也是同样。
[0099](雷达发送单元)
[0100]下面，参照图2详细地说明雷达发送单元Txl及Tx2的各单元的结构。
[0101]如图2所示，雷达发送单元Txl具有发送控制单元2、发送信号生成单元3、以及连接了发送天线AN-Txl的射频发送单元7。
[0102]发送信号生成单元3包括第I码生成单元4、调制单元5、以及LPF(Low PassFilter ;低通滤波器)6。再有，在图2中发送信号生成单元3包括LPF6，但LPF6也可以与发送信号生成单元3独立而被构成在雷达发送单元Txl之中。射频(RF)发送单元7包括变频单元8及放大器9。
[0103]如图2所示，雷达发送单元Tx2具有发送控制单元2b、发送信号生成单元3b、以及连接了发送天线AN-Tx2的射频发送单元7b。
[0104]发送信号生成单元3b包括第2码生成单元4b、调制单元5b、以及LPF(Low PassFilter ;低通滤波器)6b。同样地，在图2中发送信号生成单元3b包括LPF6b，但LPF6b也可以与发送信号生成单元3b独立而被构成在雷达发送单元Tx2之中。射频发送单元7b包括变频单元8b及放大器％。
[0105]接着,详细地说明雷达发送单元Txl及Tx2的各单元的动作。
[0106]雷达发送单元TxI及Τχ2的各单元基于将由未图示的不同的基准信号振荡器生成的参考信号(reference signal)倍增规定倍后得到的信号而分别动作。因此，在雷达装置I中，各雷达发送单元Txl及Tx2的动作是非同步的。但是，为了使各雷达发送单元Txl及Τχ2的动作同步，也可以对各雷达发送单元Txl及Τχ2输入由公共的基准信号振荡器生成的参考信号。再有，倍增信号可以是对于发送信号生成单元3和射频发送单元7分别倍增不同的倍数后得到的信号，也可以是倍增同一倍数后得到的信号。
[0107]下面说明雷达发送单元Txl的各单元的动作。
[0108]发送信号生成单元3基于来自发送控制单元2的发送触发信号Trt (参照图3的第I排)，通过码长L的码序列bn的调制，生成N1个基带的脉冲压缩码(发送信号)an pl (参照图3的第2排)。参数N1是规定的整数,参数η = I~L,参数L表示码序列bn的码长。
[0109]射频发送单元7将由发送信号生成单元3生成的N1个基带的脉冲压缩码(发送信号)anj)1变换并生成为高频的雷达发送信号S-Txl，从发送天线AN-Txl发送。
[0110]基于码长L的脉冲压缩码anj)1生成的雷达发送信号S-Txl在脉冲码宽Tpl的发送时间中被发送。即，在基于码长L的脉冲压缩码an pl生成的雷达发送信号S-Txl中，每一个码的脉冲宽度Tsl如式(I)所示。此外，基于码长L的脉冲压缩码an pl反复N1次生成的雷达发送信号S-Txl，在脉冲码宽TplXN1的发送时间中被发送(参照图3的第2排)。
【权利要求】
1.雷达装置，包括: 第一雷达发送单元和第二雷达发送单元， 所述第一雷达发送单元具有: 第一发送信号生成单元，生成将规定的码长的码序列使用第一码宽进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及 第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送， 所述第二雷达发送单元具有: 第二发送信号生成单元，生成将所述规定的码长的码序列使用第二码宽进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及 第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送。
2.如权利要求1所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有将接收的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号在规定的采样周期变换为离散信号的A/D变换单元， 所述第一码宽和所述第二码 宽的差分为所述采样周期以上。
3.如权利要求1所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有: 射频接收单元，将由接收天线接收的高频的所述反射波的信号变换为基带，并对变换后的所述基带的信号进行正交检波； A/D变换单元，将正交检波后的所述基带的信号在采样周期中采样； 第一延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与所述第一码宽对应的相当于规定的样本数的时间； 第一相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第一延迟单元的输出信号，计算第一相关值； 第二延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与所述第二码宽对应的相当于规定的样本数的时间；以及 第二相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第二延迟单元的输出信号，计算第二相关值。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的雷达装置， 所述第一雷达发送单元还具有: 第一发送控制单元，输出指示所述第一调制信号的生成定时的第一发送触发信号， 所述第二雷达发送单元还具有: 第二发送控制单元，输出指示所述第二调制信号的生成定时的第二发送触发信号。
5.如权利要求3或权利要求4所述的雷达装置，所述各个雷达接收单元还具有: 第一加法单元，对所述第一相关值计算单元的规定个输出进行加法运算；以及 第二加法单元，对所述第二相关值计算单元的所述规定个输出进行加法运算。
6.雷达装置，包括: 第一雷达发送单元和第二雷达发送单元， 所述第一雷达发送单元具有: 第一发送信号生成单元，生成将第一码长的码序列进行了规定次数的反复的第一调制信号；以及 第一射频发送单元，将所述第一调制信号变换为高频的第一雷达发送信号，并将所述第一雷达发送信号从第一发送天线发送， 所述第二雷达发送单元具有: 第二发送信号生成单元，生成将第二码长的码序列进行了规定次数的反复的第二调制信号；以及 第二射频发送单元，将所述第二调制信号变换为高频的第二雷达发送信号，并将所述第二雷达发送信号从第二发送天线发送， 所述第一调制信号及所述第二调制信号中的每个码的时间宽度相等，并且所述第一码长和所述第二码长不成为任意 一方的整数倍。
7.如权利要求6所述的雷达装置，还包括: 一个以上的雷达接收单元，接收从所述第一雷达发送单元或所述第二雷达发送单元发送的所述第一雷达发送信号或所述第二雷达发送信号， 所述雷达接收单元具有: 射频接收单元，将由接收天线接收的高频的反射波的信号变换为基带，并对变换后的所述基带的信号进行正交检波； A/D变换单元，对正交检波后的所述基带的信号在采样周期中采样； 第一延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与对应于所述第一码长的所述第一调制信号的时间宽度对应的相当于规定的样本数的时间； 第一相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第一延迟单元的输出信号，计算第一相关值； 第二延迟单元，使来自所述A/D变换单元的输出信号延迟与对应于所述第二码长的所述第二调制信号的时间宽度对应的相当于规定的样本数的时间；以及 第二相关值计算单元，基于来自所述A/D变换单元的输出信号和来自所述第二延迟单元的输出信号，计算第二相关值。
8.如权利要求6或7所述的雷达装置， 所述第一雷达发送单元还具有: 第一发送控制单元，输出指示所述第一调制信号的生成定时的第一发送触发信号， 所述第二雷达发送单元还具有: 第二发送控制单元，输出指示所述第二调制信号的生成定时的第二发送触发信号。
9.如权利要求3、4、7及8中任意一项所述的雷达装置，还包括: 定位单元，基于所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元、或所述第一加法单元及所述第二加法单元的各输出，估计至目标的距离， 对所述各个雷达接收单元的每一个，所述定位单元具有: 发送定时检测单元，基于所述第一发送触发信号及所述第二发送触发信号，检测所述第一雷达发送信号及所述第二雷达发送信号的各发送定时； 相关值峰值检测单元，基于所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元、或所述第一加法单元及所述第二加法单元的各输出，检测超过规定的基准电平的所述各输出的峰值定时； 到来延迟时间计算单元，基于由所述发送定时检测单元检测的所述各发送定时和由所述相关值峰值检测单元检测的所述各输出的峰值定时，计算至所述反射波的信号到来为止的到来延迟时间；以及 目标距离计算单元，基于算出的所述到来延迟时间，估计距所述目标的距离。
10.如权利要求9所述的雷达装置， 所述定位单元还具有: 目标位置估计单元，基于由各个所述目标距离估计单元估计的距所述目标的距离和各个所述发送天线及所述接收天线的位置，估计所述目标的位置。
11.如权利要求3所述的雷达装置， 所述雷达接收单元具有双系统的第一雷达接收单元及第二雷达接收单元，还包括: 第一天线相关值计算单元`，基于来自所述第一雷达接收单元及第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的各输出信号和来自所述第一延迟单元的各输出信号，计算来自所述第二雷达接收单元的所述第一延迟单元的输出信号和来自所述第一雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第三相关值，以及来自所述第一雷达接收单元的所述第一延迟单元的输出信号和来自所述第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第四相关值；以及 第二天线相关值计算单元，基于来自所述第一雷达接收单元及第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的各输出信号和来自所述第二延迟单元的各输出信号，计算来自所述第二雷达接收单元的所述第二延迟单元的输出信号和来自所述第一雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第五相关值，以及来自所述第一雷达接收单元的所述第二延迟单元的输出信号和来自所述第二雷达接收单元的所述A/D变换单元的输出信号之间的第六相关值。
12.如权利要求11所述的雷达装置，还包括: 方向估计单元，基于所述第一雷达接收单元的第一相关值计算单元及第二相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第一相关值计算单元及第二相关值计算单元、所述第一天线相关值计算单元及所述第二天线相关值计算单元的各输出，估计所述反射波的信号的到来方向， 所述方向估计单元具有: 第一相位差计算单元，基于所述第一雷达接收单元的第一相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第一相关值计算单元及所述第一天线相关值计算单元的各输出，计算相位分量；以及 第二相位差计算单元，基于所述第一雷达接收单元的第二相关值计算单元、所述第二雷达接收单元的第二相关值计算单元及所述第二天线相关值计算单元的各输出，计算相位分量。
13.如权利要求1或2所述的雷达装置， 所述第一发送信号生成单元 生成将在第2m+l的雷达发送周期中规定的码长的码序列用第一码宽进行了规定次数反复的第一调制信号，并生成将在第2m的雷达发送周期中所述规定的码长的码序列用第二码宽进行了规定次数的反复的第二调制信号，其中m为零以上的整数， 所述第二发送信号生成单元 在所述第2m+l的雷达发送周期中生成第二调制信号，并在第2m的雷达发送周期中生成第一调制信号，其中m为零以上的整数。
14.如权利要求3 所述的雷达装置，还包括: 多普勒相位变动估计单元，基于每个第一雷达发送周期的各个所述雷达接收单元中的所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元的各输出、以及每个第二雷达发送周期的各个所述雷达接收单元中的所述第一相关值计算单元及所述第二相关值计算单元的各输出，估计所述第一雷达发送周期中的目标的多普勒相位变动及所述第二雷达发送周期中的目标的多普勒相位变动。
15.如权利要求14所述的雷达装置， 对各个雷达接收单元的每一个，所述多普勒相位变动估计单元具有: 相关值峰值检测单元，基于各个所述雷达接收单元的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，检测超过规定的基准电平的所述输出的峰值定时； 相位检测单元，计算在由所述相关值峰值检测单元检测出的所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的各输出的相位分量； 存储单元，存储计算出的所述相位分量和所述检测出的所述峰值定时；以及相位变动检测单元，基于存储的所述相位分量及所述峰值定时、和下一个第一雷达发送周期或所述第二雷达发送周期中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的各输出的相位分量及所述各输出的峰值定时，计算所述目标的多普勒相位变动。
16.如权利要求14所述的雷达装置， 对各个雷达接收单元的每一个，所述多普勒相位变动估计单元具有: 相关值峰值检测单元，基于各个所述雷达接收单元的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，检测超过规定的基准电平的所述输出的峰值定时； 存储单元，存储在检测出的所述峰值定时和所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出；以及 相位变动检测单元，基于存储的所述峰值定时及所述峰值定时中的所述第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出、以及在下一个第一雷达发送周期或所述第二雷达发送周期中的由所述相关值峰值检测单元检测出的所述峰值定时及所述峰值定时中的第一相关值计算单元或所述第二相关值计算单元的输出，计算所述目标的多普勒相位变动。
【文档编号】G01S13/28GK103534605SQ201280023784
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年6月1日
【发明者】岸上高明, 中川洋一, 向井裕人 申请人:松下电器产业株式会社
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