モノ&マルチ送信MIMOレーダ検出最適化

技術の概要

本解説は、レーダ装置と送信方法の新しい多重送信技術を俯瞰します。モノスタティック(MNS)とバイスタティック/マルチスタティック(BMS)を組み合わせ、同時検出を高める考え方を説明します。

ユースケース

  • 車載ADAS/自動運転支援
  • 車両周辺の安全監視と衝突回避
  • 交通インフラの監視・道路状況検知
  • 路側インフラ・車両間の協調検出
  • 高解像度のターゲット検出と測距/測角

本技術は、複数の送信回路を統合するレーダ装置と送信方法で、送信周期ごとに周波数分割多重(FDM)と同一周波数送信を交互に適用します。モノスタティック構成の送信部と受信部に加え、他筐体の送信部と受信部を同期部で連携させ、物標の検出性能を向上させます。受信側ではCFAR処理と分離部により、MNS信号とBMS信号を分離して測距・測角を同時に行います。中心周波数の差やDDM間隔の設定次第で、DFreqの折り返し判定範囲を拡張でき、検出時間の短縮と信号干渉の抑制を両立します。

本発明は、MNS構成の送信部とBMS構成の送信部を同時多重運用し、分離処理と検出性能を統合的に向上させるレーダ装置・送信方法である。同期部はチャープ信号を生成し、送信部へ供給する。DS量を各送信アンテナに対して位相回転Φn,q(m)として付与し、DDM間隔Δfd(q)を用いてDoppler-Difference Multi-plexingを実現する。NDM(q)、Nc、Tr、NT(q)、NA(q)などのパラメータを組み合わせ、MNS系は受信信号をモノ受信DA部、モノ&マルチ受信DA部の2系統で処理し、R-Index・DF-Index・FBP/ Mixデータを生成する。DC-CFARやDDM分離部で物標のデータを抽出し、第1測角部と第2測角部で協調測角を行う。BMS間でのFDM送信と同一周波数送信を適切に切替えることで、DFreq折り返し領域を拡張し、物標の相対速度範囲を広くカバーする。δ1/δ2、NDMの組合せ、Δfd最大値の設計により、中心周波数差Δfcが小さい場合でもFDM/BMS間の干渉を軽減できる。車両・路側・インフラの移動体・静止体を問わず適用可能で、ADAS・自動運転・監視システムの検出・測距・測角機能の信頼性を高められる。

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