能夠以比AD變換電路的采樣定時短的間隔獲取數字信號，并提高雷達裝置的距離分辨率。脈沖發送位置調整單元(102)對于由脈沖生成單元(101)生成輸出的固定間隔的脈沖信號，以短于接收單元的AD變換單元(114)的采樣間隔的時間調整量(α)錯開脈沖信號的定時，從而生成調整了發送位置的發送信號。此時，在脈沖信號中使每個脈沖的發送位置各自延遲時間調整量(α)，將直至發送位置成為原來的脈沖信號的位置設為1模式。距離檢測單元(115)從對應于發送信號的接收信號在AD變換單元(114)中被采樣的數字信號中，基于脈沖信號的各脈沖的發送位置的信息，以時間調整量(α)的間隔生成虛擬地過采樣狀態的接收信號。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及使用了無線頻率信號的雷達裝置。
技術介紹
近年來，在安全保障、物流或ITS(智能交通系統；Intelligent TransportSystems)的領域中，高精度地確定位置的技術令人矚目。作為確定位置的方法，以往不斷進行采用了高頻無線信號的雷達技術的開發。作為這種雷達技術，有FMCW(FrequencyModulated Continuous-wave ;調頻連續波)雷達技術、脈沖雷達技術等。FMCW雷達，使載波信號的頻率隨時間改變并作為發送信號發送，通過對由反射物反射而被雷達接收到的接收信號進行頻率解析，從而確定距反射物的距離。脈沖雷達技術，將短的時間寬度的脈沖信號作為發送信號發送，該信號由反射物反射，通過檢測直到該信號再次被雷達接收的時間，從而測定距反射物的距離。以下記載有關脈沖雷達。在脈沖雷達的情況下，從雷達發送的脈沖信號被空間中存在的各種各樣的物體反射，所以各種各樣的方向及延遲時間的反射波作為到來波被雷達接收。將這樣的環境稱為多路徑環境。在多路徑環境中，在兩個到來波的延遲時間小于脈沖寬度時，由于這些到來波的接收脈沖重疊，所以難以分離兩個到來波。于是，兩個到來波的分離分辨率由用作發送信號的脈沖信號的脈沖寬度來決定。因此，使信號寬度越小，則分離分辨率就越高，可以減少多路徑環境的影響造成的劣化。因此，在脈沖雷達中，要進行高精度的位置確定，為了獲得良好的分離分辨率而要求使脈沖寬度小。要使脈沖寬度小，需要處理寬帶的信號。因此，發送機、接收機都需要在信號處理單元中寬帶的模擬電路或高速的數字電路。特別是需要將信號從模擬變換到數字的AD變換電路或其反操作的從數字變換到模擬的DA變換電路的高速化。將模擬信號采樣為數字信號的情況下，為了滿足采樣定理，需要以樣本對象的信號的2倍以上的帶寬進行采樣。因此，若為了雷達的高精度化而使脈沖寬度小，則需要與之對應地以更短的間隔進行采樣。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特公平5-48648號公報專利文獻2 :日本特開2008-160545號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題如上述說明，要提高脈沖雷達的分離分辨率，就需要使用作發送信號的脈沖信號的脈沖寬度小。而且，要減小脈沖寬度，需要實現信號處理單元的AD變換電路及DA變換電路的聞速化。這里，DA變換電路的高速動作是比較容易的，但AD變換電路相比DA變換電路對高速化的極限低。因此，雷達的基本性能即分離分辨率會因AD變換電路的采樣周期而受到限制。為此，要獲得更高的分離分辨率，需要實現高于AD變換電路的器件性能的采樣分辨率的方法。以往，已知幾個不進行AD變換電路的采樣高速化而以高于采樣時鐘的頻率(采樣頻率)的分辨率，即以短于AD變換的采樣定時的間隔，獲取數字信號的方法。作為該第I方法，有以采樣示波器為代表的、在改變AD變換電路的采樣時鐘的定時的同時進行采樣測定的方法(參照專利文獻I)。根據該第I方法，通過將進行AD變換的定時每次稍微錯開并進行測定，將數據重新排列，可以將比AD變換電路的采樣時鐘快的信號變換為數字值。這里，采樣示波器假定的測定信號是周期性的信號。但是，為了錯開AD變換的采樣定時(sampling timing)，需要正確地控制輸入到AD變換電路的時鐘信號，存在控制電路及時鐘產生電路的結構變得復雜的問題。此外，作為第2方法，有使用多個AD變換電路，以將各個AD變換電路的采樣定時每次稍微錯開的定時進行采樣的方法(參照專利文獻2)。根據該方法，能夠以足夠的分辨率采樣高于單體的AD變換電路的采樣頻率的高速信號。在專利文獻2中，記載了通過使用多個AD變換電路，對高于采樣頻率的信號進行采樣，從而實現雷達的距離分辨率的提高。但是，該方法的情況下，由于使用多個AD變換電路，所以電路規模增大。而且，在將采樣時鐘分支為多個后，需要用于正確地持續賦予一定量的延遲的電路，存在產生控制復雜化、電路增大的問題。本專利技術鑒于上述情況而完成，其目的在于，使AD變換電路及其周圍電路的結構不會變復雜，而卻能夠以短于AD變換電路的采樣定時的間隔獲取數字信號，并提高雷達裝置的距離分辨率。用于解決課題的方案本專利技術的雷達裝置包括信號生成單元，生成具有規定的信號寬度及信號間隔的間歇信號；發送信號位置調整單元，調整所述間歇信號在時間軸上的位置并作為發送信號輸出；射頻發送單元，將所述發送信號無線發送到測定對象空間；射頻接收單元，從所述測定對象空間接收包含來自所述測定對象空間中的物體的反射波的接收信號；AD變換單元，將所述接收信號變換為數字信號；以及物體檢測單元，基于所述接收信號來檢測物體，所述發送信號位置調整單元對所述間歇信號的每個信號單位，將以比所述AD變換單元的采樣間隔短的時間調整量變更了所述時間軸上的位置的發送信號輸出。根據上述結構，雷達裝置能夠將接收信號的各信號單位的接收定時相對于接收側的AD變換的采樣定時而錯開。因此，不會使雷達裝置的AD變換電路及其周圍電路的結構變復雜，能夠以短于AD變換的采樣間隔的間隔進行接收信號的采樣，提高距離分辨率。專利技術效果根據本專利技術，能夠使AD變換電路及其周圍電路的結構不會變得復雜，而以短于AD變換電路的采樣定時的間隔獲取數字信號，并提高雷達裝置的距離分辨率。附圖說明圖1是表示本專利技術的第I實施方式的雷達裝置的結構的方框圖。圖2是說明本實施方式的雷達裝置的使用環境的圖。圖3是表示第I實施方式的從脈沖生成單元輸出的脈沖信號(生成脈沖)的一例的動作說明圖。圖4是表示第I實施方式的從脈沖發送位置調整單元輸出的脈沖信號(發送脈沖)的一例的動作說明圖。圖5是表示脈沖發送位置調整單元的結構實例的方框圖。圖6是示意地表示在第I實施方式的AD變換單元中采樣接收信號時的動作的動作說明圖。圖7是表示本專利技術的第2實施方式的雷達裝置的結構的方框圖。圖8(A)、(B)是表示第2實施方式的從可變寬度脈沖生成單元輸出的脈沖信號(生成脈沖)的一例的動作說明圖。圖9(A)、(B)是表示第2實施方式的從脈沖發送位置調整單元輸出的脈沖信號(發送脈沖)的一例的動作說明圖。圖10是示意地表示在第2實施方式的AD變換單元中采樣接收信號時的動作的動作說明圖。圖11是用于說明在第2實施方式的測定環境檢測單元中判定測定環境的方法的圖。圖12是表示本專利技術的第3實施方式的雷達裝置的結構的方框圖。圖13是表示本專利技術的第4實施方式的雷達裝置的結構的方框圖。標號說明101脈沖生成單元102、202脈沖發送位置調整單元103DA變換單元104采樣時鐘生成單元105倍增單元106發送混頻器單元107本機振蕩信號發生單元108、112 放大器109、111 天線113、413接收混頻器單元114、414AD 變換單元115、415距離檢測單元141、142、143 寄存器144選擇電路145延遲量控制電路201可變寬度脈沖生成單元216測定環境檢測單元317脈沖寬度控制單元411分頻單元416 虛擬過米樣(pseudo-oversampling)單兀417變頻單元具體實施例方式以下，作為本專利技術的實施方式，說明雷達裝置的結構實例及其動作。在本實施方式中，例示為了實現雷達裝置的高分辨率，采用寬帶的脈沖信號作為發送信號的情況下的結構。(第I實施方式)在第I實施方式中，在發送側，對本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.14 JP 2010-2054201.雷達裝置，包括: 信號生成單元，生成具有規定的信號寬度及信號間隔的間歇信號； 發送信號位置調整單元，調整所述間歇信號在時間軸上的位置并作為發送信號輸出； 射頻發送單元，將所述發送信號無線發送到測定對象空間； 射頻接收單元，從所述測定對象空間接收包含來自所述測定對象空間中的物體的反射波的接收信號； AD變換單元，將所述接收信號變換為數字信號；以及 物體檢測單元，基于所述接收信號來檢測物體， 所述發送信號位置調整單元對所述間歇信號的每個信號單位，將以比所述AD變換單元的采樣間隔短的時間調整量變更了所述時間軸上的位置的發送信號輸出。2.權利要求1所述的雷達裝置， 所述發送信號位置調整單元對所述間歇信號的每個信號單位，不斷錯開發送位置以使定時每次延遲或提前所述時間調整量，直至發送位置成為原來的間歇信號的位置為止設為I模式，并輸出將該I模式的信號單位的組反復的發送信號。3.權利要求1所述的雷達裝置， 所述物體檢測單元從對應于所述發送信號的接收信號在所述AD變換單元中被采樣的數字信號中，基于所述間歇信號的每個信號單位的發送位置的信息，生成以所述發送位置的時間調整量的 間隔進行采樣的狀態的接收信號。4.權利要求2所述的雷達裝置， 所述物體檢測單元對于對應于所述發送信號的接收信號在所述AD變換單元中被采樣的數字信號，通過...
【專利技術屬性】
技術研發人員：向井裕人，岸上高明，中川洋一，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：
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