(57)【要約】【課題】測定範囲を狭くすることなく、人体へ不要な影響を与えることのないレーダ装置を提供する。【解決手段】送信部は、自車両が停止していないとき、予め定められた処理周期における予め定められた送信期間を通じて送信信号Ｓｓを生成し、生成した送信信号Ｓｓを電磁波として放射する。一方、送信部は、自車両が停止しているとき、放射する電磁波の平均レベルを減少させる。送信部は、電磁波の平均レベルを減少させるとき、処理周期の長さに占める送信期間の長さの比率を減少させる。【選択図】図１
2010008365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるレーダ装置であって、
予め定められた周期における予め定められた放射期間において一定のレベルの電磁波を放射する放射手段と、
前記移動体が停止していることを少なくとも条件として、前記周期あたりの前記電磁波のレベルの時間平均値が予め定められた規定値を満たすように、前記周期に占める前記放射期間の比率を減少させる放射比率減少手段と、
前記電磁波が対象物で反射した反射波を受信する受信手段と、
前記電磁波と前記反射波とに基づき測定範囲以内に存在する前記対象物を測定する測定手段とを備える、レーダ装置。
【請求項２】
前記放射比率減少手段は、前記比率を減少させるとき、前記放射期間を、予め当該放射期間よりも短く定められた短縮放射期間に切り替える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記放射比率減少手段は、前記比率を減少させるとき、前記周期を、予め当該周期よりも長く定められた延長周期に切り替える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出手段と、
前記検出手段によって人が検出されたとき、前記放射手段を停止させる停止手段とをさらに備える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出手段をさらに備え、
前記放射比率減少手段は、前記検出手段によって人が検出され、且つ前記移動体が停止しているとき、前記時間平均値が前記規定値を満たすように、前記周期に占める前記放射期間の比率を減少させる、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記移動体は、車両である、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項７】
移動体に搭載されるレーダ装置で実行される測定方法であって、
予め定められた周期における予め定められた放射期間において一定のレベルの電磁波を放射する放射ステップと、
前記移動体が停止しているか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて前記移動体が停止していると判断されていることを少なくとも条件として、前記周期あたりの前記電磁波のレベルの時間平均値が予め定められた規定値を満たすように、前記周期に占める前記放射期間の比率を減少させる第１の放射比率減少ステップと、
前記電磁波が対象物で反射した反射波を受信する受信ステップと、
前記電磁波と前記反射波とに基づき測定範囲以内に存在する前記対象物を測定する測定ステップとを備える、測定方法。
【請求項８】
前記第１の放射比率減少ステップにおいて前記比率を減少させるとき、前記放射期間を、予め当該放射期間よりも短く定められた短縮放射期間に切り替える、請求項７に記載の測定方法。
【請求項９】
前記第１の放射比率減少ステップにおいて前記比率を減少させるとき、前記周期を、予め当該周期よりも長く定められた延長周期に切り替える、請求項７に記載の測定方法。
【請求項１０】
前記測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出ステップと、
前記検出手段によって人が検出されたとき、前記放射ステップにおける電磁波の放射を停止させる停止ステップとをさらに備える、請求項７に記載の測定方法。
【請求項１１】
前記測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて人が検出され、且つ前記判断ステップにおいて前記移動体が停止していると判断されたとき、前記時間平均値が前記規定値を満たすように、前記周期に占める前記放射期間の比率を減少させる第２の放射比率減少ステップとをさらに備える、請求項７に記載の測定方法。
【請求項１２】
前記移動体の内、車両に搭載される前記レーダ装置で実行される、請求項７に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置に関し、より特定的には、放射する電磁波が人体へ与える影響を考慮したレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両などの移動体に搭載するためのレーダ装置として、レーザー光を照射してから、照射したレーザー光が対象物で反射した反射光を受信するまでの時間に基づき、測定範囲以内に存在する対象物との相対距離を測定するレーダ装置が実用化されている。このようなレーダ装置の一例として、特許文献１に記載のレーダ装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。
【０００３】
従来技術では、レーザー光の照射方向を変えながら測定範囲を走査して対象物との相対距離を測定する。測定範囲を走査して対象物との相対距離を測定するとき、従来技術では、レーザー光が人間の眼に対して直接照射されることによって与える不要な影響を防ぐために、予備走査、及び本走査の２種類の走査をして対象物との相対距離を測定している。より詳細には、従来技術では、相対的に出力レベルの小さいレーザー光を照射して測定範囲を予備走査することにより、予め定められた相対距離以内の測定範囲に対象物が存在するか否かを判断する。予備走査を完了すると、従来技術では、本走査を開始する。本走査を開始すると、従来技術では、予備走査をするときよりも相対的に出力レベルの高いレーザー光を照射する。本走査をするとき、従来技術では、予備走査において存在すると判断された対象物の方向を除く方向に対してのみレーザー光を照射して測定範囲を走査する。これにより、従来技術では、相対的に出力レベルの高いレーザー光が予め定められた相対距離以内の人体に対して直接照射されることによって不要な影響を与えることを防いでいる。
【特許文献１】特開平９−１９７０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、上記従来技術の他にも、車両などの移動体に搭載するためのレーダ装置として、レーザー光を用いることなく、電磁波を放射してから、当該電磁波が対象物で反射した反射波を受信するまでの時間に基づいて対象物との相対距離を測定し、さらに、放射された電磁波と受信した反射波との振幅の差、及び位相差などに基づいて、対象物との相対速度、及び対象物の存在する方向などを測定するレーダ装置が実用化されている。
【０００５】
電磁波を放射して対象物を測定するレーダにおいても、放射される電磁波のレベルが高いと人体に不要な影響を与えてしまうことがある。しかしながら、レーザー光は、レベルが高いと人体に不要な影響を与えてしまうことがあるのに対して、電磁波は、レベルではなく、電磁波のレベルと放射時間との積である放射量が高いと人体に不要な影響を与えてしまうことがある。
【０００６】
したがって、電磁波を放射して対象物を測定するレーダ装置で、上記従来技術の説明で述べたように、予備走査、及び本走査をしたとしても、人体に対して与える不要な影響を確実になくすことはできない。
【０００７】
なぜならば、電磁波を放射して対象物を測定するレーダ装置で、従来技術と同じように相対的にレベルの低い電磁波を放射したとしても、放射時間が長ければ放射量は高くなり人体に対して不要な影響を与えてしまうからである。
【０００８】
それ故に、本発明は、人体に不要な影響を与えずに測定を続けることのできるレーダ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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、以下に述べるような特徴を有する。
第１の発明は、移動体に搭載されるレーダ装置であって、予め定められた周期における予め定められた放射期間において一定のレベルの電磁波を放射する放射手段と、移動体が停止していることを少なくとも条件として、周期あたりの電磁波のレベルの時間平均値が予め定められた規定値を満たすように、周期に占める放射期間の比率を減少させる放射比率減少手段と、電磁波が対象物で反射した反射波を受信する受信手段と、電磁波と反射波とに基づき測定範囲以内に存在する対象物を測定する測定手段とを備える。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、放射比率減少手段は、比率を減少させるとき、放射期間を、予め当該放射期間よりも短く定められた短縮放射期間に切り替える。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明に従属する発明であって、放射比率減少手段は、比率を減少させるとき、周期を、予め当該周期よりも長く定められた延長周期に切り替える。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明に従属する発明であって、測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出手段と、検出手段によって人が検出されたとき、放射手段を停止させる停止手段とをさらに備える。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明に従属する発明であって、測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出手段をさらに備え、放射比率減少手段は、検出手段によって人が検出され、且つ移動体が停止しているとき、時間平均値が規定値を満たすように、周期に占める放射期間の比率を減少させる。
【００１４】
第６の発明は、第１の発明に従属する発明であって、移動体は、車両である。
【００１５】
第７の発明は、移動体に搭載されるレーダ装置で実行される測定方法であって、予め定められた周期における予め定められた放射期間において一定のレベルの電磁波を放射する放射ステップと、移動体が停止しているか否かを判断する判断ステップと、判断ステップにおいて移動体が停止していると判断されていることを少なくとも条件として、周期あたりの電磁波のレベルの時間平均値が予め定められた規定値を満たすように、周期に占める放射期間の比率を減少させる第１の放射比率減少ステップと、電磁波が対象物で反射した反射波を受信する受信ステップと、電磁波と反射波とに基づき測定範囲以内に存在する対象物を測定する測定ステップとを備える。
【００１６】
第８の発明は、第７の発明に従属する発明であって、第１の放射比率減少ステップにおいて比率を減少させるとき、放射期間を、予め当該放射期間よりも短く定められた短縮放射期間に切り替える。
【００１７】
第９の発明は、第７の発明に従属する発明であって、第１の放射比率減少ステップにおいて比率を減少させるとき、周期を、予め当該周期よりも長く定められた延長周期に切り替える。
【００１８】
第１０の発明は、第７の発明に従属する発明であって、測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出ステップと、検出手段によって人が検出されたとき、放射ステップにおける電磁波の放射を停止させる停止ステップとをさらに備える。
【００１９】
第１１の発明は、第７の発明に従属する発明であって、測定範囲を少なくとも含む画像を撮像し、当該画像に撮像されている人を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて人が検出され、且つ判断ステップにおいて移動体が停止していると判断されたとき、時間平均値が規定値を満たすように、周期に占める放射期間の比率を減少させる第２の放射比率減少ステップとをさらに備える。
【００２０】
第１２の発明は、第７の発明に従属する発明であって、移動体の内、車両に搭載されるレーダ装置で実行される。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、移動体が停止しているときを少なくとも条件として、予め定められた周期における予め定められた放射期間の比率を減少させることにより、電磁波のレベルを下げることなく、周期あたりの電磁波の時間平均レベルを下げる。このため、電磁波のレベルと比例する関係にある測定範囲を狭くすることなく、人体に放射される電磁波の放射量を減少させることができ、人体に不要な影響を与えずに測定を続けることのできるレーダ装置を提供することができる。
【００２２】
第２の発明によれば、予め定められた周期における予め定められた放射期間を、予め当該放射期間よりも短く定められた短縮放射期間に切り替えるだけで、測定範囲を狭くすることなく、人体に不要な影響を与えずに、対象物の測定を続けることができる。
【００２３】
第３の発明によれば、予め定められた周期における予め定められた電磁波の放射期間を短縮することなく、予め当該周期よりも長く定められた延長周期に切り替えるだけで、測定範囲を狭くすることなく、人体に不要な影響を与えずに、対象物の測定を続けることができる。
【００２４】
第４の発明によれば、本発明に係るレーダ装置の測定範囲内に人が存在するときは、電磁波の放射を停止するため、電磁波が人体に与える不要な影響を確実になくすことができる。
【００２５】
第５の発明によれば、本発明に係るレーダ装置の測定範囲に人が存在するときには、電磁波が人体に不要な影響を与えずに、放射する電磁波の平均レベルを減少させて測定を続けることができる。
【００２６】
第６の発明によれば、本発明に係るレーダ装置を車両に搭載することができ、例えば、当該レーダ装置から放射される電磁波の時間平均レベルに対して人体に与える不要な影響に基づいた規制のある地域でも当該車両を利用することができる。
【００２７】
また、本発明の測定方法によれば、上述した本発明に係るレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーダ装置１の機能構成を示す機能ブロック図である。尚、本実施形態の説明では、図１に示すレーダ装置１が車両に搭載されているものとして説明するが、本発明に係るレーダ装置は本実施形態の説明のように車両に搭載されてもよいし、他の移動体に搭載されてもよい。また、以下では、本発明に係るレーダ装置を搭載している車両を自車両と称する。尚、本発明に係るレーダ装置の測定範囲は、自車両（移動体）の後方であってもよいし、その他の方向であってもよい。
【００２９】
本実施形態に係るレーダ装置１は、ＲＦ送受信部１０と、信号処理部２０と、ＣＡＮ送信部３０と、電源制御部４０とを備える。ＲＦ送受信部１０は、送信部１０１と、受信部１０２とを含む。送信部１０１は、典型的には、アンテナを通じ、信号を電磁波として空間に放射する電子回路である。送信部１０１は、予め定められた長さの処理周期における予め定められた長さの送信期間を通じて送信信号Ｓｓを生成し、生成した送信信号Ｓｓを電磁波として放射する。
【００３０】
そして、送信部１０１は、１つの処理周期において、送信期間の次に到来する予め定められた長さの処理期間では送信信号Ｓｓを生成しない。処理期間とは、後述する測定部２０１が、対象物の相対距離、及び相対速度などを演算して測定するために、送信信号Ｓｓ、及び後述する受信信号Ｊｓに基づいて処理をする期間だからである。また、本実施形態における１つの処理周期は、１つの送信期間と１つの処理期間とからなり、他の期間を含まない。
【００３１】
尚、送信部１０１によって生成された送信信号Ｓｓは、電磁波として放射されるだけでなく、後述する信号処理部２０に含まれる測定部２０１によって逐次取得される。以下、本実施形態に係る送信部１０１について詳細に説明する。
【００３２】
送信部１０１は、後述する車速検出部２０２によって、自車両が停車していることを示す停車通知信号Ｔｓが生成されている期間を通じて停車通知信号Ｔｓを取得する。そして、送信部１０１は、停車通知信号Ｔｓを取得しているときと、取得していないときとの間で、前述の処理周期、送信期間、及び処理期間の少なくとも１つの長さを切り替える制御をする。まず、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得していないとき、すなわち、自車両が停車していないときにおける処理周期、送信期間、及び処理期間のそれぞれの長さ、さらに、停車通知信号Ｔｓを取得していないときの動作（以下、第１の送信信号生成動作と称する）についてそれぞれ説明する。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得していないときにおいて、電磁波として放射する送信信号Ｓｓを生成するタイミングを示すタイミングチャートである。図２には、停車通知信号Ｔｓを取得していないときにおける、それぞれ予め定められた長さの処理周期Ｔ１、送信期間Ｓ１、及び処理期間Ｃ１が示されている。図２に示すように、停車通知信号Ｔｓを取得していないとき、送信部１０１は、処理周期Ｔ１における送信期間Ｓ１を通じて送信信号Ｓｓを生成し、生成した送信信号Ｓｓを電磁波として放射する。そして、送信部１０１は、処理期間Ｃ１では、上述したように送信信号Ｓｓを生成しない。尚、図２に示す送信レベルＡは、任意の一定のレベルであるものとする。
【００３４】
ここで、送信部１０１が送信期間Ｓ１において生成する送信信号Ｓｓについてより詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る送信部１０１によって送信期間Ｓ１を通じて生成される送信信号Ｓｓの一例を示す図である。送信部１０１によって生成される送信信号Ｓｓは、それぞれ予め定められたパルス幅Ｐｈ、休止期間Ｋｋ、及び繰り返し周期Ｋｓのパルス波で、予め定められた周波数の基準信号を変調した信号である。送信部１０１は、図３に示すように送信期間Ｓ１よりも短い長さの繰り返し周期Ｋｓのパルス波で基準信号を変調した送信信号Ｓｓを生成してもよいし、繰り返し周期Ｋｓの長さを送信期間Ｓ１の長さと同じ長さにして１つの送信期間Ｓ１において１つのパルス波で基準信号を変調した送信信号Ｓｓを生成してもよい。すなわち、繰り返し周期Ｋｓは、送信期間Ｓ１を超えないのであれば、どのような長さであってもよい。図３に示す送信信号Ｓｓの例は、繰り返し周期Ｋｓを送信期間Ｓ１の４分の１の長さとして予め定めておき、１つの送信期間Ｓ１において４つのパルス波で基準信号を変調して生成された送信信号Ｓｓを示している。
【００３５】
尚、送信部１０１によって生成される送信信号Ｓｓは、送信部１０１に典型的に備えられているＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）、及びパルス発生器などからなる変調器によって生成されてもよい。また、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得していないときにおける、処理周期Ｔ１、送信期間Ｓ１、及び処理期間Ｃ１の長さはそれぞれレーダ装置１の最大測定範囲などの必要な仕様を満たすことができるのであればどのような長さであっても構わない。具体的な一例として、処理周期Ｔ１の長さを０．０５秒とし、送信期間Ｓ１の長さを０．０４秒とし、処理期間Ｃ１の長さを０．０１秒としてもよい。
【００３６】
次に、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得しているときにおける、処理周期、送信期間、及び処理期間のそれぞれの長さ、さらに、停車通知信号Ｔｓを取得しているときの動作（以下、第２の送信信号生成動作と称する）についてそれぞれ説明する。送信部１０１は、停車通知信号Ｔｓを取得している期間を通じて、すなわち、自車両が停車しているときを通じて、１つの処理周期の長さに占める送信期間の長さの比率を減少させて、放射する電磁波の１つの処理周期あたりの時間平均レベル（以下、単に平均レベルと称する）を下げる。人体に放射される電磁波の放射量（以下、単に放射量と称する）は、電磁波のレベルを、電磁波を放射している期間を通じて積算した量であるため、前述の時間平均レベルを下げることにより、１つの処理周期あたりの前述の放射量を減少させることができ、レーダ装置１から放射される電磁波が人体に不要な影響を与えるのを防ぐことができる。
【００３７】
図４は、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得している期間において、電磁波として放射する送信信号Ｓｓを生成するタイミングを示すタイミングチャートである。図４には、停車通知信号Ｔｓを取得しているときにおける、それぞれ予め定められた長さの処理周期Ｔ１、送信期間Ｓ２、及び処理期間Ｃ２が示されている。図４に示す送信期間Ｓ２は、送信期間Ｓ１よりも短い期間として予め送信部１０１に定められている。そして、図４に示す処理期間Ｃ２は、送信期間Ｓ１から送信期間Ｓ２へ短縮されたときに処理周期Ｔ１の長さが変わらないように処理周期Ｃ１よりも長い期間として予め送信部１０１に定められている。尚、図４に示す送信レベルＡ、すなわち、第２の送信信号生成動作で生成される送信信号Ｓｓのレベルは、第１の送信信号生成動作で生成される送信信号Ｓｓのレベル（図２に示す送信レベルＡ）と略同じレベルであるものとする。
【００３８】
送信部１０１は、停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、図４に示すように処理周期Ｔ１を変化させずに、送信期間Ｓ１を予め送信期間Ｓ１よりも短く定められた送信期間Ｓ２へ切り替え、処理期間Ｃ１を予め処理期間Ｃ１よりも長く定められた処理期間Ｃ２へ切り替える制御をする。送信部１０１が処理周期Ｔ１を変化させずに、送信期間Ｓ１を送信期間Ｓ２へ切り替えて短縮させることにより、１つの処理周期の長さに占める送信期間の長さの比率を減少させることができる。送信部１０１が図４に示すように送信期間を短縮する制御をしたときの、平均レベルの減少量ΔＷ１を式（１）に示す。
【００３９】
【数１】
2010008365.tif 000003
【００４０】
ところで、上述したように相対的に高い平均レベルの電磁波を長時間人体へ放射すると放射量が高くなるため、人体に不要な影響を与えることがある。したがって、送信部１０１が平均レベルを減少させるときには、放射される電磁波が人体に不要な影響を与えない程度にまで放射量が低くなるように平均レベルを減少させてもよい。送信部１０１が、送信期間Ｓ１を送信期間Ｓ２へ短縮して平均レベルを減少させたときの減少後の平均レベルＷ１は式（２）に示すとおりである。
【００４１】
【数２】
2010008365.tif 000004
【００４２】
そして、減少後の式（２）に示す平均レベルＷ１が予め定められた制限値（規定値）以下となるように送信期間Ｓ２、及び処理期間Ｃ２をそれぞれ予め送信部１０１に定めておいてもよい。また、制限値とは、送信部１０１から放射される電磁波が人体に与える不要な影響を考慮して予め定められた値であってもよい。より具体的には、制限値とは、式（２）に示す平均電力Ｗ１が、自車両が停車しているときの数値としてＦＣＣ（Federal Communications Commission）に規定される値であってもよい。
【００４３】
ＦＣＣに規定される平均電力の制限値とは、送信部１０１との相対距離が３メートルの場所において、０．１秒あたりの平均電力を２００ｎＷ／ｃｍ2とする制限値である。そして、送信部１０１が送信期間Ｓ１を短縮することによりＦＣＣに規定される制限値を満たすためには、一例として、送信期間Ｓ２の長さを０．０１秒とし、処理期間Ｃ２の長さを０．０４秒にするとよい。送信期間Ｓ２の長さを０．０１秒とし、処理期間Ｃ２の長さを０．０４秒としたときの０．１秒あたりの平均電力は、０．１秒の間に送信信号Ｓｓが生成される合計期間が０．０２秒となるため、３００ｎＷ／ｃｍ2のレベルで電磁波を放射すると仮定すると、３００×（０．０２／０．１）＝６０ｎＷ／ｃｍ2となり、前述の２００ｎＷ／ｃｍ2という制限値を満たすことととなる。尚、送信期間Ｓ２の長さを０．０１秒とし、処理期間Ｃ２の長さを０．０４秒としても、処理周期Ｔ１の長さは、送信部１０１が停車通知信号Ｔｓを取得していないときの長さと同じ０．０５秒となる。
【００４４】
送信部１０１が停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、すなわち、自車両が停車している期間を通じて、前述の制限値以下となるように平均レベルを減少させることにより、停車している自車両の周囲に存在する人体に不要な影響を与えずに、レーダ装置１による測定を続けることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るレーダ装置１のように電磁波を放射して対象物を測定するレーダ装置については、放射される電磁波のレベルが高いほど、測定可能範囲が広くなる比例関係が、放射される電磁波のレベルと測定可能範囲との間にあることが一般的に知られている。本実施形態に係るレーダ装置１は、放射する電磁波のレベルを下げるのではなく平均レベルを減少させるため、測定可能範囲を狭くすることなく、人体に不要な影響を与えずに測定を続けることができる。
【００４６】
尚、本実施形態に係る送信部１０１は、停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、すなわち、第２の送信信号生成動作をしているとき、図４を参照して説明したように送信期間Ｓ１を短縮する制御をするのではなく、処理周期Ｔ１を延長する制御をして平均レベルを減少させてもよい。
【００４７】
図５は、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得している期間において、電磁波として放射する送信信号Ｓｓを生成するタイミングの他の一例を示すタイミングチャートである。図５には、停車通知信号Ｔｓを取得しているときにおける、それぞれ予め定められた処理周期Ｔ２、送信期間Ｓ１、及び処理期間Ｃ２が示されている。図５に示す処理周期Ｔ２は、処理周期Ｔ１よりも長い期間として予め送信部１０１に定められている。そして、図５に示す処理期間Ｃ２は、処理周期Ｔ１から処理周期Ｔ２へ延長されたときに送信期間Ｓ１の長さが変わらないように処理周期Ｃ１よりも長い期間として予め送信部１０１に定められている。尚、図５に示す送信レベルＡは図４に示す送信レベルＡと同じレベルであり、第１の送信信号生成動作で生成される送信信号Ｓｓのレベル（図２に示す送信レベルＡ）と略同じレベルであるものとする。
【００４８】
送信部１０１は、停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、図５に示すように送信期間Ｓ１を変化させずに、処理周期Ｔ１を予め処理期間Ｔ１よりも長く定められた処理周期Ｔ２へ切り替え、処理期間Ｃ１を予め処理期間Ｃ１よりも長く定められた処理期間Ｃ２へ切り替える制御をする。送信部１０１が、送信期間Ｓ１を変化させずに、処理周期Ｔ１を処理周期Ｔ２へ切り替えて延長させることによっても、上述したように１つの処理周期の長さに占める送信期間の長さの比率を減少させて、平均レベルを減少させることができる。送信部１０１が、図５に示すように処理周期を延長する制御をしたときの平均レベルの減少量ΔＷ２を式（３）に示す。
【００４９】
【数３】
2010008365.tif 000005
【００５０】
そして、送信部１０１が、処理周期Ｔ１を延長する制御をするときにも、送信期間Ｓ１を短縮する制御をするときと同様に、減少後の平均レベルが前述の制限値以下となるように処理周期Ｔ１を延長してもよい。送信部１０１が、図５に示すように送信期間Ｓ１を変化させずに処理周期Ｔ１を延長する制御をしたときの平均レベルＷ２を式（４）に示す。
【００５１】
【数４】
2010008365.tif 000006
【００５２】
送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得しているときにおいて、送信期間Ｓ１を変化させずに処理周期Ｔ１を延長する制御をしたときの式（４）に示す平均レベルＷ２が予め定められた制限値以下となるように、処理周期Ｔ２、及び処理期間Ｃ２を予め定めておくことによっても、上述したように、停止している自車両の周囲に存在する人体に不要な影響を与えることなく、レーダ装置１による測定を続けることができる。
【００５３】
尚、送信部１０１が送信期間Ｓ１を変化させずに処理周期Ｔ１を延長する制御をするときに前述のＦＣＣに規定される平均電力の制限値を満たすためには、一例として、処理周期Ｔ２を０．１秒とし、処理期間Ｃ２を０．０６秒とするとよい。処理周期Ｔ２を０．１秒とし、処理期間Ｃ２を０．０６秒としたときの０．１秒あたりの平均電力は、０．１秒の間に送信信号Ｓｓが生成される合計期間が０．０４秒となるため、３００ｎＷ／ｃｍ2のレベルで電磁波を放射すると仮定すると、３００×（０．０４／０．１）＝１２０ｎＷ／ｃｍ2となり、前述の２００ｎＷ／ｃｍ2という制限値を満たすことととなる。尚、処理周期Ｔ２の長さを０．１秒とし、処理期間Ｃ２の長さを０．０６秒としても、送信期間Ｓ１の長さは、送信部１０１が停車通知信号Ｔｓを取得していないときの長さと同じ０．０４秒となる。
【００５４】
尚、送信部１０１が、送信期間Ｓ１を短縮するときの処理期間Ｃ２と、処理周期Ｔ１を延長するときの処理期間Ｃ２とは、互いに同じ長さでなくてもよい。また、第２の送信信号生成動作において送信部１０１が生成する送信信号Ｓｓは、第１の送信信号生成動作で生成する送信信号Ｓｓ、すなわち、図３を参照して説明した送信信号Ｓｓと同様の送信信号Ｓｓであってもよい。以上が、本実施形態に係る送信部１０１の詳細な説明である。
【００５５】
受信部１０２は、典型的には、アンテナを通じて空間を伝搬する信号を受信信号Ｊｓとして受信する電子回路である。受信部１０２によって受信された受信信号Ｊｓは、後述する信号処理部２０に含まれる測定部２０１よって逐次取得される。
【００５６】
信号処理部２０は、測定部２０１と、車速検出部２０２とを含み、典型的には、ＬＳＩなどの集積回路で構成される。送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得したときに送信期間Ｓ１を短縮する場合、測定部２０１には、前述の処理周期Ｔ１、送信期間Ｓ１、送信期間Ｓ２、処理期間Ｃ１、及び処理期間Ｃ２が送信部１０１と同様に予め定められる。一方、送信部１０１が、停車通知信号Ｔｓを取得したときに処理周期Ｔ２を延長する場合、測定部２０１には、前述の処理周期Ｔ１、処理周期Ｔ２、送信期間Ｓ１、処理期間Ｃ１、及び処理期間Ｃ２が送信部１０１と同様に定められる。
【００５７】
そして、測定部２０１は、送信部１０１と同様に、後述する車速検出部２０２によって停車通知信号Ｔｓが生成されている期間を通じて停車通知信号Ｔｓを取得する。そして、測定部２０１は、停車通知信号Ｔｓを取得しているときと、取得していないときとの間で、送信部１０１と同様に処理周期、送信期間、及び処理期間の少なくとも１つの長さを切り替える制御をする。より具体的には、送信部１０１、及び測定部２０１が停車通知信号Ｔｓを取得しているときにおいて、送信部１０１が送信期間Ｓ１を送信期間Ｓ２へ短縮し、処理期間Ｃ１を処理期間Ｃ２に切り替えるときには、測定部２０１も同様に送信期間Ｓ１を送信期間Ｓ２へ短縮し、処理期間Ｃ１を処理期間Ｃ２に切り替える。一方、送信部１０１が処理周期Ｔ１を処理周期Ｔ２へ延長し、処理周期Ｔ１を処理周期Ｔ２へ切り替えるときには、測定部２０１も同様に処理周期Ｔ１を処理周期Ｔ２へ延長し、処理周期Ｔ１を処理周期Ｔ２へ切り替える。
【００５８】
測定部２０１は、停車通知信号Ｔｓを取得していないとき、及び取得しているときのいずれのときでも、送信期間（送信期間Ｓ１、又は送信期間Ｓ２）では、送信部１０１によって生成される送信信号Ｓｓと、受信部１０２によって受信された受信信号Ｊｓとを逐次取得して、図示しない記憶部にそれぞれ記憶する。
【００５９】
そして、測定部２０１は、停車通知信号Ｔｓを取得していないとき、及び取得しているときのいずれのときでも、処理期間（処理期間Ｃ１、又は処理期間Ｃ２）では、図示しない記憶部に記憶した送信信号Ｓｓと受信信号Ｊｓとに基づき、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理などをして、公知の手法により対象物との相対距離、及び相対速度などを演算して測定する。測定部２０１は、測定した対象物との相対距離、及び相対速度などを示す情報を測定結果Ｓｋとして生成する。
【００６０】
測定部２０１は、送信部１０１と同様に停車通知信号Ｔｓを取得しているときと取得していないときとの間で処理周期、送信期間、及び処理期間の少なくとも１つの長さを切り替える制御をすることにより、送信部１０１の制御後の処理周期、送信期間、及び処理期間とそれぞれ同期して測定を続けることができる。尚、以下では、必要に応じて、停車通知信号Ｔｓを取得しているときの測定部２０１の測定処理を第１の測定処理と称し、停車通知信号Ｔｓを取得していないときの測定部２０１の測定処理を第２の測定処理と称する。
【００６１】
車速検出部２０２は、自車両の車速を常に測定し、測定している車速が略ゼロになっている期間、すなわち、自車両が停車していると考えられる期間を通じて前述の停車通知信号Ｔｓを生成する。
【００６２】
ＣＡＮ（Controller Area Network）送信部３０は、測定部２０１によって生成された測定結果ＳｋをＣＡＮプロトコルに従って図示しない他の装置へ送信する。
【００６３】
電源制御部４０は、図示しないバッテリーから供給される電力を前述のＲＦ送受信部１０、信号処理部２０、及びＣＡＮ送信部３０などに電力Ｄｒとして供給する。電源制御部４０は、図示しないイグニッションスイッチがオンになっている期間を通じて電力Ｄｒを供給してもよい。そして、本実施形態に係るレーダ装置１は、電力Ｄｒを供給されている期間を通じて、本実施形態の説明で述べる処理や動作をしてもよい。
【００６４】
以上が、レーダ装置１のそれぞれの機能構成の説明である。尚、送信部１０１、及び測定部２０１のそれぞれは、図示しないタイマを備えており、停車通知信号Ｔｓの生成が車速検出部２０２によって開始されたとき（停車通知信号Ｔｓの取得を開始したとき）、又は停車通知信号Ｔｓの生成が車速検出部２０２によって終了されたとき（停車通知信号Ｔｓの取得を終了したとき）にそれぞれのタイマをリセットしてから、切り替え後の処理周期（処理周期Ｔ１、及び処理周期Ｔ２）、送信期間（送信期間Ｓ１、及び送信期間Ｓ２）、及び処理期間（処理期間Ｃ１、及び処理期間Ｃ２）をそれぞれ計時するものとする。そして、送信部１０１、及び測定部２０１は、図示しないタイマの計時結果で処理周期、送信期間、及び処理期間のそれぞれの期間の開始、及び終了タイミングを判断するものとする。
【００６５】
次に、図６に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係るレーダ装置１の処理を説明する。ステップＳ１０１において、レーダ装置１は、送信部１０１、及び測定部２０１がそれぞれ停車通知信号Ｔｓを取得しているか否か、すなわち、自車両が停車しているか否かを判断する。レーダ装置１は、ステップＳ１０１において、送信部１０１、及び測定部２０１が停車通知信号Ｔｓをそれぞれ取得していないとき、ステップＳ１０２へ処理を進める。一方、レーダ装置１は、ステップＳ１０１において、送信部１０１、及び測定部２０１が停車通知信号Ｔｓをそれぞれ取得しているとき、ステップＳ１０３へ処理を進める。
【００６６】
ステップＳ１０２において、レーダ装置１は、第１の送信信号生成動作をする送信部１０１によって生成された送信信号Ｓｓと、受信部１０２によって受信された受信信号Ｊｓとを、第１の測定処理をする測定部２０１で上述したように処理することにより、対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。レーダ装置１は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。
【００６７】
ステップＳ１０３において、レーダ装置１は、停車通知信号Ｔｓを取得して第２の送信信号生成動作をする送信部１０１によって生成された送信信号Ｓｓと、受信部１０２によって受信された受信信号Ｊｓとを、停車通知信号Ｔｓを取得して第２の測定処理をする測定部２０１で上述した処理することにより、対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。レーダ装置１は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。
【００６８】
ステップＳ１０４において、レーダ装置１は、測定部２０１によって生成された測定結果ＳｋをＣＡＮ送信部３０で図示しない他の装置へ送信する。レーダ装置１は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、ステップＳ１０１へ処理を戻す。
【００６９】
以上が、本実施形態に係るレーダ装置１によって処理されるフローチャートの説明である。第１の実施形態に係るレーダ装置１によれば、送信部１０１が停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、すなわち、自車両が停車している期間を通じて、制限値以下となるように放射される電磁波の平均レベルを減少させる。これにより、第１の実施形態に係るレーダ装置１によれば、電磁波の放射量を減少させて、停車している自車両の周囲に存在する人体に不要な影響を与えることなく、レーダ装置１による測定を続けることができる。
【００７０】
また、第１の実施形態に係るレーダ装置１のように電磁波を放射して対象物を測定するレーダ装置では、放射する電磁波のレベルと、測定可能範囲の広さとの間に上述したような比例関係があることが一般的に知られている。第１の実施形態に係るレーダ装置１は、放射する電磁波のレベルを下げることなく送信期間を短縮することにより、放射する電磁波の平均レベルを減少させるため、測定可能範囲を狭くすることなく、人体に不要な影響を与えずに測定を続けることができる。
【００７１】
（第１の実施形態の変形例）
本発明に係るレーダ装置は、自車両が停止しているときに放射する電磁波の平均レベルを減少させるだけでなく、自車両が停止しており、且つ本発明に係るレーダ装置の測定範囲以内に人が存在するとき、電磁波の放射を停止してもよい。そして、本発明に係るレーダ装置は、本発明に係るレーダ装置の測定範囲以内に存在する人を、撮像手段を用いて撮像した画像に基づいて検出してもよい。
【００７２】
図７は、第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置２の機能構成を示す機能ブロック図である。第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置２は、第１の実施形態に係るレーダ装置１と比較すると、送信部１０１、及び測定部２０１に代えてそれぞれ送信部１０１ａ、及び測定部２０１ａを備える点と、画像処理部５０をさらに備える点とが相違する。尚、レーダ装置２において、レーダ装置１と同一の機能構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
送信部１０１ａは、典型的には、アンテナを通じ、信号を電磁波として空間に放射する電子回路である。送信部１０１ａは、第１の実施形態で説明した送信部１０１の動作に加えて、停車通知信号Ｔｓを取得している期間において、後述する検出部５０２によって生成される放射停止信号Ｈｔをさらに取得している期間を通じて、電磁波の放射を停止する。
【００７４】
測定部２０１ａは、典型的には、測定部２０１と同様にＬＳＩなどの集積回路であり、第１の実施形態で説明した測定部２０１の動作に加えて、停車通知信号Ｔｓを取得している期間において、後述する検出部５０２によって生成される放射停止信号Ｈｔをさらに取得している期間を通じて、測定の処理を停止する。
【００７５】
画像処理部５０は、カメラ５０１と、検出部５０２とを含む。カメラ５０１は、典型的には、ＣＣＤカメラであり、レーダ装置２の測定範囲を少なくとも含む範囲を撮像した画像を示す画像データＧｄを生成する。また、カメラ５０１の自車両における搭載箇所は、レーダ装置２の測定範囲を少なくとも含む範囲を撮像できるのであれば、どのような箇所に搭載されてもよい。
【００７６】
検出部５０２は、典型的には、ＬＳＩなどの集積回路であり、カメラ５０１によって生成された画像データＧｄを取得し、取得した画像データＧｄに対してエッジ検出処理などの公知の画像処理をすることにより、画像データＧｄによって示される画像に人が撮像されているか否かを判断する。そして、検出部５０２は、取得した画像データＧｄによって示される画像に人が撮像されていると判断したとき、送信部１０１ａに対して電磁波の放射を停止させ、測定部２０１ａに対して測定の処理を停止させる指示をする放射停止信号Ｈｔを生成する。
【００７７】
以上が、第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置２の機能構成の説明である。次に、図８に示すフローチャートを参照して、レーダ装置２の処理を説明する。尚、図８に示すフローチャートにおいて、図６のフローチャートに示す処理と同一の処理については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７８】
レーダ装置２は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、ステップＳ２０１へ処理を進める。ステップＳ２０１において、レーダ装置２は、画像データＧｄによって示される画像に人が撮像されているか否かを検出部５０２で判断する。レーダ装置２は、ステップＳ２０１において、検出部５０２によって人が撮像されていると判断され、前述の放射停止信号Ｈｔが生成されると、ステップＳ１０２における測定をすることなく、ステップＳ１０１へ処理を戻す。一方、レーダ装置２は、ステップＳ２０１において、検出部５０２によって人が撮像されていないと判断されたとき、ステップＳ１０２へ処理を進める。
【００７９】
以上が、レーダ装置２の処理を示すフローチャートの説明である。第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置２によれば、自車両が停車しているときにおいて、放射する電磁波の平均レベルを減少させるだけでなく、レーダ装置２の測定範囲以内に人が存在するときには、電磁波の放射を停止するため、電磁波が人体に与える不要な影響を確実になくすことができる。
【００８０】
尚、送信部１０１、及び測定部２０１は、上述したように、平均レベルを減少させるとき、予め定められた送信期間、又は処理周期へ切り替える制御をしてもよいし、放射した電磁波の平均レベルを検出するレベル検出部をさらに備え、逐次検出した平均レベルをフィードバックして、予め定められた制限値以下となるように、送信期間、又は処理周期を逐次変化させるフィードバック制御をしてもよい。
【００８１】
また、本発明における送信信号Ｓｓは、図３を参照して説明したように、予め定められた周波数の基準信号をパルス波で変調した信号を電磁波として放射してもよいし、基準信号をパルス波で変調することなく放射してもよいし、パルス波を放射してもよい。
【００８２】
また、本発明における送信信号Ｓｓは、一般的にミリ波として知られる周波数帯域の信号、或いは当該信号をパルス波などで変調した信号であってもよい。
【００８３】
また、上述した測定部２０１（測定部２０１ａ）は、送信信号Ｓｓと受信信号Ｊｓとに基づいて対象物の相対距離、及び相対速度を測定できるのであればどのような公知の手法を用いて測定をしても構わない。測定部２０１（測定部２０１ａ）の測定の手法としては、２周波ＣＷ方式、ＦＭ−ＣＷ方式、パルスドップラー方式、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式などが挙げられる。また、送信部１０１は、測定部２０１の測定の手法に適した送信信号であればどのような送信信号を送信期間において生成してもよい。
【００８４】
また、上述した全ての予め定められた期間、或いは値（処理周期Ｔ１、処理周期Ｔ２、送信期間Ｓ１、送信期間Ｓ２、処理期間Ｃ１、処理期間Ｃ２、制限値など）は、図示しない記憶部に記憶されることで、送信部１０１（送信部１０１ａ）、及び測定部２０１（測定部２０１ａ）などにそれぞれ予め定められてもよい。
【００８５】
また、上述した第１の実施形態では、送信部１０１、及び測定部２０１がそれぞれ停車通知信号Ｔｓを取得しているとき、第２の送信信号生成動作、及び第２の測定処理をするものとした。さらに、上述した第１の実施形態の変形例では、送信部１０１、及び測定部２０１がそれぞれ停車通知信号Ｔｓを取得し、且つ放射停止信号Ｈｔを取得していないときに、第２の送信信号生成動作、及び第２の測定処理をするものとした。すなわち、上述の説明では、送信部１０１、及び測定部２０１は、それぞれ停車通知信号Ｔｓを取得しているときを少なくとも条件として、第２の送信信号生成動作、及び第２の測定処理をすることにより、放射する電磁波の平均レベルを減少させるものとした。
【００８６】
しかしながら、本発明に係るレーダ装置２において、検出部５０２によって取得された画像データＧｄが示す画像に人が撮像されていると判断され、且つ車速検出部２０２によって検出された自車両の車速が略ゼロとなっているとき（自車両が停止しているとき）に、第２の送信信号生成処理、及び第２の測定処理をそれぞれすることによって、放射する電磁波の平均レベルを減少させてもよい。これにより、本発明に係るレーダ装置２の測定範囲に人が存在するときにも放射する電磁波の平均レベルを減少させて測定を続けることができる。
【００８７】
また、上述したレーダ装置１、及びレーダ装置２では、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実施可能な所定のプログラムデータを、ＬＳＩ、ＤＳＰ、ＣＰＵ或いはマイクロコンピュータなどで解釈実行することにより、それぞれの機能構成を実現してもよい。また、この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して図示しない記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。尚、記憶媒体とは、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤなどの光ディスクメモリ、及びメモリカードなどであってもよい。
【００８８】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、人体に不要な影響を与えずに対象物を測定することができ、例えば、車両などの移動体に搭載されるレーダ装置などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１の実施形態に係るレーダ装置の機能構成を示すブロック図
【図２】第１の送信信号生成動作における送信信号の生成タイミングを示すタイミングチャート
【図３】送信期間において生成される送信信号を示す図
【図４】第２の送信信号生成動作における送信信号の生成タイミングを示すタイミングチャート
【図５】第２の送信信号生成動作における送信信号の他の生成タイミングを示すタイミングチャート
【図６】第１の実施形態に係るレーダ装置の処理を示すフローチャート
【図７】第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置の機能構成を示す機能ブロック図
【図８】第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置の処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９１】
１    レーダ装置
１０    ＲＦ送受信部
２０    信号処理部
３０    ＣＡＮ送信部
４０    電源制御部
５０    画像処理部
１０１    送信部
１０１ａ    送信部
１０２    受信部
２０１    測定部
２０１ａ    測定部
２０２    車速検出部
５０１    カメラ
５０２    検出部
【図１】
2010008365.tif 000007
【図２】
2010008365.tif 000008
【図３】
2010008365.tif 000009
【図４】
2010008365.tif 000010
【図５】
2010008365.tif 000011
【図６】
2010008365.tif 000012
【図７】
2010008365.tif 000013
【図８】
2010008365.tif 000014