(57)【要約】【課題】本願発明は、受信パルスと同程度の大きさのノイズであっても除去することができ、かつ簡単な構成でノイズを除去することのできるパルスレーダー装置を提供することを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、本願発明にかかるパルスレーダー装置は、所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出し、前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを出力するまでの時間と第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを出力するまでの時間とが等しいときに、前記パルスは対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。【選択図】図１
2006118924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出する送信回路と、
該送信回路からの送信パルス波を放射する送信アンテナと、
対象物から反射した受信パルス波を受信する受信アンテナと、
該受信アンテナからの受信パルス波を復調して受信パルスを出力する受信回路と、
前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間とが等しいときに、前記パルスは対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する時間判定回路と、を備えるパルスレーダー装置。
【請求項２】
前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と、前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間との差が設定する範囲内であれば、前記時間判定回路は前記それぞれの時間が等しいと判定する請求項１に記載のパルスレーダー装置。
【請求項３】
前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出するごとに第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔が異なるように送出することを特徴とする請求項１又は２に記載のパルスレーダー装置。
【請求項４】
前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するごとに１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が異なるように送出することを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかのパルスレーダー装置。
【請求項５】
前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が、前記第一の送信パルスと前記第二の送信パルスとの時間間隔の整数倍とならないように送出することを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかのパルスレーダー装置。
【請求項６】
前記送信回路が送信パルス波を送出する時間間隔は、最大検知距離に相当する伝搬往復時間よりも長いことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかのパルスレーダー装置。
【請求項７】
前記時間判定回路が、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定したパルスについて、前記送信回路が送信パルス波を送出してから前記受信回路が受信パルス波を復調するまでの時間から、対象物までの距離を算出する距離算出回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から６に記載のいずれかのパルスレーダー装置。
【請求項８】
所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出する送信回路と、
該送信回路からの送信パルス波を放射する送信アンテナと、
対象物から反射した受信パルス波を受信する受信アンテナと、
該受信アンテナからの受信パルス波を復調して受信パルスを出力する受信回路と、
前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間とを比較し、前記それぞれの時間が一致しない場合には、受信パルスがノイズであると判定する時間判定回路と、を備えるパルスレーダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ミリ波、又は準ミリ波帯を用いたパルスレーダー装置に関する。特に、ノイズによる誤判定を低減するパルスレーダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルス変調した送信パルス波を送出し、対象物から反射した受信パルス波を受信して、当該対象物までの距離を算出するパルスレーダー装置が使用されている。パルスレーダー装置は、対象物までの往復距離が送信パルス波を送出してから対象物からの反射波を受信する迄の時間に光速を積算することにより求められることから、送信パルス波を送出してから対象物からの反射波を受信する迄の時間を測定し、対象物までの距離を算出するものである。
【０００３】
パルスレーダー装置では、対象物で反射してパルスレーダー装置に戻ってくる受信パルス波を検出するのに、閾値を設け、閾値を超えたパルスを受信パルスとして判定している。閾値を高く設定すると、耐ノイズ性は向上するが、遠距離からの微小な受信パルスを検出できなくなる。閾値を低く設定すると、遠距離からの微小な受信パルスを検出することができるが、受信信号に含まれるノイズを受信パルスとして検出してしまう可能性がある。受信信号には、電源に使用するスイッチングレギュレータからのノイズ、電装製品からのノイズ、他のパルスレーダー装置からのパルス送信波など多くのものが混入してくる。
【０００４】
このようなノイズに対して、理論上の最大受信強度よりも大きい場合に、ノイズと判定するパルスレーダー装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。これは、想定される最大の対象物からの受信パルスを、対象物までの距離ごとに演算し、受信パルスがこの想定される最大の対象物からの受信パルスよりも大きいか否かを判定し、大きければノイズと判定するものである。
【特許文献１】特開２００３−３０２４６２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年はＩＳＭバンドを利用するパルスレーダー装置が車載レーダーとして搭載されたり、無線ＬＡＮ等が開放された場所で使用されるようになってきた。このような状況下ではパルスレーダー装置に大きな影響を与えるようになってきた。特に、車載レーダーとしてパルスレーダー装置を使用する場合は、相互の送信パルス波が周期的なノイズとして混入するおそれがある。また、前述したように電子回路からの不規則なノイズも混入するおそれがある。
【０００６】
前述の従来技術では、このようなノイズのうち大きいノイズは除去することができるが、通常の大きさの対象物からの受信パルスと同程度の大きさのノイズは除去することができず、距離に対応させてノイズ判定閾値を設定する必要がある。
【０００７】
本願発明は、受信パルスと同程度の大きさのノイズであっても除去することができ、かつ簡単な構成でノイズを除去することのできるパルスレーダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願発明にかかるパルスレーダー装置は、送信回路が少なくとも２つの送信パルスを変調して送信パルス波を送出し、それぞれの送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを検出するまでの時間が等しいときに、受信回路が検出したパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。
【０００９】
具体的には、本願発明は、所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出する送信回路と、該送信回路からの送信パルス波を放射する送信アンテナと、対象物から反射した受信パルス波を受信する受信アンテナと、該受信アンテナからの受信パルス波を復調して受信パルスを出力する受信回路と、前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間とが等しいときに、前記パルスは対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する時間判定回路と、を備えるパルスレーダー装置である。
【００１０】
本願発明により、不規則な周期のノイズによって生じたパルスや本願発明のパルスレーダー装置が送出するパルスの周期と異なる周期のパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することなく、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を算出することができる。
【００１１】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と、前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間との差が設定する範囲内であれば、前記時間判定回路は前記それぞれの時間が等しいと判定することが望ましい。
【００１２】
本願発明により、本願発明のパルスレーダー装置を車両に搭載したり、車両のように移動物を対象として検出するような場合に、対象物との相対距離が送信パルス波を送出するごとに変動するような場合であっても、対象物からの反射によって生じた受信パルスをノイズによって生じたパルスと誤判定することを防止することができる。
【００１３】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出するごとに第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔が異なるように送出することが望ましい。
【００１４】
周期的なノイズによって生じたパルスを、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００１５】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するごとに１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が異なるように送出することが望ましい。
【００１６】
周期的なノイズによって生じたパルスを、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００１７】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記送信回路は、前記第一の送信パルス及び前記第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が、前記第一の送信パルスと前記第二の送信パルスとの時間間隔の整数倍とならないように送出することが望ましい。
【００１８】
周期的なノイズによって生じたパルスを、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００１９】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記送信回路が送信パルス波を送出する時間間隔は、最大検知距離に相当する伝搬往復時間よりも長いことが望ましい。
【００２０】
最大検知距離にある対象物からの反射によって生じた受信パルスであっても、近距離にある対象物からの反射によって生じた受信パルスに妨害されないように受信することができる。
【００２１】
本願発明のパルスレーダー装置では、前記時間判定回路が、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定したパルスについて、前記送信回路が送信パルス波を送出してから前記受信回路が受信パルス波を復調するまでの時間から、対象物までの距離を算出する距離算出回路をさらに備えることが望ましい。
【００２２】
ノイズによって生じたパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定したものまで、対象物までの距離として算出すると、信号処理に支障を来たすことになるため、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定したパルスについて対象物までの距離を算出するものである。
【００２３】
本願他の発明は、所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出する送信回路と、該送信回路からの送信パルス波を放射する送信アンテナと、対象物から反射した受信パルス波を受信する受信アンテナと、該受信アンテナからの受信パルス波を復調して受信パルスを出力する受信回路と、前記送信回路が前記第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間と前記送信回路が前記第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから前記受信回路がパルスを出力するまでの時間とを比較し、前記それぞれの時間が一致しない場合には、受信パルスがノイズであると判定する時間判定回路と、を備えるパルスレーダー装置である。
【００２４】
本願他の発明により、送信回路が少なくとも２つの送信パルスを変調して送信パルス波を送出し、それぞれの送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを検出するまでの時間が一致しない場合には、そのパルスはノイズと判定されるので、ノイズによって生じたパルスを測定対象から除外することによって誤判定を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のパルスレーダー装置によれば、不規則な周期のノイズによって生じたパルスや異なる周期のパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することなく、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本願発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本願発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本願発明に係るパルスレーダー装置の実施形態の一例を説明するブロック図である。図１において、１１は所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを出力するパルス発生回路、１２は送信パルスを一定の周波数で変調して送信パルス波を送出する変調回路、１３は送信パルス波を放射する送信アンテナ、２１は対象物から反射した受信パルス波を受信する受信アンテナ、２２は受信パルス波を復調する復調回路、２３は受信パルスを検出するパルス検出回路、２４は受信パルスが２度続けて同じ時間位置で検出されたときに対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する時間判定回路、２５は伝搬往復時間から対象物までの距離を算出する距離算出回路である。
【００２８】
送信回路には、パルス発生回路１１と変調回路１２が含まれる。受信回路には、復調回路２２とパルス検出回路２３が含まれる。
【００２９】
まず、図１において、パルスレーダー装置の送信系の構成を説明する。パルス発生回路１１は所定の時間間隔だけ離れた第一の送信パルス及び第二の送信パルスを出力する。第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として出力し、次の１組を順に出力してもよい。所定の時間間隔は、本パルスレーダー装置の最大検出距離に対応する電波の伝搬往復時間よりも長く設定することが好ましい。また、第二の送信パルスを出力してから、次の組の第一の送信パルスを出力するまでの時間間隔も、本パルスレーダー装置の最大検出距離に対応する電波の伝搬往復時間よりも長く設定することが好ましい。
【００３０】
変調回路１２は、パルス発生回路１１からの送信パルスを変調して送信パルス波を送出する。送信アンテナ１３は、変調回路１２からの送信パルス波を放射する。送信アンテナ２３は複数のアンテナから構成されるものでもよい。
【００３１】
次に、パルスレーダー装置の受信系の構成を説明する。受信アンテナ２１は、対象物から反射した受信パルス波を受信する。受信アンテナ２１も複数のアンテナから構成されるものでもよい。また、送受兼用アンテナであってもよい。復調回路２２は、パルスレーダー装置の使用する周波数の発振波で検波して受信パルス波から受信パルスを復調する。パルス検出回路２３は、復調回路２２から出力される受信パルスを所定の閾値と比較して受信パルスを検出し、これを受信パルスとして出力する。
【００３２】
時間判定回路２４は、パルス発生信回路１１が第一の送信パルスを出力してからパルス検出回路２３がパルスを出力するまでの時間と、パルス発生信回路１１が第二の送信パルスを出力してからパルス検出回路２３がパルスを出力するまでの時間とを比較し、その時間が等しいときに、前記パルスは対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。なお、ここで言う等しいとは、後述するように、２つの時間の差が所定の範囲内にある場合も含むことが好ましい。
【００３３】
時間判定回路２４は、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定された受信パルスについて、パルス発生信回路１１が第一の送信パルスを出力してからパルス検出回路２３がパルスを出力するまでの時間、又はパルス発生信回路１１が第二の送信パルスを出力してからパルス検出回路２３がパルスを出力するまでの時間を、パルスレーダー装置から対象物までの電波の伝搬往復時間として出力する。即ち、時間判定回路２４は、比較の結果、時間が一致しない受信パルスはノイズであると判定し、その時間を電波の伝搬往復時間として出力しない。
【００３４】
距離算出回路２５は、時間判定回路２４が対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定したパルスについて、伝搬往復時間に（光速／２）を積算して、対象物までの距離を算出する。図１では、パルス発生回路１１が送信パルスを出力したタイミングとパルス検出回路２３が受信パルスを検出したタイミングとの時間差となる。パルス発生回路１１、変調回路１２、送信アンテナ１３、受信アンテナ２１、復調回路２２、パルス検出回路２３での遅延時間を予め測定しておき、時間判定回路２４は予め測定した当該遅延時間を差し引いて、送信アンテナが送信パルス波を放射してから受信アンテナが受信パルス波を受信するまでの時間である対象物までの伝搬往復時間に補正することが好ましい。または、距離算出回路２５が、測定した伝搬往復時間から前記遅延時間を差し引いて対象物までの距離を算出してもよい。
【００３５】
図１に示すパルスレーダー装置の動作を図２で説明する。図１における符号を随時用いて説明する。図２（Ａ）は、図１におけるＡ点、図２（Ｂ）は図１におけるＢ点での動作波形を示す。Ｓ１はパルス発生回路１１の出力する第一の送信パルスに同期したパルス、Ｓ２はパルス発生回路１１の出力する第二の送信パルスに同期したパルスである。Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１はそれぞれ、パルスＳ１の後にパルス検出回路２３が出力するパルスであり、Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２はそれぞれ、パルスＳ２の後にパルス検出回路２３が出力するパルスである。
【００３６】
パルスＳ１とパルスＳ２との時間間隔Ｔｐは最大検知距離に相当する伝搬往復時間よりも長いことが好ましい。最大検知距離にある対象物からの受信パルスを近距離にある対象物からの受信パルスに妨害されないように受信するためである。最大検知距離とは、パルスレーダー装置が受信パルス波を検出可能な最大距離をいう。
【００３７】
第一の送信パルスと第二の送信パルスを１組として、複数の組の送信パルスを出力する場合は、パルスＳ２と次の組のパルスＳ１との時間間隔が最大検知距離に相当する伝搬往復時間よりも長いことが好ましい。
【００３８】
時間判定回路２４がパルスＳ１からパルスＰ１１までの時間間隔ｔ１１、パルスＳ１からパルスＰ２１までの時間間隔ｔ２１、パルスＳ１からパルスＰ３１までの時間間隔ｔ３１とパルスＳ２からパルスＰ１２までの時間間隔ｔ１２、パルスＳ２１からパルスＰ２２までの時間間隔ｔ２２、パルスＳ２からパルスＰ３２までの時間間隔ｔ３２とをそれぞれ比較する。ｔ１１≠ｔ１２、ｔ２１＝ｔ２２、ｔ３１≠ｔ３２のときは、パルスＰ２１及びパルスＰ２２が対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。対象物からの反射によって生じた受信パルスであれば、パルスレーダー装置から一定の距離にあるため、パルスＳ１及びパルスＳ２から一定の時間後に検出される。
【００３９】
時間判定回路２４の構成例を図３に示す。図３において、２４は時間判定回路、２４１は遅延時間−パルス幅変換回路、２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃはパルス幅計測回路、２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄ、２４３ｅ、２４３ｆは記憶回路、２４４は比較処理部である。Ｍ１２、Ｍ２２、Ｍ３２、Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１は記憶回路２４３ａ〜２４３ｆの記憶内容を表す。図１、図２の符号を随時用いて説明する。
【００４０】
遅延時間−パルス幅変換回路２４１は、パルス発生回路１１からのパルスに対するパルス検出回路２３からのパルスの遅延時間をパルス幅に変換する。このような機能は、例えば、パルス発生回路１１からのパルスをセット入力、パルス検出回路２３からのパルスをリセット入力とするセットリセット型フリップフロップ回路によって構成することができる。セットリセット型フリップフロップ回路は、パルス発生回路１１が送信パルスを出力するタイミングからパルス検出回路２３が受信パルスを出力するタイミングまでの時間が長いと、パルス幅が広く、パルス発生回路１１が送信パルスを出力するタイミングからパルス検出回路２３が受信パルスを出力するタイミングまでの時間が短いと、パルス幅が狭くなるように出力する。
【００４１】
パルス幅計測回路２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃは、それぞれパルスＳ１からパルスＰ１１、Ｐ２１、Ｐ３１までの遅延時間に相当するパルス幅、又はパルスＳ２からパルスＰ１２、Ｐ２２、Ｐ３２までの遅延時間に相当するパルス幅を計測する。まず、パルスＳ１からパルスＰ１１までの遅延時間ｔ１１に相当するパルス幅が記憶回路２４３ａにＭ１２として記憶され、その遅延時間ｔ１１に相当するパルス幅が記憶回路２４３ｂにＭ１１としてシフトされる。次に、パルスＳ２からパルスＰ１２までの遅延時間ｔ１２に相当するパルス幅が記憶回路２４３ａにＭ１２として記憶される。
【００４２】
同様に、記憶回路２４３ｃ、２４３ｄにはそれぞれ遅延時間ｔ２１、ｔ２２に相当するパルス幅がＭ２２、Ｍ２１として記憶され、記憶回路２４３ｅ、２４３ｆにはそれぞれ遅延時間ｔ３１、ｔ３２に相当するパルス幅がＭ３２、Ｍ３１として記憶される。
【００４３】
比較処理部２４４では、遅延時間ｔ１１に相当するパルス幅と遅延時間ｔ１２に相当するパルス幅とを比較し、等しければ、パルスＰ１１は対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。同様に、遅延時間ｔ２１に相当するパルス幅と遅延時間ｔ２２に相当するパルス幅とを比較し判定し、また遅延時間ｔ３１に相当するパルス幅と遅延時間ｔ３２に相当するパルス幅とを比較し判定する。
【００４４】
しかし、本来の対象物からの反射によって生じた受信パルスが検出されなかったり、ノイズによって生じたパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定したりすることがある。そこで、図４に示すように、パルス幅をクロスチェックする必要がある。図４において、Ｍ１２、Ｍ２２、Ｍ３２、Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１は図３における記憶回路２４３ａ〜２４３ｆの記憶内容を表す。３つのパルスまで検出する場合の例で説明すると、同じ順番同士のパルス幅の比較（１）、（２）、（３）だけでなく、前後のパルス幅との比較（４）〜（７）までの合計７種類について比較する。
【００４５】
比較の例を、図５を用いて説明する。図５（１）はパルスＳ１からの遅延時間を、図５（２）はパルスＳ２からの遅延時間を表す。図５（１）において、パルスＳ１の後、遅延時間ｔ１１の経過後、パルスＰ１１が、遅延時間ｔ２１の経過後、パルスＰ２１が、遅延時間ｔ３１の経過後、パルスＰ３１が検出される。図５（２）において、パルスＳ２の後、遅延時間ｔ１２の経過後、パルスＰ１２が、遅延時間ｔ２２の経過後、パルスＰ２２が、遅延時間ｔ３２の経過後、パルスＰ３２が検出される。ここで、遅延時間ｔ１１＝ｔ１２、遅延時間ｔ３１＝ｔ３２であるから、パルスＰ１１、パルスＰ１２、パルスＰ３１及びパルスＰ３２が対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定され、伝搬往復時間がｔ１１及びｔ３１に相当する位置に対象物が存在することが分かる。
【００４６】
図４の比較手法に基づいて、それぞれの遅延時間を比較する組み合わせを図６に示す。図４に示すように、比較するのは７種類となる。比較結果を真偽で表すと、７種類の組み合わせは２の７乗＝１２８通りとなるが、対象物が２までで、パルス検出回路２３が出力するパルスが３までのときは、有効な組み合わせは図６に示す１８通りである。図６では“真”を“１”で、“偽”を“０”で表示している。（１）〜（７）は図４に示す比較の組み合わせを表す。
【００４７】
図５に示す場合は、図６の“ケース１”と表示した組み合わせとなる。即ち、図４でいう（１）と（３）の比較のみが真で、他の比較は偽となる。その結果、対象物１に対しては、記憶内容Ｍ１１の遅延時間が割り振られ、対象物２に対しては、記憶内容Ｍ３１の遅延時間が割り振られる。
【００４８】
他の比較の例を、図７を用いて説明する。図７（１）はパルスＳ１からの遅延時間を、図７（２）はパルスＳ２からの遅延時間を表す。図７（１）において、パルスＳ１の後、遅延時間ｔ１１の経過後、パルスＰ１１が、遅延時間ｔ２１の経過後、パルスＰ２１が、遅延時間ｔ３１の経過後、パルスＰ３１が検出される。図７（２）において、パルスＳ２の後、遅延時間ｔ２２の経過後、パルスＰ２２が、遅延時間ｔ３２の経過後、パルスＰ３２が検出される。ここで、遅延時間ｔ２１＝ｔ２２であるから、パルスＰ２１及びパルスＰ２２が対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定され、伝搬往復時間がｔ２１又はｔ２２に相当する位置に対象物が存在することが分かる。
【００４９】
図７に示す場合は、図６の“ケース２”で表示した組み合わせとなる。即ち、図４でいう（６）の比較のみが真で、他の比較は偽となる。その結果、対象物１に対しては、記憶内容Ｍ２１の遅延時間が割り振られ、対象物２に対しては、割り振られない。
【００５０】
図４から図７までは、対象物が２つで、検出するパルスの数が３個の例について説明したが、対象物をｎ個で、検出するパルスの数が（ｎ＋１）個まで拡張すると、２×（ｎ＋１）個の記憶領域が必要となる。比較手法を図８に示す。図８において、パルスＳ１からの遅延時間を格納する記憶領域Ｍ１１〜Ｍ（ｎ＋１）１まであり、パルスＳ２からの遅延時間を格納する記憶領域Ｍ１２〜Ｍ（ｎ＋１）２まである。これらを図６に示すような真偽図によって比較すると、ノイズによる誤判定を防止することができる。
【００５１】
以上、説明したように本願発明のパルスレーダー装置によると、不規則な周期のノイズによって生じたパルスや本願発明のパルスレーダー装置が送出するパルスの周期と異なる周期のパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することなく、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を算出することができる。
【００５２】
本願発明のパルスレーダー装置を車両に搭載したり、本願発明のパルスレーダー装置で移動する車両を計測したりすると、第一の送信パルスを変調して送信パルス波を送出してから、第二の送信パルスを変調して送信パルス波を送出するまでの間に相対距離が変化すると、対象物までの伝搬往復時間が変化するため、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定できなくなる。
【００５３】
このような誤判定を防止するためには、送信回路が第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを出力するまでの時間と送信回路が第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路がパルスを出力するまでの時間との差が設定する範囲内であれば、２つの時間が等しいとして、時間判定回路は前記パルスが対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定することが望ましい。
【００５４】
例えば、図９に示すように、車両３１と車両３２の相対速度が１００ｍ／秒（３６０ｋｍ／時）に対して、第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから送信回路が第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出までの時間が０．５ｍ秒であるとする。本願発明のパルスレーダー装置を搭載した車両３１と対象物である車両３２との相対距離は、０．５ｍ秒の間にΔＬ＝５ｃｍだけ縮むことになる。
【００５５】
設定する範囲を２×ΔＬ＝１０ｃｍの伝搬時間である、０．３３ｎ秒とすると、相対速度が１００ｍ／秒の移動物であっても、送信回路が第一の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路が移動前の車両からの反射によるパルスを出力するまでの時間と送信回路が第二の送信パルスに対応する送信パルス波を送出してから受信回路が移動後の車両からの反射によるパルスを出力するまでの時間との差が、０．３３ｎ秒以内であれば、時間判定回路は前記パルスが対象物からの反射によって生じた受信パルスであると判定する。
【００５６】
パルスレーダー装置が多くの車両に搭載されるようになると、他車のパルスレーダー装置が放射する送信パルス波がノイズとして受信されてしまう。周期的に送信パルス波を放射する他車のパルスレーダー装置に対して、送信回路が、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出するごとに第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔が異なるように送出することが効果的である。
【００５７】
図１０に、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出するごとに第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔が異なる例を示す。Ｔｐ１は１組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ２は２組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ３は３組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ４は４組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔である。少なくとも隣接する組で、上記時間間隔が異なれば、２度続けてノイズによって生じたパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスと誤判定することを防止することができる。好ましくは、それぞれの時間間隔が異なることである。
【００５８】
本願発明のパルスレーダー装置の前方に対象物が存在すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、一定の時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。さらに、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、２組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。
【００５９】
一方、他車のパルスレーダー装置がＴｐ１の間隔でパルス波を送出すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後と１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後に同じ時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出する。しかし、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出した場合であっても、２組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、異なる時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出する。この結果、このパルスをノイズによるパルスと判定して、対象物からの反射によって生じる受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００６０】
この場合は、複数の判定結果を基に多数決で決定したり、連続で対象物からの反射による受信パルスであると判定したときに、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を出力したりするようにすることが好ましい。
【００６１】
周期的に送信パルス波を放射する他社のパルスレーダー装置に対する他の対策としては、送信回路が、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するごとに１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が異なるように送出することも効果的である。
【００６２】
図１１に、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が異なる例を示す。Ｔｒ１は１組目の第一の送信パルスＳ１と２組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔、Ｔｒ２は２組目の第一の送信パルスＳ１と３組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔、Ｔｒ３は３組目の第一の送信パルスＳ１と４組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔である。少なくとも隣接する時間間隔の間で、時間間隔が異なれば、２度続けてノイズによって生じたパルスを対象物からの反射によって生じた受信パルスと誤判定することを防止することができる。好ましくは、それぞれの時間間隔が異なることである。
【００６３】
本願発明のパルスレーダー装置の前方に対象物が存在すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、一定の時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。さらに、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、２組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。
【００６４】
一方、他車のパルスレーダー装置がＴｒ１の整数分の一の間隔でパルス波を送出すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後に同じ時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出した場合であっても、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、異なる時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出する。この結果、このパルスをノイズによるパルスと判定して、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００６５】
この場合は、複数の判定結果を基に多数決で決定したり、連続で対象物からの反射による受信パルスであると判定したときに、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を出力したりするようにすることが好ましい。
【００６６】
ここで、送信回路は、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出するごとに第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔が異なるように、かつ第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するごとに１組の送信パルスを変調した変調パルス波を送出するまでの時間間隔が異なるように送出すると、一層効果的に誤判定を防止することができる。
【００６７】
例えば、他車のパルスレーダー装置がＴｒ１の整数分の一の間隔でパルス波を送出すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後に同じ時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出した場合であっても、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、異なる時間が経過して他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出し、また、２組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、さらに異なる時間が経過して他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出する。この結果、このパルスをノイズによるパルスと判定して、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００６８】
周期的に送信パルス波を放射する他社のパルスレーダー装置に対する他の対策としては、送信回路が、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が、第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔の整数倍とならないように送出することも効果的である。
【００６９】
図１２に、第一の送信パルス及び第二の送信パルスを１組として変調した送信パルス波を送出してから次の１組の送信パルスを変調した送信パルス波を送出するまでの時間間隔が、第一の送信パルスと第二の送信パルスとの時間間隔の整数倍とならない例を示す。Ｔｐ１は１組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ２は２組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ３は３組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔、Ｔｐ４は４組目の第一の送信パルスＳ１と第二の送信パルスＳ２との時間間隔である。Ｔｒ１は１組目の第一の送信パルスＳ１と２組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔、Ｔｒ２は２組目の第一の送信パルスＳ１と３組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔、Ｔｒ３は３組目の第一の送信パルスＳ１と４組目の第一の送信パルスＳ１との時間間隔である。
【００７０】
本願発明のパルスレーダー装置の前方に対象物が存在すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、一定の時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。さらに、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出し、２組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、同じ時間が経過して対象物からの反射による受信パルスを検出する。
【００７１】
一方、他車のパルスレーダー装置がＴｐ１の間隔でパルス波を送出すると、１組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後と、１組目の第二の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後に同じ時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出した場合であっても、２組目の第一の送信パルスを変調した送信パルス波を送出後、異なる時間が経過してから他車のパルスレーダー装置からのパルスを検出する。この結果、このパルスをノイズによるパルスと判定して、対象物からの反射によって生じた受信パルスであると誤判定することを防止することができる。
【００７２】
この場合は、複数の判定結果を基に多数決で決定したり、連続で対象物からの反射による受信パルスであると判定したときに、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を出力したりするようにすることが好ましい。
【００７３】
以上、説明したように本願発明のパルスレーダー装置によると、規則的な周期のノイズによるパルスであっても、対象物からの受信パルスであると誤判定することなく、対象物までの伝搬往復時間又は対象物までの距離を算出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本願発明のパルスレーダー装置は、車両の衝突防止やオートクルーズを目的とした車載用装置に適用することができるほか、固定のパルスレーダー装置としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本願発明に係るパルスレーダー装置の実施形態の一例を説明するブロック図である。
【図２】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【図３】本願発明に係るパルスレーダー装置の時間判定回路を説明するブロック図である。
【図４】本願発明に係るパルスレーダー装置に適用する時間判定回路の動作を説明する図である。
【図５】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【図６】本願発明に係るパルスレーダー装置に適用する時間判定回路の動作形態を説明する図である。
【図７】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【図８】本願発明に係るパルスレーダー装置に適用する時間判定回路の動作を説明する図である。
【図９】本願発明に係るパルスレーダー装置を車両に搭載した例を説明する図である。
【図１０】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【図１１】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【図１２】本願発明に係るパルスレーダー装置の動作を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１：パルス発生回路、１２：変調回路、１３：送信アンテナ、２１：受信アンテナ、
２２：復調回路、２３：パルス検出回路、２４：時間判定回路、２５：距離算出回路、
２４１：遅延時間−パルス幅変換回路、２４２ａ−２４２ｃ：パルス幅計測回路、
２４３ａ−２４３ｆ：記憶回路、２４４：比較処理部、３１、３２：車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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