(57)【要約】【課題】動作条件の設定を簡略化できるレーダ装置、及びレーダ装置の動作条件設定方法を提供する。【解決手段】放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部２０によって生成された受信信号を用いて物標の相対速度を導出する物標情報導出部３１と、物標情報導出部３１によって導出された相対速度と、レーダ装置１０が車両１に搭載された搭載箇所を特定するための基準とに基づいて、レーダ装置１０が所定の搭載箇所に搭載されたか否かを特定する搭載箇所特定部３２と、搭載箇所特定部３２によって所定の搭載箇所に搭載されたと特定された場合には、所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定部３３と、を備える。【選択図】図２
2020098184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されたレーダ装置であって、
放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出部と、
前記物標情報導出部によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載された搭載箇所を特定するための基準とに基づいて、前記レーダ装置が所定の搭載箇所に搭載されたか否かを特定する搭載箇所特定部と、
前記搭載箇所特定部によって前記所定の搭載箇所に搭載されたと特定された場合には、前記所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定部と、
を備える、レーダ装置。
【請求項２】
移動体に搭載されたレーダ装置であって、
放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出部と、
前記物標情報導出部によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載される複数の搭載箇所の各々に応じた基準とに基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する搭載箇所特定部と、
前記搭載箇所特定部によって特定された搭載箇所に基づいて当該搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定部と、
を備える、レーダ装置。
【請求項３】
前記物標情報導出部は、前記受信信号を用いて前記物標の相対角度をさらに導出し、
前記搭載箇所特定部は、前記物標情報導出部によって導出された前記相対角度に基づいて、前記前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する、ことを特徴とする
請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記搭載箇所特定部は、一の物標の相対速度及び相対角度の時間変化に基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する、
請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記物標情報導出部は、前記受信信号を用いて、複数の物標に対応する複数の相対速度と、前記複数の物標に対応する複数の相対角度を導出し、
前記搭載箇所特定部は、前記物標情報導出部によって導出された複数の相対速度及び複数の相対角度に基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する、
請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項６】
移動体に搭載されたレーダ装置の動作条件設定方法であって、
放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出工程と、
前記物標情報導出工程によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載された搭載箇所を特定するための基準とに基づいて、前記レーダ装置が所定の搭載箇所に搭載されたか否かを特定する搭載箇所特定工程と、
前記搭載箇所特定工程によって前記所定の搭載箇所に搭載されたと特定された場合には、前記所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定工程と、
を備える、レーダ装置の動作条件設定方法。
【請求項７】
移動体に搭載されたレーダ装置の動作条件設定方法であって、
放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出工程と、
前記物標情報導出工程によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載される複数の搭載箇所の各々に応じた基準とに基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する搭載箇所特定工程と、
前記搭載箇所特定工程によって特定された搭載箇所に基づいて当該搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定工程と、
を備える、レーダ装置の動作条件設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置、及びレーダ装置の動作条件設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるレーダ装置として、ミリ波レーダが知られている。車両に搭載されたミリ波レーダは、車両の周囲にミリ波を送信し、周囲物で反射したミリ波を受信することで、ミリ波レーダが搭載された車両と周囲物の距離・速度・角度を測定する。ミリ波レーダを用いて車両の周囲を監視する場合、複数のミリ波レーダは、車両の複数箇所に取り付けられる。
【０００３】
ミリ波レーダは、車両に搭載される箇所ごとに設定条件が異なる。このため、メーカは、ミリ波レーダの動作条件を車両に搭載される個所に応じて個別に設定する必要がある。例えば、特許文献１には、車両に搭載されたレーダ装置の動作条件の設定方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、ミリ波レーダの動作条件の設定は、メーカにとって負担となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３９６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、動作条件の設定を簡略化できるレーダ装置、及びレーダ装置の動作条件設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るレーダ装置は、放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出部と、前記物標情報導出部によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載された搭載箇所を特定するための基準とに基づいて、前記レーダ装置が所定の搭載箇所に搭載されたか否かを特定する搭載箇所特定部と、前記搭載箇所特定部によって前記所定の搭載箇所に搭載されたと特定された場合には、前記所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定部と、を備える。
【０００８】
本発明に係るレーダ装置は、レーダ装置が移動体に搭載された箇所を特定し、所定の搭載箇所に搭載されている場合には、その搭載箇所に応じた動作条件を設定する。このため、本発明に係るレーダ装置は、搭載箇所の確認と、動作条件の設定を同時に行うことができる。したがって、本発明に係るレーダ装置は、レーダ装置の動作条件の設定を簡略化できる。
【０００９】
本発明に係るレーダ装置は、放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出部と、前記物標情報導出部によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載される複数の搭載箇所の各々に応じた基準とに基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する搭載箇所特定部と、前記搭載箇所特定部によって特定された搭載箇所に基づいて当該搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定部と、を備える。
【００１０】
本発明に係るレーダ装置は、移動体に搭載された後、レーダ装置が移動体に搭載された箇所を特定し、その搭載された箇所に応じて動作条件を設定する。その際、本発明に係るレーダ装置は、相対速度を用いる。本発明に係るレーダ装置は、相対速度と、複数の搭載箇所の各々に応じた基準と、を用いてレーダ装置の搭載箇所を特定するので、レーダ装置の動作条件の設定を簡略化できる。
【００１１】
本発明に係る移動体に搭載されたレーダ装置において、前記物標情報導出部は、前記受信信号を用いて前記物標の相対角度をさらに導出し、前記搭載箇所特定部は、前記物標情報導出部によって導出された前記相対角度に基づいて、前記前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定してもよい。
【００１２】
本発明に係るレーダ装置は、物標の相対角度に基づいて、レーダ装置の搭載箇所を特定する。したがって、本発明に係るレーダ装置は、搭載箇所の特定精度を向上させることができる。
【００１３】
本発明に係る移動体に搭載されたレーダ装置において、前記搭載箇所特定部は、一の物標の相対速度及び相対角度の時間変化に基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定してもよい。
【００１４】
本発明に係るレーダ装置は、一の物標の相対速度及び相対角度の時間変化に基づいて、レーダ装置の搭載箇所を特定する。このため、レーダ装置の搭載箇所特定の際に、複数の物標を配置するスペースを要さない。したがって、本発明に係るレーダ装置は、動作条件の設定に要するスペースを小さくすることができる。
【００１５】
本発明に係る移動体に搭載されたレーダ装置は、前記物標情報導出部は、前記受信信号を用いて、複数の物標に対応する複数の相対速度と、前記複数の物標に対応する複数の相対角度を導出し、前記搭載箇所特定部は、前記物標情報導出部によって導出された複数の相対速度及び複数の相対角度に基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定してもよい。
【００１６】
本発明に係るレーダ装置は、複数の物標に対応する相対速度及び相対角度に基づいて、レーダ装置の搭載箇所を特定する。このため、本発明に係るレーダ装置は、相対速度及び相対角度の測定は１回で良く、相対速度及び相対角度の時間変化の測定を省略できる。したがって、本発明に係るレーダ装置は、動作条件の設定に要する時間を短縮できる。
【００１７】
本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出工程と、前記物標情報導出工程によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載された搭載箇所を特定するための基準とに基づいて、前記レーダ装置が所定の搭載箇所に搭載されたか否かを特定する搭載箇所特定工程と、前記搭載箇所特定工程によって前記所定の搭載箇所に搭載されたと特定された場合には、前記所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定工程と、を備える。
【００１８】
本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、レーダ装置が移動体に搭載された後、レーダ装置の搭載箇所を特定し、その搭載箇所に応じて動作条件を設定する。したがって、本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、レーダ装置の動作条件の設定を簡略化できる。
【００１９】
本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、放射した電磁波の物標からの反射波を受信する受信部によって生成された受信信号を用いて前記物標の相対速度を導出する物標情報導出工程と、前記物標情報導出工程によって導出された前記相対速度と、前記レーダ装置が前記移動体に搭載される複数の搭載箇所の各々に応じた基準とに基づいて、前記レーダ装置が搭載された搭載箇所を特定する搭載箇所特定工程と、前記搭載箇所特定工程によって特定された搭載箇所に基づいて当該搭載箇所で用いる動作条件を設定する動作条件設定工程と、を備える。
【００２０】
本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、レーダ装置が移動に搭載された箇所を特定し、その搭載された箇所に応じて動作条件を設定する。ここで、レーダ装置は、複数の搭載箇所の各々に応じた基準を用いてレーダ装置の搭載箇所を特定する。したがって、本発明に係るレーダ装置の動作条件設定方法は、レーダ装置の動作条件の設定を簡略化できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るレーダ装置、及びレーダ装置の動作条件設定方法は、動作条件の設定を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係るレーダ装置を搭載した車両の一例を示す。
【図２】図１に示すレーダ装置の構成を示す機能ブロック図を示す。
【図３】図１に示すレーダ装置が導出する相対速度及び相対角度を説明する図を示す。
【図４】図３に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の一例を示す。
【図５】図１に示すレーダ装置と物標との位置関係の一例を示す。
【図６】図１に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の第１例を示す。
【図７】図１に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の第２例を示す。
【図８】図２に示す判定基準データの一例を示す。
【図９】図１に示すレーダ装置の動作を示すフローチャートの一例を示す。
【図１０】本発明の実施形態２に係るレーダ装置を搭載した車両の一例を示す。
【図１１】図１０に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の一例を示す。
【図１２】本発明の変形例１に係るレーダ装置を搭載した車両の一例を示す。
【図１３】本発明の変形例３に係るレーダ装置と物標との位置関係の一例を示す。
【図１４】図１３に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の第１例を示す。
【図１５】図１３に示すレーダ装置が導出した物標の相対速度及び相対角度の第２例を示す。
【図１６】本発明の変形例６に係る物標の相対速度及び相対角度の例を示す。
【図１７】ＣＰＵのバス構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。また、これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のもの、又は相当するものを示すものとする。
【００２４】
（実施形態１）
図１に、本発明の実施形態１に係るレーダ装置を搭載する車両１の概略図を示す。車両１は、移動体として機能する。車両１は、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ及び１０ＲＲを備える。
【００２５】
以下の説明では、車両１の「前方」「後方」「右方」「左方」という語を用いる。車両１の「前方」とは、車両１の直進方向であって、運転席からステアリングホイールに向かう方向である。車両１の「後方」とは、車両１の直進方向であって、ステアリングホイールから運転席に向かう方向である。車両１の「左方」とは、車両１の直進方向及び鉛直方向に垂直な方向であって、車両１の前方を基準として左方向である。車両１の「右方」とは、車両１の直進方向及び鉛直方向に垂直な方向であって、車両１の前方を基準として右方向である。
【００２６】
以下の説明では、図１に示すように、車両１の中心点ＲＰを原点とするＸ軸及びＹ軸を有する２次元の直交座標系を用いて説明する。中心点ＲＰは、例えば、車両１の重心である。この２次元の直交座標系は、いわゆるローカル座標系である。また、図１に示すように、前方及び後方はＹ軸方向であり、左方及び右方はＸ軸方向である。以下の説明では、Ｙ軸の正方向を基準として時計回りの方向を負の角度として説明する。
【００２７】
本実施形態では、図１に示す直交座標系を用いて説明するが、用いる座標系は任意である。座標系として、例えば、ＩＳＯ−８８５５に示す座標系を用いてもよい。
【００２８】
図２は、図１に示すレーダ装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すレーダ装置１０は、図１に示したレーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに相当する。つまり、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲは、同じ構成である。
【００２９】
再び、図１を参照して説明する。レーダ装置１０ＦＬは、車両１の前方、かつ、左方に搭載される。レーダ装置１０ＦＲは、車両１の前方、かつ、右方に搭載される。レーダ装置１０ＲＬは、車両１の後方、かつ、左方に搭載される。レーダ装置１０ＲＲは、車両１の後方、かつ、右方に搭載される。
【００３０】
レーダ装置１０は、電磁波である送信波を送信する。以下の説明において、レーダ装置１０の相対角度の基準となる方向を基準方向と定義する。基準方向として、レーダ装置１０から送信される送信波の電界強度を示すプローブにおいて電界強度が最大となる方向を用いてもよい。レーダ装置１０ＦＲの基準方向は、Ｙ軸の正方向から、６０度右方を向いている。言い換えれば、レーダ装置１０ＦＲの基準方向は、Ｙ軸の正方向に対して−６０度回転している。レーダ装置１０ＦＬの基準方向は、Ｙ軸の正方向から、６０度左方を向いており、Ｙ軸の正方向に対して６０度回転している。レーダ装置１０ＲＲの基準方向は、Ｙ軸の正方向から、１４０度右方を向いており、Ｙ軸の正方向に対して−１４０度回転している。レーダ装置１０ＲＬの基準方向は、Ｙ軸の正方向から、１４０度左方を向いており、Ｙ軸の正方向に対して１４０度回転している。
【００３１】
レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲの基準方向は、Ｙ軸方向又はＸ軸方向を向いてはいない。言い換えれば、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲの基準方向は、Ｙ軸方向又はＸ軸方向に対して傾いている。
【００３２】
再び、図２を参照する。レーダ装置１０は、例えば、ＦＣＭ（Ｆａｓｔ−Ｃｈｉｒｐ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を用いて、レーダ装置１０を基準とした物標の相対速度及び距離を算出する。
【００３３】
送受信部２０は、送信波ＰＶＷを送信し、送信波ＰＶＷが物標で反射された反射波を含む受信波ＲＷを受信する。送受信部２０は、受信波ＲＷから、パワースペクトラムを取得する。
【００３４】
制御部３０は、送受信部２０に送信波ＰＶＷを送信させ、パワースペクトラムを送受信部２０から取得する。制御部３０は、レーダ装置１０が車両１に搭載された箇所である搭載箇所を特定し、搭載箇所ごとの動作条件を設定する。
【００３５】
記憶部４０は、不揮発性の記憶装置であり、例えば、フラッシュメモリである。記憶部４０は、判定基準データ４１と、履歴データ４２を記憶する。判定基準データ４１は、搭載箇所特定部３２が搭載箇所を特定する際の基準データである。履歴データ４２は、物標情報導出部３１が導出した物標の相対速度の値及び相対角度の値を備える。
記憶部４０は、レーダ装置１０を基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる座標変換式を記憶してもよい。この座標変換式は、例えば、車両１の形状やレーダ１０の搭載箇所等から予め計算され、定められた式である。
【００３６】
送受信部２０は、送信部２１と、送信アンテナ２２と、複数の受信アンテナ２３と、複数の受信部２４と、信号処理部２５とを備える。受信部２４と、送信アンテナ２３は一対一に対応する。
【００３７】
送信部２１は、送信アンテナ２２と電気的に接続される。また、送信部２１は、複数の受信部２４のそれぞれと電気的に接続される。送信部２１は、送信信号ＰＶＳを送信アンテナ２２と複数の受信部２４とのそれぞれに供給する。送信信号ＰＶＳの周波数は、例えば、数〜数十マイクロ秒単位で掃引される。送信アンテナ２２は、送信部２１から受けた送信信号ＰＶＳを送信波ＰＶＷとして送信する。
【００３８】
複数の受信アンテナ２３のそれぞれは、受信波ＲＷを受信し、受信した受信波ＲＷを受信信号ＲＳに変換する。受信波ＲＷは、反射波と送信波とを含む。
【００３９】
複数の受信部２４のそれぞれは、対応する受信アンテナ２３から受信信号ＲＳを取得する。受信部２４により取得された受信信号ＲＳは、図示しないローノイズアンプで増幅される。複数の受信部２４のそれぞれは、送信部２１から送信信号ＰＶＳを取得する。複数の受信部２４のそれぞれは、増幅された受信信号ＲＳ及び取得した送信信号ＰＶＳから生成されたビート信号ＢＳを出力する。図２には、４個の受信部２４及び４個の受信アンテナ２３を示したが、受信アンテナ２３及び受信部２４は複数であればよい。
【００４０】
複数の受信部２４のそれぞれは、ミキサ２４１と、Ａ／Ｄ変換器２４２とを備える。ミキサ２４１は、受信アンテナ２３から受信信号ＲＳを取得し、送信部２１から送信信号ＰＶＳを取得する。ミキサ２４１は、受信信号ＲＳと、送信信号ＰＶＳをミキシングしてビート信号ＢＳを生成する。ミキサ２４１は、生成したビート信号ＢＳをＡ／Ｄ変換器２４２に出力する。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換器２４２は、ミキサ２４１から受けたビート信号ＢＳを離散化し、離散化されたビート信号ＢＳＤを出力する。
【００４２】
信号処理部２５は、複数の受信部２４のそれぞれから離散化されたビート信号ＢＳＤを取得する。信号処理部２５は、離散化されたビート信号ＢＳＤを処理し、処理後の信号を出力する。
【００４３】
信号処理部２５は、フーリエ変換部２５１を備える。フーリエ変換部２５１は、複数の受信部１４のそれぞれから取得したビート信号ＢＳＤをフーリエ変換してパワースペクトラムを生成する。
【００４４】
図２では、信号処理部２５は送受信部２０に備わる。しかし、信号処理部２５は、後述する物標情報導出部３１に備わってもよい。信号処理部２５が後述する物標情報導出部３１に備わる場合、信号処理部２５は、物標情報導出部３１の一部として機能する。
【００４５】
制御部３０は、物標情報導出部３１と、搭載箇所特定部３２と、動作条件設定部３３と、を備える。
【００４６】
物標情報導出部３１は、フーリエ変換部２５１からパワースペクトラムを取得する。物標情報導出部３１は、取得したパワースペクトラムを解析することで、レーダ装置１０を基準とした物標の距離及び相対速度を算出する。物標情報導出部３１は、算出したレーダ装置１０を基準とした物標の相対速度及び相対角度を出力する。
【００４７】
レーダ装置１０を基準とした物標の相対速度とは、レ物標の速度のうち、レーダ装置１０に向かう方向の成分及びレーダ装置１０から遠ざかる方向の成分である。以下の説明では、接近する方向の相対速度を、負の相対速度として説明する。例えば、レーダ装置１０が備わる車両１が静止しており、物標が時速５０ｋｍで接近している場合、レーダ装置１０が備わる車両１と物標の相対速度は時速−５０ｋｍである。相対速度の詳細は後述する。
【００４８】
物標情報導出部３１は、反射波の到来方向を、物標の相対角度として推定する。到来方向を推定する方法は、特に限定されず、例えば、ＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｖｉａ  ａ  Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｔｉｐｌｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等を用いることができる。
【００４９】
レーダ装置１０を基準とした物標の相対角度とは、レーダ装置１０の基準方向を基準とし、時計回り方向を負とした物標の角度である。相対角度の詳細は後述する。
【００５０】
搭載箇所特定部３２は、物標情報導出部３１が算出した物標の相対速度と、相対角度とを取得する。搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。搭載箇所特定部３２は、物標の相対速度及び相対角度と、判定基準データ４１とを用いて、車両１における複数の搭載箇所のうち、レーダ装置１０が搭載されている搭載箇所を特定する。複数の搭載箇所は、例えば、車両１の前方右方ＦＲ、前方左方ＦＬ、後方右方ＲＲ、後方左方ＲＬである。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を出力する。
【００５１】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所の値を取得する。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２によって特定されたレーダ装置１０の搭載箇所に応じた動作条件を設定する。ここで、動作条件設定部３３が設定する動作条件とは、搭載箇所に応じたレーダ装置１０の設定条件であり、例えば、レーダ装置１０が極座標からローカル座標の変換に用いる変換式である。
【００５２】
＜動作概略＞
図３は、レーダ装置１０ＦＲと物標との位置関係の一例を示す図である。最初に、図３を参照して、レーダ装置１０ＦＲが使用する極座標系を説明する。レーダ装置１０ＦＲは、物標の位置を物標の距離及び物標の相対角度で特定するためである。
【００５３】
レーダ装置１０ＦＲの位置を原点としたｘｙ座標系を定義する。ｘ軸は、上述したレーダ装置１０ＦＲの基準方向に延び、ｙ軸は、ｘ軸に垂直な方向に延びる。ｘ軸の正方向は、送信波の送信方向である。ｙ軸の正方向は、ｘ軸の正方向を基準にして左方向である。位置ベクトルＲは、物標Ａ３０の位置を示す。レーダ装置１０は、物標Ａ３０の位置を、位置ベクトルＲの大きさと、相対角度αとを用いて特定する。相対角度αは、ｘ軸と位置ベクトルＲとのなす角である。なお、図３に示した軸Ｘ１は、図１に示したＸ軸と平行である。また、図３に示した軸Ｙ１は、図１に示したＹ軸と平行である。
【００５４】
再び、図３を参照して説明する。レーダ装置１０ＦＲは、物標Ａ３０の位置を極座標系から車両１が使用するローカル座標系に変換する。図３では、レーダ装置１０ＦＲを示したが、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ及び１０ＲＲのそれぞれで特定された物標の位置が共通の座標系（ローカル座標系）で表される。
【００５５】
レーダ装置１０が極座標からローカル座標系の変換に用いる変換式は、レーダ装置１０の搭載位置によって異なる。レーダ装置１０は、使用する変換式を特定するために、搭載箇所を特定する。詳細については後述するが、相対速度及び相対角度は、レーダ装置１０の搭載箇所によって、異なるパターンで変化する。レーダ装置１０は、検出された相対速度及び相対角度を予め設定されたパターンと比較し、その比較結果に基づいて搭載箇所を特定する。レーダ装置１０は、特定した搭載箇所に応じて変換式を使用するように、動作条件を設定する。
【００５６】
これにより、レーダ装置１０を車両に搭載する前に、レーダ装置１０の動作条件を設定しなくてもよいため、レーダ装置１０の動作条件の設定を簡略化できる。
【００５７】
＜相対速度と相対角度＞
図３を用いて、物標の相対速度及び相対角度を説明する。図３に、レーダ装置１０ＦＲと、物標Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５とを示す。図３では、レーダ装置１０ＦＲは静止している。図３では、物標Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５のそれぞれは、Ｙ１軸の正方向から負方向に向かって一定の速度ｖｔで移動している。
【００５８】
相対速度ｖｒ３１は、レーダ装置１０を基準とした物標Ａ３１の相対速度である。相対速度ｖｒ３１は、速度ｖｔの成分のうち、物標Ａ３１とレーダ装置１０を結ぶ直線方向の成分である。相対速度ｖｒ３２は、レーダ装置１０を基準とした物標Ａ３２の相対速度である。相対速度ｖｒ３２は、速度ｖｔの成分のうち、物標Ａ３２とレーダ装置１０を結ぶ直線方向の成分である。
【００５９】
相対速度ｖｒ３３は、レーダ装置１０を基準とした物標Ａ３３の相対速度である。
相対速度ｖｒ３３は、速度ｖｔの成分のうち、物標Ａ３３とレーダ装置１０を結ぶ直線方向の成分である。相対速度ｖｒ３４は、レーダ装置１０を基準とした物標Ａ３４の相対速度である。相対速度ｖｒ３４は、速度ｖｔの成分のうち、物標Ａ３５とレーダ装置１０を結ぶ直線方向の成分である。相対速度ｖｒ３５は、レーダ装置１０を基準とした物標Ａ３５の相対速度である。相対速度ｖｒ３５は、速度ｖｔの成分のうち、物標Ａ３５とレーダ装置１０を結ぶ直線方向の成分である。
【００６０】
相対速度ｖｒ３１、ｖｒ３２、ｖｒ３３は、レーダ装置１０に近づく方向の成分である。相対速度ｖｒ３５は、レーダ装置１０から遠ざかる方向の成分である。物標Ａ３４の相対速度ｖｒ３４はゼロベクトルである。これは、物標３４とレーダ装置１０を結ぶ直線がＸ軸に平行であり、速度ｖｔがＹ１軸方向に垂直であるためである。
【００６１】
相対角度α３１は、レーダ装置１０の基準方向と、物標Ａ３１とレーダ装置１０を結ぶ直線がなす角度である。つまり、相対角度α３１は、レーダ装置１０の基準方向を基準とした物標Ａ３１の方位角である。以下の説明では、相対角度を「方位角」と記載する場合がある。また、相対角度及び方位角は、時計回り方向を負として説明する。相対角度α３４は、レーダ装置１０の基準方向と、物標Ａ３４とレーダ装置１０を結ぶ直線がなす角度である。相対角度α３５は、レーダ装置１０の基準方向と、物標Ａ３５とレーダ装置１０を結ぶ直線がなす角度である。例えば、相対角度α３１は３０度であり、相対角度α３４は−３０度であり、相対角度α３５は−６０度である。図３には示していないが、レーダ装置１０の基準方向と、物標Ａ３３とレーダ装置１０を結ぶ直線がなす角度である相対角度は０度である。つまり、物標Ａ３３とレーダ装置１０を結ぶ直線は、軸Ｘ１及びＸ軸と平行である。
【００６２】
このように、レーダ装置１０ＦＲが、車両１の前方、かつ、右方に搭載された場合、物標の移動速度が一定であっても、取得される相対速度及び相対角度は、搭載箇所に応じて変化する。レーダ装置１０ＦＬ、１０ＲＲ、１０ＲＬについても同様である。
【００６３】
つまり、レーダ装置１０のそれぞれにおける相対速度及び相対角度の変化のパターンは、車両１における搭載位置及び基準方向の向きによって異なる。レーダ装置１０のそれぞれは、車両１における搭載位置及び基準方向の変化のパターンを特定することによって、搭載位置を特定する。
【００６４】
図４に、図３に示したレーダ装置１０ＦＲによって算出された物標の相対速度及び相対角度の一例を示す。図４に示すグラフにおいて、横軸は方位角であり、縦軸は相対速度である。線ＴＬ＿Ａは、レーダ装置１０ＦＲが算出した物標の相対速度及び相対角度を示す。線ＴＬ＿Ａは、アルファベットのＳのような形状となる。図４に示すグラフの横軸において、正方向は紙面左方向である。
【００６５】
図４は、図３に示したレーダ装置１０ＦＲの基準方向と、軸Ｙ１がなす角度αＹ１が−６０度である場合の例である。角度αＹ１が−６０度のため、相対角度が６０度になると、物標とレーダ装置１０ＦＲを結ぶ直線は、軸Ｙ１の正方向と一致する。したがって、線ＴＬ＿Ａが示す物標の相対角度が６０度における物標の相対速度は、−ｖｔである。
【００６６】
一方、相対角度を負方向に変化させても、物標とレーダ装置１０ＦＲを結ぶ直線は、軸Ｙ１の負方向と一致することはない。これは、相対角度を最大値である９０度としても、物標とレーダ装置１０を結ぶ直線は、軸Ｙ１の負方向と一致しないためである。したがって、相対角度を負方向に変化させても、線ＴＬ＿Ａが示す物標の相対速度は、ｖｔよりも小さい値までしか達しない。
【００６７】
＜レーダ装置１０の動作＞
図５を用いて、レーダ装置１０の動作について説明する。図５に示す車両１は、コンベア５０の搬送面上に配置される。車両１は、コンベア５０によって搬送される。本実施形態では、コンベア５０は、車両１を一定の速度で搬送する。コンベア５０の搬送方向は、車両１の前方である。車両１の周囲には、物標１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３、１４１、１４２、１４３が配置される。
【００６８】
図５に示す例では、レーダ装置１０ＦＲの基準方向を示す基準線ＲＬ１０ＦＲは、物標１１２を通る。レーダ装置１０ＲＲの基準方向を示す基準線ＲＬ１０ＲＲは、物標１２２を通る。レーダ装置１０ＦＬの基準方向を示す基準線ＲＬ１０ＦＬは、物標１３２を通る。レーダ装置１０ＲＬの基準方向を示す基準線ＲＬ１０ＲＬは、物標１４２を通る。
図５では示していないが、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ及び１０ＲＲのそれぞれは、少なくとも２個の物標を同時に検出することができる。例えば、レーダ装置１０ＦＬは、物標１１１、１１２、１１３を同時に検出することができる。言い換えれば、レーダ装置１０ＦＬの物標を検出できる範囲は、物標１１１、１１２、１１３のそれぞれよりも広い。
【００６９】
物標１１１から１１３、１２１から１２３、１３１から１３４及び１４１から１４１は、コンベア５０の搬送面の外側に固定されている。したがって、車両１が前方に搬送されるとともに、車両１とこれらの物標との相対的位置関係は変化する。レーダ装置１０のそれぞれの基準線を通る物標は、車両１が前方に搬送されるに従って変化する。
【００７０】
レーダ装置１０は、車両１がコンベア５０によって搬送されている期間において、物標の相対速度及び相対角度を取得する。レーダ装置１０が物標の相対速度及び相対角度を取得する回数は、１回である。例えば、レーダ装置１０ＦＬは、物標１３１から１３３のそれぞれの相対速度及び相対角度を同時に取得できた場合、物標１３１から１３３のそれぞれの相対速度及び相対角度の取得を繰り返さない。
【００７１】
図６に、レーダ装置１０ＦＲ、１０ＲＲにより算出された物標の相対速度及び相対角度の一例を示す。図６に示すグラフにおいて、横軸は方位角であり、縦軸は相対速度である。点ＦＲ１１１、ＦＲ１１２、ＦＲ１１３は、それぞれレーダ装置１０ＦＲが算出した物標１１１、１１２、１１３の相対速度及び相対角度を示す。点ＲＲ１２１、ＲＲ１２２、ＲＲ１２３は、それぞれレーダ装置１０ＲＲが算出した物標１２１、１２２、１２３の相対速度及び相対角度を示す。図６に示すグラフの横軸において、正方向は紙面左方向である。
【００７２】
図６以降のグラフでは、レーダ装置１０が算出可能な物標の相対速度及び相対角度の一部を示して、レーダ装置１０の搭載箇所の特定について説明する。
【００７３】
レーダ装置１０ＦＲの動作を説明する。レーダ装置１０ＦＲにおいて、搭載箇所特定部３２は、物標情報導出部３１が算出した周囲の物標の相対速度及び相対角度を取得する。搭載箇所特定部３２は、ＦＲ１１１、ＦＲ１１２、ＦＲ１１３から近似線を求める。近似線は、例えば、最小二乗法で求める。搭載箇所特定部３２が求めた近似線が、近似線ＴＬ＿ＦＲ５である。近似線ＴＬ＿ＦＲ５は、単調減少する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が負である特性とを有する。
【００７４】
本実施形態では、近似線として近似直線を求める例を説明する。しかし、近似線として近似曲線を求めてもよい。また、本実施形態では、図６及び図７に示すように、レーダ装置１０ごとに、３個の物標の相対速度及び相対角度を示している。しかし、３個の物標の相対速度及び相対角度を用いることは、必須の要件ではない。本実施形態では、少なくとも２個の物標の相対速度及び相対角度を算出すればよい。２個の物標の相対速度及び相対角度を算出した場合、近似線の代わりに、２個の物標の相対速度及び相対角度を示す点を結んだ線を用いる。
【００７５】
搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。判定基準データ４１は、例えば、図８に示すデータである。搭載箇所特定部３２は、求めた近似線の特徴が図８に示す判定基準データ４１のどの行に該当するかに基づいて、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所を特定する。搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所が車両１の前方、かつ、右方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を動作条件設定部３３に出力する。
【００７６】
図８では、近似線の特性において、単調減少を搭載箇所特定の条件の一つとして挙げている。しかし、搭載箇所特定のための条件として、単調減少の代わりに、相対角度が増加すると相対角度が正から負に変化する特性を有することとしてもよい。
【００７７】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＦＲの動作条件を設定する。搭載箇所は車両１の前方、かつ、右方と特定されているので、動作条件設定部３３は、車両１の前方、かつ、右方に対応した動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００７８】
再び図６を参照し、レーダ装置１０ＲＲの動作を説明する。レーダ装置１０ＲＲにおいて、搭載箇所特定部３２は、物標情報導出部３１が算出した周囲の物標の相対速度及び相対角度を取得する。搭載箇所特定部３２は、点ＲＲ１２１、ＲＲ１２２、ＲＲ１２３から近似線を求める。搭載箇所特定部３２が求めた近似線が、近似線ＴＬ＿ＲＲ５である。近似線ＴＬ＿ＲＲ５は、単調減少する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が正である特性とを有する。
【００７９】
搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。判定基準データ４１は、例えば、図８に示すデータである。搭載箇所特定部３２は、求めた近似線の特徴が図８に示す判定基準データ４１のどの行に該当するかに基づいて、レーダ装置１０ＲＲの搭載箇所を特定する。搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所が車両１の後方、かつ、右方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を動作条件設定部３３に出力する。
【００８０】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＦＲの動作条件を設定する。搭載箇所は車両１の後方、かつ、右方と特定されているので、動作条件設定部３３は、車両１の後方、かつ、右方に対応した動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００８１】
図７に、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＲＬのそれぞれに備わる物標情報導出部３１が算出した物標の相対速度及び相対角度を示す。点ＦＬ１３１、ＦＬ１３２、ＦＬ１３３は、レーダ装置１０ＦＬが算出した物標１３１、１３２、１３３の相対速度及び相対角度を示す。点ＲＬ１４１、ＲＲ１４２、ＲＲ１４３は、レーダ装置１０ＲＬが算出した物標１４１、１４２、１４３の相対速度及び相対角度を示す。図７に示すグラフの横軸において、正方向は紙面左方向である。
【００８２】
レーダ装置１０ＦＬの動作を説明する。レーダ装置１０ＦＬにおいて、搭載箇所特定部３２は、物標情報導出部３１が算出した周囲の物標の相対速度及び相対角度を取得する。搭載箇所特定部３２は、点ＦＬ１３１、ＦＬ１３２、ＦＬ１３３から近似線を求める。搭載箇所特定部３２が求めた近似線が、近似線ＴＬ＿ＦＬ６である。近似線ＴＬ＿ＦＬ６は、単調増加する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が負である特性とを有する。
【００８３】
搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。判定基準データ４１は、例えば、図８に示すデータである。搭載箇所特定部３２は、求めた近似線の特徴が図８に示す判定基準データ４１のどの行に該当するかに基づいて、レーダ装置１０ＦＬの搭載箇所を特定する。搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＬの搭載箇所が車両１の前方、かつ、左方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を動作条件設定部３３に出力する。
【００８４】
図８では、近似線の特性において、単調増加を搭載箇所特定の条件の一つとして挙げている。しかし、搭載箇所特定のための条件として、単調増加の代わりに、相対角度が増加すると相対角度が負から正に変化する特性を有することとしてもよい。
【００８５】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＦＬの動作条件を設定する。搭載箇所は車両１の前方、かつ、左方と特定されているので、動作条件設定部３３は、車両１の前方、かつ、左方に対応した動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００８６】
再び図７を参照し、レーダ装置１０ＲＬの動作を説明する。レーダ装置１０ＲＬにおいて、搭載箇所特定部３２は、点ＲＬ１４１、ＲＲ１４２、ＲＲ１４３から近似線を求める。搭載箇所特定部３２が求めた近似線が、近似線ＴＬ＿ＲＬ６である。近似線ＴＬ＿ＲＬ６は、単調増加する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が正である特性とを有する。
【００８７】
搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。判定基準データ４１は、例えば、図８に示すデータである。搭載箇所特定部３２は、求めた近似線の特徴が図８に示す判定基準データ４１のどの行に該当するかに基づいて、レーダ装置１０ＲＬの搭載箇所を特定する。搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＲＬの搭載箇所が車両１の後方、かつ、左方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を動作条件設定部３３に出力する。
【００８８】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＦＬの動作条件を設定する。搭載箇所は車両１の後方、かつ、左方と特定されているので、動作条件設定部３３は、車両１の後方、かつ、左方に対応した動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００８９】
＜レーダ装置１０のフローチャート＞
図９に、本実施形態に係るレーダ装置１０のフローチャートを示す。レーダ装置１０は、車両１がコンベア５０によって搬送されている期間において、物標の相対速度及び相対角度を算出する。レーダ装置１０が物標の相対速度及び相対角度を取得する回数は、１回である。つまり、レーダ装置１０は、１回の測定で複数の物標の相対速度及び相対角度を取得するので、物標の相対速度及び相対角度を繰り返さない。
【００９０】
レーダ装置１０において、物標情報導出部３１は、物標の相対速度及び物標の相対角度を算出する（ステップＳ１０１）。搭載箇所特定部３２は、物標情報導出部３１から物標の相対速度及び物標の相対角度を取得する。搭載箇所特定部３２は、取得した物標の相対速度及び物標の相対角度から、近似線を求める。搭載箇所特定部３２は、近似線が単調減少する特性を有するかを判断する（ステップＳ１０２）。
【００９１】
近似線が単調減少する特性を有する場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、搭載箇所特定部３２は、近似線の方位角が０度である場合における相対速度を調べる。近似線の方位角が０度である場合における相対速度が正である場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、搭載箇所特定部３２は、搭載箇所を後方、かつ、右方と特定する（ステップＳ１０４）。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０の動作条件を設定する（ステップＳ１０６）。
【００９２】
ステップＳ１０６において、動作条件設定部３３は、動作条件として、測定した物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００９３】
再び図９を参照して、レーダ装置１０のフローチャートを説明する。近似線の方位角が０度である場合における相対速度が負である場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、搭載箇所特定部３２は、搭載箇所を前方、かつ、右方と特定する（ステップＳ１０４）。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０の動作条件を設定する（ステップＳ１０６）。
【００９４】
ステップＳ１０６において、動作条件設定部３３は、動作条件として、測定した物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００９５】
再び図９を参照して、レーダ装置１０のフローチャートを説明する。近似線が単調減少する特性を有さない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、搭載箇所特定部３２は、近似線の方位角が０度である場合における相対速度を調べる。近似線の方位角が０度である場合における相対速度が正である場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、搭載箇所特定部３２は、搭載箇所を後方、かつ、左方と特定する（ステップＳ１０８）。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０の動作条件を設定する（ステップＳ１０６）。
【００９６】
ステップＳ１０６において、動作条件設定部３３は、動作条件として、測定した物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００９７】
再び図９を参照して、レーダ装置１０のフローチャートを説明する。近似線の方位角が０度である場合における相対速度が負である場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、搭載箇所特定部３２は、搭載箇所を前方、かつ、左方と特定する（ステップＳ１０９）。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得する。動作条件設定部３３は、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０の動作条件を設定する（ステップＳ１０６）。
【００９８】
ステップＳ１０６において、動作条件設定部３３は、動作条件として、測定した物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。動作条件設定部３３は、動作条件の設定の際に、用いる座標変換式を選択して設定する。この座標変換式は、レーダ装置１０ＦＲを基準とした極座標系における相対角度を、ローカル座標系における相対角度に変換するために用いる。座標変換式は、予め定められている。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態に係るレーダ装置１０は、車両１に搭載された後、レーダ装置１０が車両１に搭載された箇所である搭載箇所を特定し、その搭載箇所に応じた動作条件を設定する。したがって、レーダ装置１０は、レーダ装置１０の動作条件の設定を簡略化できる。
また、本実施形態に係るレーダ装置１０は、物標の相対角度に基づいて、レーダ装置１０の搭載箇所を特定する。したがって、本実施形態に係るレーダ装置１０は、搭載箇所の特定精度を向上させることができる。また、本実施形態に係るレーダ装置１０は、複数の物標に対応する相対速度及び相対角度に基づいて、レーダ装置１０の搭載箇所を特定する。このため、レーダ装置１０は、相対速度及び相対角度の測定は１回で良く、相対速度及び相対角度の時間変化の測定を省略できる。したがって、レーダ装置１０は、動作条件の設定に要する時間を短縮できる。
【０１００】
（実施形態２）
実施形態１では、複数の物標の相対速度及び相対角度を同時に求めることにより、レーダ装置１０の搭載位置を特定した。しかし、本実施形態では、物標の相対速度及び相対角度の取得を繰り返し、取得した相対速度及び相対角度の時間変化に基づいて、レーダ装置１０の搭載位置を特定する。
【０１０１】
図１０を用いて、本実施形態に係るレーダ装置１０の動作について説明する。図１０に、時刻ｔ１における車両１と、時刻ｔ６における車両１とを示す。物標１５１が車両１の右方、かつ、コンベア５０の外に配置される。物標１５２が、車両１の左方、かつ、コンベア５０の外に配置される。
【０１０２】
車両１は、時間経過とともにコンベア５０の搬送方向に搬送される。車両１に備わるレーダ装置１０ＦＲ、１０ＲＲは、物標１５１を測定する。レーダ装置１０ＦＲ、１０ＲＲのそれぞれに備わる物標情報導出部３１は、物標１５１の相対速度及び相対角度の時間変化を算出する。
【０１０３】
図１１に、レーダ装置１０ＦＲ、１０ＲＲが算出した、物標１５１の相対速度及び相対角度の時間変化を示す。図１１では、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６における相対速度及び相対角度を示す。時刻ｔは、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の順に経過している。
【０１０４】
点ＦＲ１５１＿ｔ１は、時刻ｔ１において、レーダ装置１０ＦＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。点ＦＲ１５１＿ｔ２は、時刻ｔ２において、レーダ装置１０ＦＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。点ＦＲ１５１＿ｔ３は、時刻ｔ３において、レーダ装置１０ＦＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。
【０１０５】
点ＲＲ１５１＿ｔ４は、時刻ｔ４において、レーダ装置１０ＲＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。点ＲＲ１５１＿ｔ５は、時刻ｔ５において、レーダ装置１０ＲＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。点ＲＲ１５１＿ｔ６は、時刻ｔ６において、レーダ装置１０ＲＲによって算出された物標１５１の相対速度及び相対角度を示す。
【０１０６】
まず、レーダ装置１０ＦＲの動作について説明する。搭載箇所特定部３２は、点ＦＲ１５１＿ｔ１、ＦＲ１５１＿ｔ２、ＦＲ１５１＿ｔ３から近似線ＴＬ＿ＦＲ１０を求める。搭載箇所特定部３２は、近似線ＴＬ＿ＦＲ１０の特性を求める。近似線ＴＬ＿ＦＲ１０は、単調減少する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が負である特性とを有する。
【０１０７】
搭載箇所特定部３２は、図８に示す判定基準データ４１に基づいて、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所は車両１の前方、かつ、右方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を出力する。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得し、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＦＲの動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、車両１の前方、かつ、右方に対応した動作条件を設定する。つまり、動作条件設定部３３は、実施形態１と同じように、物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。
【０１０８】
再び、図１１を参照して説明する。レーダ装置１０ＲＲの動作について説明する。搭載箇所特定部３２は、点ＲＲ１５１＿ｔ４、ＲＲ１５１＿ｔ５、ＲＲ１５１＿ｔ６から近似線ＴＬ＿ＲＲ１０を求める。搭載箇所特定部３２は、近似線ＴＬ＿ＲＲ１０の特性を求める。近似線ＴＬ＿ＲＲ１０は、単調減少する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が正である特性とを有する。
【０１０９】
搭載箇所特定部３２は、図８に示す判定基準データ４１に基づいて、レーダ装置１０ＲＲの搭載箇所は車両１の後方、かつ、右方であると特定する。搭載箇所特定部３２は、特定した搭載箇所を出力する。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２が特定した搭載箇所を取得し、取得した搭載箇所に基づいてレーダ装置１０ＲＲの動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、車両１の後方、かつ、右方に対応した動作条件を設定する。つまり、動作条件設定部３３は、実施形態１と同じように、物標の相対角度を、レーダ装置１０を基準とした極座標系からローカル座標系に変換して出力するように設定する。
【０１１０】
本実施形態では、レーダ装置１０ＦＲ、１０ＲＲの搭載位置特定について説明したが、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＲＬについても、同様に搭載位置を特定することができる。
【０１１１】
本実施形態に係るレーダ装置１０は、１個の物標の相対速度及び相対角度の時間変化に基づいて、レーダ装置１０の搭載箇所を特定する。このため、レーダ装置１０の搭載箇所特定の際に、複数の物標を配置するスペースを要さない。したがって、レーダ装置１０は、動作条件の設定に要するスペースを小さくすることができる。
【０１１２】
（変形例１）
上記実施形態では、レーダ装置１０は、相対速度及び相対角度の両方を用いて搭載箇所を特定するとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本変形例では、相対速度を用いて、レーダ装置１０の搭載箇所を特定する。本変形例では、レーダ装置１０の搭載箇所の特定の際に、相対角度は用いない。また、上記実施形態では、４個のレーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ及び１０ＲＲが移動体である車両１に搭載されるとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、移動体である車両２は、レーダ装置１０ＦＣ、１０ＲＣを備えてもよい。図１２に示したレーダ装置１０ＦＣ、１０ＲＣは、レーダ装置１０と同じ構成である。レーダ装置１０ＦＣの基準方向は前方であり、レーダ装置１０ＦＣの基準方向は後方である。
【０１１３】
本変形例では、レーダ装置１０ＦＣの基準方向は前方であり、相対速度の方向がレーダ装置１０ＦＣに近づく方向であると仮定する。この仮定を前提として、車両２の前方に物標が配置され、コンベア５０が車両２を前方に搬送する場合、レーダ装置１０ＦＣが導出する物標の相対速度は負である。また、本変形例では、レーダ装置１０ＲＣの基準方向は後方であり、相対速度の方向がレーダ装置１０ＲＣから遠ざかる方向であると仮定する。この仮定を前提として、車両２の前方に物標が配置され、コンベア５０が車両２を前方に搬送する場合、レーダ装置１０ＦＣが導出する物標の相対速度は正である。
【０１１４】
このため、車両２のようにレーダ装置１０ＦＣ、１０ＲＣを搭載した場合であっても、搭載箇所を特定することができる。
【０１１５】
本変形例に係るレーダ装置１０は、移動体である車両２に搭載された後、レーダ装置１０が車両２に搭載された箇所である搭載箇所を特定し、その搭載箇所に応じて動作条件を設定する。その際、レーダ装置１０は、相対速度を用いる。レーダ装置１０は、相対速度と、所定の基準と、を用いてレーダ装置１０の搭載箇所を特定するので、レーダ装置１０の動作条件の設定を簡略化できる。
【０１１６】
（変形例２）
上記実施形態では、４個のレーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ及び１０ＲＲが移動体である車両１に搭載されるとして説明した。また、上記変形例では、２個のレーダ装置１０ＦＣ、１０ＲＣが移動体である車両１に搭載されるとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。車両１は、例えば、レーダ装置１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲ、１０ＦＣ及び１０ＲＣのうちの少なくとも１個を備えればよい。
【０１１７】
本変形例では、レーダ装置１０において、搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０が所定の搭載箇所に搭載されているか否かを特定する。動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２によってレーダ装置１０が所定の搭載箇所に搭載されていると特定された場合には、所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する。
【０１１８】
本変形例について、図１に示したレーダ装置１０ＦＲを用いて説明する。レーダ装置１０ＦＲの所定の搭載箇所は、車両１の前方、かつ、右方である。このため、レーダ装置１０ＦＲにおいて、搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＲが車両１の前方、かつ、右方に搭載されているか否かを特定する。
【０１１９】
例えば、レーダ装置１０ＦＲにより、物標の相対速度及び相対角度として、図６に示した点ＦＲ１１１、ＦＲ１１２、ＦＲ１１３が算出されたと仮定する。レーダ装置１０ＦＲにおいて、搭載箇所特定部３２は、ＦＲ１１１、ＦＲ１１２、ＦＲ１１３から近似線ＴＬ＿ＦＲ５を求める。近似線ＴＬ＿ＦＲ５は、単調減少する特性と、方位角が０度である場合における相対速度が負である特性とを有する。
【０１２０】
搭載箇所特定部３２は、記憶部４０から判定基準データ４１を取得する。また、搭載箇所特定部３２は、求めた近似線の特徴が判定基準データ４１のどの行に該当するかに基づいて、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所を特定する。搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＲの搭載箇所が車両１の前方、かつ、右方であると特定する。また、搭載箇所特定部３２は、レーダ装置１０ＦＲは所定の搭載箇所に搭載されていると特定する。
【０１２１】
動作条件設定部３３は、搭載箇所特定部３２によってレーダ装置１０が所定の搭載箇所に搭載されていると特定されたため、所定の搭載箇所で用いる動作条件を設定する。動作条件設定部３３は、レーダ装置１０ＦＲの動作条件として、車両１の前方、かつ、右方で用いられる動作条件を設定する。
【０１２２】
本変形例に係るレーダ装置１０は、レーダ装置１０が移動体である車両２に搭載された箇所を特定し、所定の搭載箇所に搭載されている場合には、その搭載箇所に応じた動作条件を設定する。このため、レーダ装置１０は、搭載箇所の確認と、動作条件の設定を同時に行うことができる。したがって、レーダ装置１０は、レーダ装置１０の動作条件の設定を簡略化できる。
【０１２３】
（変形例３）
上記実施形態では、レーダ装置１０が同時に検出可能な範囲は、検出する物標の大きさよりも広いものとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。物標は、例えば、図１３の物標１６１、１６２に示すように、レーダ装置１０が検出可能な検出可能範囲２００を超える大きさであってもよい。検出可能範囲２００は、例えば、レーダ１０のビーム半値幅に入る範囲である。なお、図１３に示した検出可能範囲２００は、レーダ装置１０のビーム半値幅を概念的に示す図である。このため、レーダ装置１０が物標を検出することができる範囲は、図１３の検出可能範囲２００の範囲に限られない。
【０１２４】
コンベア５０は、図１３に示した搬送方向の矢印の方向に車両１を搬送する。言い換えれば、コンベア５０は、紙面に対して下側から上側に向かう方向に車両１を搬送する。本変形例では、コンベア５０の搬送速度は、５ｋｍ／ｈである。車両１は、コンベア５０上で静止している。また、物標１６１及び１６２も静止している。
【０１２５】
図１４を用いて、本変形例について説明する。図１４において、線ＦＲ１６２は、レーダ装置１０ＦＲが導出した物標１６２の相対速度及び相対角度を示す。線ＲＲ１６２は、レーダ装置１０ＲＲが導出した物標１６２の相対速度及び相対角度を示す。線ＦＲ１６２、及び線ＲＲ１６２は、図６及び図７に示したような離散的な特性ではなく、連続した線状の特性である。
【０１２６】
図１４において、線ＲＲ１６２は、方位角が−４０度のときに相対速度が５ｋｍ／ｈとなる。つまり、方位角が−４０度のときの線ＲＲ１６２の相対速度の絶対値は、コンベア５０の搬送速度の絶対値と一致する。また、線ＦＲ１６２は、方位角が６０度のときに相対角度が５ｋｍ／ｈとなる。つまり、方位角が６０度のときの線ＦＲ１６２の相対速度の絶対値は、コンベア５０の搬送速度の絶対値と一致する。つまり、線ＲＲ１６２及び線ＦＲ１６２が示す相対速度の絶対値は、コンベア５０の搬送速度の絶対値と等しい。
【０１２７】
本変形例においても、上記実施形態と同じように判定基準データ４１を用いて搭載箇所の特定を行った後、動作条件の設定を行うことができる。
【０１２８】
図１５において、線ＦＬ１６１は、レーダ装置１０ＦＬが導出した物標１６１の相対速度及び相対角度を示す。線ＲＬ１６１は、レーダ装置１０ＲＬが導出した物標１６１の相対速度及び相対角度を示す。線ＦＬ１６１、及び線ＲＬ１６１は、図６及び図７に示したような離散的な特性ではなく、連続した線状の特性である。線ＲＬ１６１は、方位角が４０度のときに相対速度が５ｋｍ／ｈとなる。線ＦＬ１６１は、方位角が−６０度のときに相対角度が−５ｋｍ／ｈとなる。つまり、線ＲＬ１６１及び線ＦＬ１６１が示す相対速度の絶対値は、コンベア５０の搬送速度の絶対値と等しい。
【０１２９】
本変形例においても、上記実施形態と同じように判定基準データ４１を用いて搭載箇所の特定を行った後、動作条件の設定を行うことができる。
【０１３０】
（変形例４）
上記実施形態では、レーダ装置１０は移動体である車両１に搭載されるとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。レーダ装置１０は、車両１に搭載されなくてもよい。例えば、レーダ装置１０は、車両１以外の移動体に搭載されてもよい。レーダ装置１０は、車両１以外の移動体に搭載された場合であっても、他の物標の相対速度及び相対角度を取得することにより、搭載位置を特定し、動作条件を設定することができる。
【０１３１】
（変形例５）
上記実施形態では、１個の物標の相対速度及び相対角度の時間変化を導出し、レーダ装置１０の搭載位置を特定するとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。レーダ装置１０は、複数の物標の相対速度及び相対角度の時間変化を導出し、レーダ装置１０の搭載位置を特定してもよい。
【０１３２】
（変形例６）
上記実施形態では、物標の相対速度及び相対角度を導出し、判定基準データ４１と比較することで、搭載位置を特定するとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本変形例では、完全には判定基準データ４１の基準に当てはまらない物標の相対速度及び相対角度が導出された場合、搭載箇所特定部３２は、履歴データ４２を検索して最も近い搭載箇所に特定してもよい。
【０１３３】
例えば、図１６に示す点ＦＲ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７のような相対速度の値及び相対角度の値を取得したと仮定する。点ＦＲ１７４は、方位角が０度である場合における相対速度はゼロである。この場合、点ＦＲ１７１から１７７を用いて得られる近似線は、点ＦＲ１７４の影響で、方位角が０度である場合における相対速度がゼロになる場合がある。搭載箇所特定部３２は、方位角が０度である場合における相対速度がゼロになると、判定基準データ４１を用いても、搭載箇所を特定することができない。
【０１３４】
しかし、搭載箇所特定部３２は、記憶部４０が記憶する他装置履歴データ（不図示）を用いて搭載箇所を特定してもよい。他装置履歴データ（不図示）は、他のレーダ装置１０で搭載箇所を特定した際の、搭載箇所の値と、物標の相対速度の値及び相対角度の値とが関連付けられたデータである。
【０１３５】
例えば、他装置履歴データ（不図示）が、点ＦＲ１７１から１７７とほぼ同じ特性のデータを有し、そのデータに関する搭載箇所が前方、かつ、右方と特定されていると仮定する。この場合、点ＦＲ１７１から１７７を取得したレーダ装置１０の搭載箇所を前方、かつ、右方と特定してもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態において、制御部３０は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１３７】
集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１３８】
また、制御部３０により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
【０１３９】
また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【０１４０】
例えば、制御部３０を、ソフトウェアにより実現する場合、図１７に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
【０１４１】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【０１４２】
また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。
【０１４３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    ：車両
２    ：車両
１０  ：レーダ装置
１０ＦＣ、１０ＦＲ、１０ＦＬ、１０ＲＣ、１０ＲＲ、１０ＲＬ  ：レーダ装置
２０  ：送受信部
２１  ：送信部
２２  ：送信アンテナ
２３  ：受信アンテナ
２４  ：受信部
２４１：ミキサ
２４２：Ａ／Ｄ変換器
２５  ：信号処理部
２５１：フーリエ変換部
３０  ：制御部
３１  ：物標情報導出部
３２  ：搭載箇所特定部
３３  ：動作条件設定部
４０  ：記憶部
４１  ：判定基準データ
４２  ：履歴データ
【図１】
2020098184.tif 000003
【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】
2020098184.tif 000008
【図７】
2020098184.tif 000009
【図８】
2020098184.tif 000010
【図９】
2020098184.tif 000011
【図１０】
2020098184.tif 000012
【図１１】
2020098184.tif 000013
【図１２】
2020098184.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2020098184.tif 000016
【図１５】
2020098184.tif 000017
【図１６】
2020098184.tif 000018
【図１７】
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