[发明专利]方位检测装置和雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过发送和接收连续波来检测目标方位的方位检测装置，并且涉及一种采用方位检测装置的雷达装置。

背景技术

通常，雷达装置被安装在机动车辆中，以通过发送和接收连续波(即，雷达波)来检测目标(例如，诸如栏杆或前方车辆的路边物体)的存在。

更具体地，为了检测目标的方位从而确定目标的位置，雷达装置采用阵列天线作为接收天线。例如，在日本专利首次公开No.H8-181537中所披露的，通过以预定等间隔布置多个天线元件来配置阵列天线。

由于雷达装置被安装在通常高速行驶的车辆中，因此要求雷达装置能够检测远处位置(例如，距车辆100m至200m)处出现的目标的方位。此外，为了满足该要求，天线元件通常被布置，以使阵列天线的波束宽度变窄(即，使阵列天线的主瓣尖锐)。

从而，雷达装置的方位检测区域的角范围变窄。在此，限定方位检测区域，使得仅当目标位于该区域中时雷达装置才可以检测目标的方位。另外，在下文中，窄的角范围将被称为传统角范围，具有窄的角范围的方位检测区域将被称为传统方位检测区域。结果，雷达装置很难在初期检测从侧面插入到车辆前方的另一车辆。

因此，期望雷达装置具有比传统角范围更宽的方位检测区域的角范围，同时保持检测远处目标的方位的能力。

为了满足以上要求，可以考虑配置接收天线，其包括具有以第一间隔等距离隔开的多个天线元件的第一阵列天线，以及具有以比第一间隔更窄的第二间隔等距离隔开的多个天线元件的第二阵列天线。

然而，利用以上配置，接收天线将增大，导致制造成本增加。另一方面，可用于安装雷达装置的车辆中的空间通常有限，因此不希望增大接收天线。

发明内容

考虑上述问题提出本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种包括发射机、接收机、第一方位检测器、以及第二方位检测器的方位检测装置。该发射机发射连续波。该接收机包括多个第一天线元件，还包括第二天线元件。所有第一天线元件和第二天线元件中的每一个均被配置为一旦接收到由连续波被目标反射产生的反射连续波则生成信号。第一天线元件以第一间隔d1来布置以形成第一天线元件的阵列。第二天线元件被布置以限定在其本身与位于第一天线元件的阵列端部的第一天线元件中的一个之间的第二间隔d2，其中d2小于d1。第一方位检测器在其角范围由d1限定的第一方位检测区域内，基于由所有第一天线元件生成的信号检测目标的方位。第二方位检测器在其角范围由d2限定的第二方位检测区域内，基于由第二天线元件和位于阵列端部并且与第二天线元件一起限定第二间隔d2的第一天线元件中的所述一个生成的信号来检测目标的方位。

利用以上配置，方位检测装置可以检测在第一方位检测区域和第二方位检测区域内的目标的方位。而且，由于d2小于d1，因此第二方位检测区域的角范围比第一方位检测区域的角范围更宽，而第一方位检测区域的最大长度比第二方位检测区域的最大长度更长。

另外，与包括如上所述的同样数量和配置的第一天线元件的传统方位检测装置相比，仅通过将第二天线元件增加到第一天线元件就使得方位检测装置检测在第二方位检测区域以及第一方位检测区域内的目标的方位变得可能。换句话说，能够提高方位检测装置的方位检测能力同时抑制了接收机尺寸的增加。

在以上方位检测装置中，第二方位检测器可以基于在由第二天线元件和位于阵列端部并且与第二天线一起限定第二间隔d2的第一天线元件中的所述一个生成的信号之间的相位差和幅度差中的至少一个来检测目标的方位。

在以上方位检测装置中，第一天线元件中的每一个均是通过结合多个天线元件形成的复合天线元件。

优选地，以上方位检测装置被用于机动车辆中。在这种情况下，方位检测装置将能够在初期检测从侧面插入到车辆前方的另一车辆，以及能够精确地检测远处物体的方位。