(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された第１の変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する第１測定モード、及び前記第１の変化率とは異なる第２の変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する第２測定モードで動作する送受信手段と、
前記送受信手段が送受信する電磁波の送信信号及び受信信号に基づいてビート信号を生成するビート信号生成手段と、
該ビート信号生成手段が生成するビート信号の周波数解析を実行し、解析結果から信号強度がピークとなる信号成分であるピーク信号成分を抽出するピーク抽出手段と、
前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分に基づいて、前記電磁波を反射した物標に関する情報を求める物標情報生成手段と、
前記第１測定モードでの動作時に前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分と、前記第２測定モードでの動作時に前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分とで、少なくとも周波数が一致することを含む予め設定された一致条件が成立するものが存在する場合に、妨害波が混入しているものと判定する妨害波判定手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
予め設定された変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する通常測定モード、及び電磁波を送信することなく受信のみを行うノイズ測定モードで動作する送受信手段と、
前記送受信手段が送受信する電磁波の送信信号と受信信号とに基づいてビート信号を生成するビート信号生成手段と、
該ビート信号生成手段が生成するビート信号の周波数解析を実行し、解析結果から信号強度がピークとなる信号成分であるピーク信号成分を抽出するピーク抽出手段と、
前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分に基づいて、前記電磁波を反射した物標に関する情報を求める物標情報生成手段と、
前記ノイズ測定モードでの動作時に前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分をノイズ信号成分として、前記通常測定モードでの動作時に前記ピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分の中に、前記ノイズ信号成分との間で、少なくとも周波数が一致することを含む予め設定された一致条件が成立するものが存在する場合に、妨害波が混入しているものと判定する妨害波判定手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
前記一致条件には、前記ピーク信号成分の強度が一致することが含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記送受信手段は、前記電磁波の送信又は受信のうち少なくとも一方を複数のアンテナを用いて行い、
前記ピーク抽出手段は、送信用のアンテナと受信用のアンテナの組合せであるチャンネル毎に周波数解析を実行すると共に、解析結果の周波数ビン毎に電磁波の到来方向を求め、
前記一致条件には、前記ピーク信号成分を発生させた電磁波の到来方向が一致することが含まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、前記一致条件が成立したピーク信号成分を、前記物標情報生成手段の処理対象から除去する妨害波除去手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、当該レーダ装置の機能を停止する機能停止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、電波環境が異常である旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、前記一致条件が成立したピーク信号成分を妨害波由来ピークとして、前記物標情報生成手段では、前記妨害波由来ピークを、信頼度の低いピーク信号成分として取り扱うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変調された電磁波を送受信することにより、電磁波を反射した物標を検出するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、衝突防止等の制御に用いられるレーダ装置として、周波数変調された電磁波（ＦＭＣＷ波）をレーダ波として用いるＦＭＣＷレーダ装置が知られている。
ＦＭＣＷレーダ装置では、図６（ａ）に実線で示すように、三角波状の変調信号により周波数変調され周波数が時間に対して直線的に漸次増減する送信信号Ｓｓをレーダ波として送信し、物標により反射されたレーダ波（以下では「反射波」ともいう）を受信する。この時、受信信号Ｓｒは、図６（ａ）に点線で示すように、レーダ波が物標との間を往復するのに要する時間、即ち物標までの距離に応じた時間Ｔｒだけ遅延し、物標との相対速度に応じた周波数ｆｄだけドップラシフトする。
【０００３】
このような受信信号Ｓｒと送信信号Ｓｓとをミキサで混合することにより、図６（ｂ）に示すように、両信号Ｓｒ，Ｓｓの差の周波数成分であるビート信号Ｂを発生させる。なお、送信信号Ｓｓの周波数が増加する時のビート信号Ｂの周波数（以下「上り変調時のビート周波数」という）ｆb1と、送信信号Ｓｓの周波数が減少する時のビート信号Ｂの周波数（以下「下り変調時のビート周波数」という）ｆb2とから、遅延時間Ｔｒに基づく周波数ｆｒは（１）式、ドップラシフト周波数ｆｄは（２）式にて表される。
【０００４】
そして、これらの周波数ｆｒ，ｆｄに基づいて、（３）（４）式から物標との距離Ｒ及び相対速度Ｖを求めるようにされている。
【０００５】
【数１】
0005382087.tif 000002
【０００６】
但し、ｃは電波伝搬速度，ｆｍは送信信号の変調周波数，ΔＦは送信信号の周波数変動幅，Ｆｏは送信信号の中心周波数である。
また、ビート周波数ｆb1，ｆb2の特定には一般に信号処理が用いられている。具体的には、ビート信号Ｂをサンプリングし、変調種別（上り変調／下り変調）毎に高速フーリエ変換（距離ＦＦＴともいう）を行うことにより、変調種別毎にビート信号Ｂの周波数分布を求め、信号強度がピークとなる周波数をビート周波数ｆb1，ｆb2としている。
【０００７】
なお、ビート信号Ｂのサンプリング周波数ｆｓは、周知のように、ビート信号Ｂの上限周波数の２倍以上に設定する必要がある。つまり、予め設定された検知範囲内に存在する物標からの反射波に基づいて生成されるビート信号Ｂの周波数成分が、この上限周波数以下の信号帯域内に入るようにレーダ波の変調幅ΔＦや変調周期１／ｆｍなどが設定される。
【０００８】
そして、ミキサによってビート周波数の検出対象範囲内の周波数に変換されるノイズ、即ち、レーダ波に近い周波数を有するノイズを除去する手法は各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３５６７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、車載用のＦＭＣＷレーダ装置には、通常、ミリ波帯（ギガヘルツ帯）の信号が用いられているため、ミキサには、ミリ波帯域の周波数を有する入力信号に対して有効に機能するものが使用されている。従って、ミリ波帯域外のビート信号の周波数（有効動作範囲外の例えばメガヘルツオーダ以下）を有する入力信号（ノイズ）は、周波数変換されることなくミキサを通過し、そのままビート信号に重畳されてしまう。
【００１１】
そして、ビート信号に重畳されたノイズは、距離ＦＦＴを実行した時に、サンプリング周波数ｆｓの１／２の周波数（即ち、ナイキスト周波数）以下であれば、そのままの周波数で検出され、ナイキスト周波数より大きい周波数であればナイキスト周波数以下の周波数に折り返されて検出されることとなる。
【００１２】
ところが、このような有効動作範囲外のノイズへの対策はなされていないという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するために、周波数変調された電磁波を送受信し、その送受信信号に基づいて生成したビート信号を周波数解析することで各種情報を生成するレーダ装置において、ビート信号を生成する機器の有効動作範囲外で発生するノイズの有無を判定できるようにし、更には、そのノイズの影響を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための発明である請求項１に記載のレーダ装置では、送受信手段にて送受信される電磁波の送信信号及び受信信号に基づいて、ビート信号生成手段がビート信号を生成し、ピーク抽出手段が、ビート信号生成手段が生成するビート信号の周波数解析を実行し、解析結果から信号強度がピークとなる信号成分であるピーク信号成分を抽出する。このピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分に基づいて、物標情報生成手段が、電磁波を反射した物標に関する情報を求める。
【００１４】
但し、送受信手段は、予め設定された第１の変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する第１測定モード、及び前記第１の変化率とは異なる第２の変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する第２測定モードで動作するように構成されている。そして、妨害波判定手段は、第１測定モードでの動作時にピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分と、第２測定モードでの動作時にピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分とで、少なくとも周波数が一致することを含む予め設定された一致条件が成立するものが存在する場合に、妨害波が混入しているものと判定する。
【００１５】
つまり、検出対象となる妨害波は、ビート信号生成手段が有効に機能する有効動作範囲外の周波数を有する信号であり、このような妨害波は、ビート信号生成手段にて周波数変換されることなくビート信号に重畳される。このため、第１測定モード及び第２測定モードに拘わらず、周波数解析によって得られる周波数分布（スペクトル）上には、少なくとも同じ周波数を有し、周波数以外の特徴（信号強度、到来方向等）も類似したピーク信号成分として現れることになる。
【００１６】
従って、これら周波数や周波数以外の特徴を一致条件として、両測定モードで測定結果から得られたピーク信号成分を比較し、一致条件が成立するピーク信号成分が存在するか否かによって、妨害波の混入の有無を判定することができる。
【００１７】
なお、ここでいう一致とは、必ずしも精密に一致している必要はなく、予め設定された許容誤差範囲内で一致していればよい。以下同様である。
また、請求項２に記載のレーダ装置では、請求項１に記載のレーダ装置と同様に、送受信手段にて送受信される電磁波の送信信号及び受信信号に基づいて、ビート信号生成手段がビート信号を生成し、ピーク抽出手段が、ビート信号生成手段が生成するビート信号の周波数解析を実行し、解析結果から信号強度がピークとなる信号成分であるピーク信号成分を抽出する。このピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分に基づいて、物標情報生成手段が、電磁波を反射した物標に関する情報を求める。
【００１８】
但し、請求項１に記載のレーダ装置とは異なり、送受信手段は、予め設定された変化率で周波数が変化する電磁波を送受信する通常測定モード、及び電磁波を送信することなく受信のみを行うノイズ測定モードで動作するように構成されている。そして、妨害波判定手段は、ノイズ測定モードでの動作時にピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分をノイズ信号成分として、通常測定モードでの動作時にピーク抽出手段にて抽出されたピーク信号成分の中に、ノイズ信号成分との間で、少なくとも周波数が一致することを含む予め設定された一致条件が成立するものが存在する場合に、妨害波が混入しているものと判定する。
【００１９】
つまり、ノイズ測定モードでの動作時には、物標からの反射波に基づくピーク信号成分が生じることはないため、ピーク抽出手段にて抽出されるピーク信号成分は、全てノイズに基づくもの、即ち、ノイズ信号成分となる。
【００２０】
従って、これらノイズ信号成分（ノイズ測定モードで抽出されたピーク信号成分）と通常測定モードで抽出されたピーク信号成分とを比較することで、妨害波の有無を判定することができるのである。
【００２１】
なお、一致条件には、請求項３に記載のように、ピーク信号成分の信号強度が一致することが含まれていてもよい。
つまり、同じノイズ源から到来する電磁波に基づくピーク信号成分の信号強度は、同じ大きさになるため、この条件を用いることにより、妨害波の有無の判定精度を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明のレーダ装置において、送受信手段は、電磁波の送信又は受信のうち少なくとも一方を複数のアンテナを用いて行い、ピーク抽出手段は、送信用のアンテナと受信用のアンテナの組合せであるチャンネル毎に周波数解析を実行すると共に、解析結果の周波数ビン毎に電磁波の到来方向を求めるように構成されていてもよい。この場合、一致条件には、請求項４に記載のように、ピーク信号成分を発生させた電磁波の到来方向が一致することが含まれていてもよい。
【００２３】
つまり、同じノイズ源から到来する電磁波は、到来方向が同じであるため、この条件を用いることにより、妨害波の有無の判定精度を更に向上させることができる。
ところで本発明のレーダ装置は、請求項５に記載のように、妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、一致条件が成立したピーク信号成分を、物標情報生成手段の処理対象から除去する妨害波除去手段を備えていてもよい。この場合、妨害波が混入していても、その妨害波の影響を除去して物標の検出を継続することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載のように、妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、当該レーダ装置の機能を停止する機能停止手段を備えていてもよい。この場合、妨害波の影響によって誤った検出結果を出力してしまうことを確実に防止することができる。
【００２５】
更に、請求項７に記載のように、妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、電波環境が異常である旨を報知する報知手段を備えていてもよい。この場合、レーダ装置による検出結果が妨害波の影響を受けている可能性があることを、使用者に認識させることができる。
【００２６】
また、請求項８に記載のように、妨害波判定手段にて妨害波が混入していると判定された場合、一致条件が成立したピーク信号成分を妨害波由来ピークとして、物標情報生成手段では、妨害波由来ピークを、信頼度の低いピーク信号成分として取り扱うように構成されていてもよい。この場合、一致条件が偶然成立したピーク信号成分が存在した場合に、そのピーク信号成分の情報が利用されずに破棄されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態のレーダ装置の構成を表すブロック図である。
【図２】第１実施形態における動作制御処理の内容を表す説明図である。
【図３】第１実施形態における物標検出処理の内容を表すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における動作制御処理の内容を表す説明図である。
【図５】第２実施形態における物標検出処理の内容を表すフローチャートである。
【図６】ＦＭＣＷレーダの動作原理を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施形態の車載用レーダ装置の全体構成を表すブロック図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態のレーダ装置２は、変調指令Ｍに従って、三角波状の変調信号を生成するＤ／Ａ変換器１０と、Ｄ／Ａ変換器１０にて生成された変調信号がバッファ１２を介して印加され、その変調信号に従って発振周波数が変化する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１４と、ＶＣＯ１４の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器１６と、送信信号Ｓｓに応じた電磁波（以下「レーダ波」という）を放射する送信アンテナ１８とを備えている。
【００３０】
また、レーダ装置２は、レーダ波を受信するＮ（本実施形態ではＮ＝８）個の受信アンテナからなる受信側アンテナ部２０と、受信側アンテナ部２０を構成するアンテナのいずれかをタイミング信号Ｘに従って択一的に選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ２２と、受信スイッチ２２から供給される受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌを混合してビート信号Ｂを生成するミキサ２４と、ミキサ２４が生成したビート信号Ｂを増幅する増幅器２６と、増幅器２６にて増幅されたビート信号Ｂをタイミング信号Ｘに従ってサンプリングしてデジタルデータＤに変換するＡ／Ｄ変換器２８と、変調指令Ｍ及び変調指令Ｍに同期したタイミング信号Ｘを出力して、Ａ／Ｄ変換器２８からデジタルデータＤを取り込み、そのデジタルデータＤに基づく信号処理を実行することにより、レーダ波を反射した物標に関する情報（物標との距離や相対速度，物標が存在する方位等）を求めるマイクロコンピュータ（マイコン）３０と、ドライバに対する視覚的又は聴覚的な報知や車を加速・減速等の制御をする制御ＥＣＵ３２とを備えている。
【００３１】
このうち、ＶＣＯ１４は、三角波状の変調信号に従って、時間に対して周波数が直線的に漸増，漸減するよう変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する。但し、生成する高周波信号の中心周波数がＦｏ（例えば、７６．５ＧＨｚ）、周波数変動幅がΔＦ（例えば、最大１００ＭＨｚ）となるように設定されている。
【００３２】
受信側アンテナ部２０を構成する各アンテナは、そのビーム幅（正面方向に対する利得の低下が３ｄＢ以内の角度範囲）がいずれも送信アンテナ１８のビーム幅全体を含むように設定されている。なお、各アンテナがそれぞれｃｈ１〜ｃｈＮに割り当てられるものとする。
【００３３】
受信スイッチ２２は、周期がＴｐ（例えば、２００ｎｓ）のパルス列からなるタイミング信号Ｘに従って、全てのチャンネルｃｈ１〜ｃｈＮが順番に選択されるように動作し、Ａ／Ｄ変換器２８は、タイミング信号Ｘに従ってチャンネルが切り替わる直前の信号レベルをＡ／Ｄ変換するように構成されている。
【００３４】
なお、周期Ｔｐは、受信スイッチ２２の動作が保証される最短切替周期、或いはＡ／Ｄ変換器２８の動作が保証される最短変換周期のうち、いずれか長い方以上の長さに設定すればよい。
【００３５】
ミキサ２４は、ＶＣＯ１４が生成する高周波信号の中心周波数Ｆｏを中心とする±数ＧＨｚの周波数範囲（以下「有効動作範囲」という）内の入力信号（受信信号Ｓｒ，ローカル信号Ｌ）を、両入力信号の差の周波数成分からなるビート信号に変換する。但し、ミキサ２４は、有効動作範囲内の入力信号の一部や有効動作範囲外の入力信号も、減衰はするが周波数変換することなくそのまま通過させてしまうものが用いられている。
【００３６】
また、マイコン３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを中心に構成され、更に、周波数解析（ここでは高速フーリエ変換（ＦＦＴ））等の信号処理を実行する演算処理装置（例えばＤＳＰ）を備えている。
【００３７】
また、マイコン３０のＣＰＵでは、変調指令Ｍ及びタイミング信号Ｘを生成することでレーダ装置２各部の動作を制御する動作制御処理と、演算処理装置での演算結果に基づいて、レーダ波を反射した物標に関する情報を求める物標検出処理とを少なくとも実行する。
【００３８】
＜動作制御処理＞
動作制御処理は、マイコン３０に電源供給が行われている間、周期的に起動し、レーダ装置２を２種類の動作モードで動作させる共に、各チャンネルから得られるビート信号Ｂをサンプリングする。
【００３９】
なお、動作モードには、比較的遠距離（５ｍ以上）に位置する物標を主として検出するための動作モードである遠距離測定モードと、比較的近距離（５ｍ未満）に位置する物標を主として検出するための動作モードである近距離測定モードとがある。
【００４０】
ここで図２は、動作制御処理の１サイクル中で各動作モードを実行する順番、及び各動作モードで用いる変調信号の波形（ひいてはレーダ波の送信周波数の変化）を示す説明図である。図２に示すように、動作制御処理が起動する毎に、遠距離測定モード（期間Ｔ１）、近距離測定モード（期間Ｔ２）の順に実行する。なお、両測定モードの実行順は逆でも良い。
【００４１】
いずれの動作モードでも、三角波状の変調信号が用いられる。但し、遠距離測定モードより近距離測定モードの方が、変調信号の傾き（時間に対する変化率）が大きくなるように設定されている。
【００４２】
つまり、動作制御処理では、図２に示す変調信号が生成されるような変調指令Ｍを出力すると共に、変調指令Ｍを出力している期間Ｔ１，Ｔ２の間、タイミング信号Ｘとして一定周期Ｔｐのパルス信号を出力し続ける処理を実行することになる。
【００４３】
但し、期間Ｔ１は、１チャンネル当たり所定個２×Ｎｆ（上り変調，下り変調のそれぞれでＮｆ個ずつ。例えば、Ｎｆ＝２５６。）のデジタルデータＤを取得するのに要する長さ、即ち、Ｔ１＝Ｎ×２Ｎｆ×Ｔｐに設定されている。一方、期間Ｔ２は、１チャンネル当たり所定個２×Ｎｅ（例えば、Ｎｅ＝１２８。）のデジタルデータＤを取得するのに要する長さ、即ち、Ｔ２＝Ｎ×２Ｎｅ×Ｔｐに設定されている。
【００４４】
このような動作制御処理を実行することにより、レーダ装置２では、ＶＣＯ１４が変調信号に従って生成した高周波信号を、分配器１６が電力分配することにより、送信信号Ｓｓ及びローカル信号Ｌが生成され、このうち送信信号Ｓｓは、送信アンテナ１８を介してレーダ波として送出される。
【００４５】
この送信アンテナ１８から送出され物標に反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、受信側アンテナ部２０を構成する全ての受信アンテナにて受信されるが、受信スイッチ２２によって選択されている受信チャンネルｃｈｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の受信信号Ｓｒのみがミキサ２４へ供給される。すると、ミキサ２４では、この受信信号Ｓｒに分配器１６からのローカル信号Ｌを混合することによりビート信号Ｂを生成し、増幅器２６にて増幅されたビート信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換器２８にて、タイミング信号Ｘに従ってサンプリングされマイコン３０に取り込まれる。
【００４６】
その結果、遠距離測定モード（期間Ｔ１）では、チャンネル（ｃｈ１〜ｃｈＮ）毎かつ変調種別（上り変調／下り変調）毎に、Ｎｆ個ずつのデジタルデータＤが取得され、近距離測定モード（期間Ｔ２）では、チャンネル（ｃｈ１〜ｃｈＮ）毎かつ変調種別（上り変調／下り変調）毎に、Ｎｅ個ずつのデジタルデータＤが取得されることになる。
【００４７】
但し、受信信号Ｓｒのうち、ミキサ２４の有効動作範囲内の信号成分は、ローカル信号Ｌとの差の周波数を有する信号成分（いわゆるビート信号Ｂ）に変換される。また、有効動作範囲内の信号成分の一部および有効動作範囲外の信号成分は、ミキサ２４で減衰されるものの周波数変換されることなく通過する。
【００４８】
そのため、受信信号Ｓｒにビート信号と同じ周波数帯の信号成分が含まれている場合、その信号成分はビート信号Ｂに重畳されることになる。
＜物標検出処理＞
次に、物標検出処理の詳細を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
【００４９】
本処理は、レーダ装置２が起動すると、上述の動作制御処理と共に起動される。
本処理が起動すると、まず、遠距離測定モードでの動作中にサンプリングされるデジタルデータＤである遠距離用データの取得が完了したか否かを判断し（Ｓ１１０）、遠距離用データの取得が完了していなければ、完了するまで待機する。
【００５０】
そして、遠距離用データの取得が完了したと判断されると、取得した遠距離用データに基づく信号処理を実行する（Ｓ１２０）。
この信号処理では、変調種別（上り変調／下り変調）毎に同様の処理を実行する。
【００５１】
まず、チャンネル毎に距離ＦＦＴを実行すると共に、距離ＦＦＴでの解析結果（周波数スペクトル）から、信号強度がピークとなる信号成分（周波数ビン）を抽出し、抽出された周波数ビン毎に、方位演算（方位ＦＦＴ）を実行する。
【００５２】
これにより、ピーク信号成分毎に、そのピーク信号成分の周波数，信号強度、及びそのピーク信号成分を発生させた電磁波の到来方向が求められることになる。以下では、上り変調時の遠距離用データを信号処理することで抽出されたピーク信号成分を「遠距離上り変調ピーク」、下り変調時の遠距離用データを信号処理することで抽出されたピーク信号成分を「遠距離下り変調ピーク」、両者を総称して「遠距離ピーク」という。
【００５３】
なお、距離ＦＦＴを行うことにより、ビート信号Ｂの信号成分のうち、サンプリング周波数ｆｓ（＝１／（Ｎ×Ｔｐ））の１／２の周波数（検出可能なビート信号Ｂの上限周波数、以下単に「上限周波数」という。）以下の信号成分については、そのままの周波数で検出され、上限周波数を超える信号成分については、エイリアシングにより上限周波数で折り返（エイリアシング）され、上限周波数以下の周波数を有する信号成分として検出されることになる。
【００５４】
遠距離用データに対する信号処理が終了すると、近距離測定モードでの動作中にサンプリングされるデジタルデータＤである近距離用データの取得が完了したか否かを判断し（Ｓ１３０）、近距離用データの取得が完了していなければ、完了するまで待機する。
【００５５】
そして、近距離用データの取得が完了したと判断されると、取得した近距離用データに基づく信号処理を実行する（Ｓ１４０）。なお、Ｓ１４０で実行する信号処理は、Ｓ１２０で実行する信号処理と同様のものである。以下では、上り変調時の近距離用データを信号処理することで抽出されたピーク信号成分を「近距離上り変調ピーク」、下り変調時の近距離用データを信号処理することで抽出されたピーク信号成分を「近距離下り変調ピーク」、両者を総称して「近距離ピーク」という。
【００５６】
近距離用データに対する信号処理が終了すると、Ｓ１２０，１４０の信号処理で抽出されたピーク信号成分のうち、妨害波に由来するピークを抽出する妨害波由来ピーク抽出処理を実行する（Ｓ１５０）。
【００５７】
この妨害波由来ピーク抽出処理では、ピーク信号成分の周波数（周波数ビン）及び信号強度、到来方向のいずれもが一致することを一致条件として、遠距離ピーク（遠距離上り変調ピーク又は遠距離下り変調ピーク）と近距離ピーク（近距離上り変調ピーク又は近距離下り変調ピーク）とを比較し、両者間で一致条件が成立するピーク信号成分が存在する場合に、そのピーク信号成分を妨害波由来ピークとして抽出する。但し、ここでいう一致とは、必ずしも厳密に一致している必要はなく、予め設定された許容周波数範囲、許容強度範囲、許容方位範囲内で一致していればよい。
【００５８】
この妨害波由来ピーク抽出処理の結果、妨害波由来ピークが検出されたか否かを判断し（Ｓ１６０）、妨害波由来ピークが一つも検出されなければ、そのままＳ１２０，Ｓ１４０にて抽出されたピーク信号成分を使用して物標化処理（Ｓ１８０）、及び物標化処理により抽出された物標に関する情報を出力する物標情報出力処理（Ｓ１９０）を実行して、Ｓ１１０に戻る。
【００５９】
なお、Ｓ１８０の物標化処理では、遠距離ピークと近距離ピークとで別々に処理を行う。具体的には、物標化処理は、上り変調ピークと下り変調ピークとで、同じ物標からの反射波に基づくピーク信号成分を組み合わせるペアマッチ、ペアマッチにより組み合わされたピーク信号成分（以下では「ピークペア」という）から求められるピークペア情報に基づき、前サイクルの物標化処理で抽出されたピークペアとの対応関係を特定する履歴接続、同一物標であると推定されるピークペアのセグメント化を行い、セグメント化されたピークペア毎に、物標に関する情報（距離，相対速度，方位等）を生成する情報生成などからなる周知の処理である。
【００６０】
先のＳ１６０にて妨害波由来ピークが一つでも検出された場合には、妨害波混入処理（１７０）を実行後、上述した物標化処理（Ｓ１８０），物標情報出力処理（Ｓ１９０）を実行してＳ１１０に戻る。
【００６１】
なお、Ｓ１７０の妨害波混入処理では、遠距離ピーク，近距離ピークの中から、妨害波由来ピークとして抽出されたピーク信号成分を除去する（即ち、物標化処理の処理対象から外す）と共に、制御ＥＣＵ３２に情報を出力すると共に、電波環境に異常があることを、制御ＥＣＵ３２を介してドライバに報知する。
【００６２】
＜効果＞
以上説明したように、レーダ装置２によれば、距離ＦＦＴの解析結果から抽出されるピーク信号成分に妨害波由来ピークが混入しているか否かを判断することができ、また、妨害波由来ピークが混入している場合には、その妨害波由来ピークを、物標化処理の対象から除去しているため、物標検出の検出結果の信頼性を向上させることができる。
【００６３】
なお、本実施形態において、ＶＣＯ１４，送信アンテナ１８，受信側アンテナ部２０が送受信手段、受信スイッチ２２及びミキサ２４がビート信号生成手段、Ｓ１２０及びＳ１４０を実行するマイコン３０がピーク抽出手段、Ｓ１８０を実行するマイコン３０が物標情報生成手段、Ｓ１５０及びＳ１６０を実行するマイコン３０が妨害波判定手段、Ｓ１７０を実行するマイコン３０及び制御ＥＣＵ３２が妨害波除去手段及び報知手段、遠距離測定モード及び近距離測定モードが第１測定モード及び第２測定モードに相当する。
【００６４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、マイコン３０のＣＰＵが実行する動作制御処理及び物標検出処理の一部が異なるだけであるため、この異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
＜動作制御処理＞
本実施形態における動作制御処理は、マイコン３０に電源供給が行われている間、周期的に起動し、レーダ装置２を３種類の動作モードで動作させると共に、各チャンネルから得られるビート信号Ｂをサンプリングする。
【００６６】
なお、動作モードには、上述した遠距離測定モード、近距離測定モードに加えて、レーダ波の送信を行うことなく受信動作を行い、受信信号（ミキサ２４を通過したビート信号Ｂ）のサンプリングを行うノイズ測定モードがある。以下では、遠距離測定モード及び近距離測定モードを総称して、通常測定モードともいう。
【００６７】
ここで図４は、動作制御処理の１サイクル中で各動作モードを実行する順番、及び各動作モードで用いる変調信号の波形（ひいてはレーダ波の送信周波数の変化）を示す説明図である。図４に示すように、動作制御処理が起動する毎に、遠距離測定モード（期間Ｔ１）、近距離測定モード（期間Ｔ２）、ノイズ測定モード（期間Ｔ３）の順に実行する。なお、各測定モードの実行順は任意で良い。
【００６８】
なお、ノイズ測定モードで動作する期間Ｔ３は、１チャンネル当たり所定個Ｎｓ（本実施形態ではＮｓ＝２５６）のデジタルデータを取得するのに要する長さ、即ち、Ｔ３＝Ｎ×Ｎｓ×Ｔｐに設定されている。Ｎは任意の数で良い。
【００６９】
つまり、ノイズ測定モード（期間Ｔ３）では、チャンネル（ｃｈ１〜ｃｈＮ）毎に、Ｎｓ個ずつのデジタルデータＤが取得されることになる。
＜物標検出処理＞
次に、物標検出処理の詳細を、図５に示すフローチャートに沿って説明する。
【００７０】
なお、本実施形態の物標検出処理では、Ｓ１４０の後に、Ｓ１４２〜Ｓ１４４の処理が実行され、更に、Ｓ１５０の代わりにＳ１５０とは処理内容の異なるＳ１５５の処理（妨害波由来ピーク抽出処理）が実行される点が、図３に示したフローチャートとは異なっている。
【００７１】
即ち、Ｓ１１０〜Ｓ１４０の処理は第１実施形態の場合と同様であり、近距離用データに対する信号処理（Ｓ１４０）が終了すると、ノイズ測定モードでの動作中にサンプリングされるデジタルデータＤである妨害波データの取得が完了したか否かを判断し（Ｓ１４２）、妨害波データの取得が完了していなければ、完了するまで待機する。
【００７２】
そして、妨害波データの取得が完了したと判断されると、取得した妨害波データに基づく信号処理を実行する（Ｓ１４４）。なお、Ｓ１４４で実行する信号処理は、Ｓ１２０，１４０で実行する信号処理と同様のものである。但し、変調種別（上り変調／下り変調）は存在しないため、チャンネル毎に距離ＦＦＴが実行されることになる。以下では、妨害波データを信号処理することで抽出されたピーク信号成分を「ノイズ信号成分」という。
【００７３】
妨害波データに対する信号処理が終了すると、Ｓ１２０，１４０の信号処理で抽出されたピーク信号成分のうち、妨害波に由来するピークを抽出する妨害波由来ピーク抽出処理を実行する（Ｓ１５５）。
【００７４】
この妨害波由来ピーク抽出処理では、周波数（周波数ビン）お及び信号強度，到来方向のいずれもが一致することを一致条件として、遠距離上り変調ピーク又は遠距離下り変調ピーク，近距離上り変調ピーク，近距離下り変調ピークの中に、ノイズ信号成分との間で一致条件が成立するピーク信号成分が存在する場合に、そのピーク信号成分を妨害波由来ピークとして抽出する。但し、ここでいう一致とは、必ずしも性格に一致している必要はなく、予め設定された許容周波数範囲、許容強度範囲、許容方位範囲内で一致していればよい。
【００７５】
以下、Ｓ１６０〜Ｓ１９０の処理は第１実施形態の場合と同様である。
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態のレーダ装置２によれば、第１実施形態の場合と同様に、通常測定モードで得られたデジタルデータＤを距離ＦＦＴした解析結果から抽出されるピーク信号成分に妨害波由来ピークが混入しているか否かを判断することができ、また、妨害波由来ピークが混入している場合には、その妨害波由来ピークを、物標化処理の対象から除去しているため、物標検出の検出結果の信頼性を向上させることができる。
【００７６】
［他の実施形態］
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実施することが可能である。
【００７７】
例えば、上記実施形態では、複数チャンネルが単一のミキサ２４を共有するように構成したが、チャンネル毎にミキサ２４やＡ／Ｄ変換器２８を設けるように構成してもよい。
また、上記実施形態では、送信用のアンテナを一つ、受信用のアンテナを複数設けることで、複数チャンネルを実現しているが、送信用のアンテナを複数、受信用のアンテナを一つとしたり、送信用及び受信用のアンテナをいずれも複数設けたりしてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、妨害波混入処理として、妨害波由来ピークの除去と、妨害波混入の報知とを行っているが、妨害波由来ピークを除去するのではなく、ピーク信号成分に妨害波由来ピークであるか否かを示すフラグを付与し、物標化処理（Ｓ１８０）では、妨害波由来ピークを、信頼度の低いピーク信号成分として取り扱うように構成してもよい。
【００７９】
更に、上記実施形態では、妨害波由来ピークが検出されても物標化処理を継続しているが、妨害波由来ピークが検出された時には、物標化処理を中止して（機能停止手段に相当）、その旨を報知する（報知手段に相当）ように構成してもよい。
【００８０】
上記実施形態では、周波数（周波数ビン），信号強度，到来方向のいずれもが一致することを一致条件としているが、信号強度または到来方向のいずれか一方を一致条件から省略してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
２…レーダ装置  １０…Ｄ／Ａ変換器  １２…バッファ  １４…電圧制御発振器（ＶＣＯ）  １６…分配器  １８…送信アンテナ  ２０…受信側アンテナ部  ２２…受信スイッチ  ２４…ミキサ  ２６…増幅器  ２８…Ａ／Ｄ変換器  ３０…マイクロコンピュータ（マイコン）  ３２…制御ＥＣＵ
【図１】
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【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】
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