(57)【要約】【課題】  ＦＭＣＷレーダ装置において、干渉による影響を抑制し、安定的に、距離を求められるようにする。【解決手段】  レーダ装置は、上り及び下り変調時の各ビート信号Ｘｎに、干渉波成分を減衰可能な窓関数を作用させる。また、作用後の上り変調時のビート信号Ｘｎから、相関行列Ｒｕを算出すると共に（Ｓ３１０）、行列Ｒｕと、前回算出の相関行列Ｒｕ１と、前々回算出の相関行列Ｒｕ２とを積算して行列Ｒａを求める。これより、複数サイクル分のビート信号Ｘｎを積算する（Ｓ３２０）。その後、行列ＲａをＤＦＴ処理し（Ｓ３３０）、複数サイクル分の上り変調時のビート信号の積算信号に対応するスペクトルＹ１を求める。また、下り変調時のビート信号にも、同様の処理を施し、複数サイクル分の下り変調時のビート信号の積算信号に対応するスペクトルＹ２を求める。そして、スペクトルＹ１，Ｙ２からビート周波数を特定し、距離を求める。【選択図】  図５
2006300720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する積算手段と、
前記積算手段によって複数サイクル分のビート信号が積算されてなる積算ビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、
前記積算手段は、前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する構成にされていることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記解析手段は、前記積算ビート信号を、周波数解析して、前記積算ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされ、
前記距離算出手段は、前記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段と、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項４】
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、前記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する解析手段と、
前記解析手段により生成された周波数スペクトルを、複数サイクル分、積算する積算手段と、
前記積算手段によって複数サイクル分の周波数スペクトルが積算されてなる積算スペクトルに基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、
前記解析手段は、前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、前記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされていることを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記距離算出手段は、前記積算スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段と、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項７】
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、
前記取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、前記決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、
前記取得手段が取得したビート信号であって、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、前記取得手段が取得するビート信号であって、前記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する構成にされていることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
前記解析手段は、前記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析して、そのビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にされ、
前記距離算出手段は、前記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、前記検出したピークに対応する周波数に基づいて、前記ターゲットまでの距離を求める構成にされ、
当該レーダ装置は、更に、
前記検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる前記閾値を設定する閾値設定手段、
を備え、
前記閾値設定手段は、前記検出手段により干渉波成分が検出された場合、前記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされていることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項４記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項５〜請求項８のいずれかに記載のレーダ装置。
【請求項１１】
周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段が生成する送信信号と、前記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号と、を混合して、ビート信号を生成するビート信号生成手段と、
前記ビート信号生成手段が生成したビート信号を、前記送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、前記ビート信号生成手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したビート信号を、周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、
前記距離算出手段による前記距離の算出が不可能な期間、少なくとも前記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在の前記ターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、
前記補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、
前記ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記許容期間を設定する許容期間設定手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変調されたレーダ波を、送受信することによって、ターゲットとの距離を求めるレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、衝突防止や車間制御等を目的として、レーダ装置を車両に搭載することが行われている。この種のレーダ装置としては、ターゲットとの距離及び相対速度を同時に検出可能で、小型化及び低価格化に適したＦＭＣＷ方式のレーダ装置（以下「ＦＭＣＷレーダ装置」と表現する）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＦＭＣＷレーダ装置では、図１４（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、図１５に示すように、ターゲット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。
【０００４】
この時、受信信号Ｓｒは、図１４（ａ）に点線で示すように、レーダ波がターゲットとの間を往復するのに要する時間、即ちターゲットまでの距離に応じた時間Ｔｒだけ遅延し、ターゲット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。
【０００５】
ＦＭＣＷレーダ装置では、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１４（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を発生させる。
【０００６】
尚、送信信号Ｓｓの周波数が増加する時のビート信号の周波数（以下「上り変調時のビート周波数」と表現する）ｆｂ１と、送信信号Ｓｓの周波数が減少する時のビート信号の周波数（以下「下り変調時のビート周波数」と表現する）ｆｂ２とから、遅延時間Ｔｒに基づく周波数ｆｒは、式（１）、ドップラシフト周波数ｆｄは、式（２）に従って算出することができる。
【０００７】
また、ターゲットとの距離Ｄ及び相対速度Ｖは、これらの周波数ｆｒ，ｆｄに基づき、式（３）及び式（４）に従って、算出することができる。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、Ｆ０は送信信号の中心周波数である。
【０００８】
【数１】
2006300720.tif 000003
【０００９】
従って、ＦＭＣＷレーダ装置では、ビート信号から、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を特定することが行われる。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る。具体的には、ビート信号をサンプリングし、上り／下りの各変調時毎に、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）処理を行うことにより、各変調時毎に、ビート信号の周波数スペクトルを求め、信号強度がピークとなる周波数を、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２とする。
【００１０】
尚、ビート信号のサンプリング周波数ｆｘは、周知のように、ビート信号の上限周波数の２倍以上に設定する必要がある。つまり、予め設定された検出範囲内に存在するターゲットからの反射波に基づいて生成されるビート信号の周波数成分が、この上限周波数以下の信号帯域内に入るように、レーダ波の周波数変動幅ΔＦや変調周期１／ｆｍなどが設定される。
【００１１】
ところで、この種のＦＭＣＷレーダ装置を、車両に搭載して使用する場合には、対向車線等を走行する他車に搭載されたＦＭＣＷレーダ装置から出力されるレーダ波が、自車から出力されたレーダ波の反射波と干渉して、ターゲットとの距離及び相対速度を正確に求めることができなくなる場合がある。つまり、上記ビート信号に基づいて算出した周波数スペクトルにおいて、干渉波成分が原因で、干渉波成分に対応するピークが発生するなどし、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２の一つ又は両者が検出不能となる場合がある。
【００１２】
このような場合に備えて、ＦＭＣＷレーダ装置には、過去の距離Ｄの算出結果に基づき、ターゲットとの距離及び相対速度を予測する補間機能や、干渉検出機能が搭載される。
尚、干渉検出方法としては、従来、受信信号やビート信号の振幅と、閾値との大小関係を比較し、信号の振幅が閾値を超えた場合に、干渉が発生したと判断する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。その他、干渉を防止する方法としては、スペクトル拡散した搬送波をアンテナから放射する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−１４６１２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１６８９４７号公報
【特許文献３】特開平７−１４６３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述のスペクトル拡散による干渉防止方法は、ＦＭＣＷレーダ装置に適用することができず、従来技術では、ＦＭＣＷレーダ装置において、干渉による影響を十分に抑制することができないといった問題があった。
【００１４】
例えば、特許文献２記載のＦＭＣＷレーダ装置では、干渉抑制を目的として、干渉を検出した場合に、送信信号の周波数を変更したり、変調周期を変更したりしているが、このような方法では、干渉による影響を十分に抑制することができなかった。また、補間機能だけでは、干渉の影響を十分に抑制することができないといった問題があった。
【００１５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ＦＭＣＷレーダ装置を含む各種レーダ装置において、干渉による影響を効果的に抑制し、安定的に、距離等を求めることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載のレーダ装置は、送信信号生成手段と、ビート信号生成手段と、取得手段と、積算手段と、解析手段と、距離算出手段と、を備える。送信信号生成手段は、周波数変調されたレーダ波の送信信号を、繰返し生成し、ビート信号生成手段は、送信信号生成手段が生成する送信信号と、上記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合して、ビート信号を生成する。
【００１７】
また、取得手段は、送信信号生成手段による送信信号の生成サイクルに合わせて、ビート信号生成手段が生成したビート信号を、ビート信号生成手段から取得し、積算手段は、取得手段が取得したビート信号を、予め定められた複数サイクル分、積算する。
【００１８】
そして、本発明のレーダ装置は、上記積算手段によって複数サイクル分のビート信号が積算されてなる積算ビート信号を、解析手段にて周波数解析し、この解析手段の解析結果に基づき、距離算出手段にて、ターゲットまでの距離を求める。
【００１９】
このように構成された本発明のレーダ装置では、複数サイクル分のビート信号を積算して周波数解析するので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、他のサイクルに同一の干渉波成分が存在しなければ、積算によって、その影響が抑制される。即ち、本発明のレーダ装置では、複数サイクルのビート信号を積算することによって、ビート周波数に対応する信号成分を選択的に強調することができる。
【００２０】
従って、この発明によれば、干渉波成分が原因で、ビート周波数が検出不能となるのを抑制することができ、従来より安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。
尚、送信信号生成手段は、送信信号として、三角波状の変調信号により周波数変調された送信信号であって、周波数が時間に対して直線的に漸次増減する送信信号を、繰返し生成する構成にすることができる。また、この場合には、各サイクル毎のビート信号を、半周期毎に取得して積算処理し、上り変調時のビート周波数及び下り変調時のビート周波数を夫々、個別に求めるように、レーダ装置を構成することができる。
【００２１】
また、本発明のレーダ装置には、窓関数により、干渉波成分を除去する機能を設けると、好ましい。
請求項２記載のレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、を備える。
【００２２】
このレーダ装置における上記決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する。また、積算手段は、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、複数サイクル分、積算する。
【００２３】
このレーダ装置では、ビート信号に含まれる干渉波成分を、窓関数によって減衰させることができるので、ビート信号に干渉波成分が含まれる場合でも、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。従って、この発明によれば、一層、干渉による影響を受けにくいレーダ装置を製造することができる。
【００２４】
その他、本発明のレーダ装置における解析手段は、積算ビート信号を、周波数解析して、積算ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する構成にすることができ、距離算出手段は、解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数（ビート周波数）に基づき、ターゲットまでの距離を求める構成にすることができる。
【００２５】
また、このレーダ装置には、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を設けることができる。請求項３記載のレーダ装置は、閾値設定手段が、検出手段により干渉波成分が検出された場合に、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する構成にされたものである。
【００２６】
このレーダ装置では、干渉波成分が検出された場合、ビート周波数と判定するピークの閾値を、通常（干渉波成分の非検出時）より高く設定するため、干渉波成分に対応するピークを、誤ってビート周波数と判定してしまうのを防止することができる。結果、このレーダ装置によれば、干渉による影響をあまり受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。
【００２７】
その他、請求項４記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、取得手段が取得したビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、上記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する解析手段と、解析手段により生成された周波数スペクトルを、複数サイクル分、積算する積算手段と、積算手段によって複数サイクル分の周波数スペクトルが積算されてなる積算スペクトルに基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、を備えるものである。
【００２８】
このレーダ装置では、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算して、積算スペクトルを導出し、これに基づいてターゲットまでの距離を求めるので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、他のサイクルに同一の干渉波成分が存在しなければ、周波数スペクトルの積算によって、干渉の影響を抑制することができる。従って、このレーダ装置によれば、請求項１記載のレーダ装置と同様、安定的に距離等を求めることができる。
【００２９】
また、このレーダ装置では、窓関数を用いることによって、干渉の影響を更に抑制することができる。
請求項５記載のレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段とを備える。
【００３０】
このレーダ装置における決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、取得手段が取得するビート信号であって、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定し、解析手段は、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、各サイクル毎に、周波数解析して、上記ビート信号に対応する周波数スペクトルを生成する。
【００３１】
このレーダ装置では、請求項２記載のレーダ装置と同様、ビート信号に含まれる干渉波成分を、窓関数によって減衰させることができるので、ビート信号に干渉波成分が含まれる場合であっても、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができ、干渉の影響を、更に抑制することができる。
【００３２】
また、請求項３記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算するレーダ装置にも適用することができる。
請求項６記載のレーダ装置は、距離算出手段が、積算スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数に基づいて、ターゲットまでの距離を求める。また、このレーダ装置は、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を備える。この閾値設定手段は、検出手段により干渉波成分が検出された場合、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する。
【００３３】
このレーダ装置では、干渉波成分が検出された場合の閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定するので、請求項３記載のレーダ装置と同様、干渉波成分に対応するピークが、誤ってビート周波数として判定されてしまうのを防止することができる。従って、このレーダ装置によれば、干渉による影響を受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。
【００３４】
その他、請求項２，５記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分のビート信号や、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算しないレーダ装置にも適用することができる。
請求項７記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置と共に、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、取得手段が取得するビート信号に作用させる窓関数を決定する決定手段と、取得手段が取得する各サイクル毎のビート信号に対し、決定手段により決定された窓関数を作用させる窓関数処理手段と、取得手段が取得したビート信号であって、窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段とを備えるものである。
【００３５】
このレーダ装置における決定手段は、検出手段によって干渉波成分が検出された場合、干渉波成分の検出位置に従って、その干渉波成分を選択的に減衰可能な窓関数を、取得手段が取得するビート信号であって、上記干渉波成分を含むビート信号に作用させる窓関数に決定する。
【００３６】
このレーダ装置によれば、窓関数を用いて、ビート信号に含まれる干渉波成分を減衰させるので、請求項２，５記載のレーダ装置と同様に、干渉の影響を抑制することができ、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。
【００３７】
その他、請求項３，６記載の発明に対応する概念は、複数サイクル分のビート信号や、複数サイクル分の周波数スペクトルを積算しないレーダ装置にも適用することができる。
請求項８記載のレーダ装置では、解析手段が、上記窓関数処理手段による処理後のビート信号を、周波数解析して、そのビート信号に対応する周波数スペクトルを生成し、距離算出手段は、上記解析手段によって生成された周波数スペクトルにおいて、予め定められた閾値以上のピークを検出し、検出したピークに対応する周波数に基づいて、ターゲットまでの距離を求める。また、このレーダ装置は、検出手段の検出結果に基づき、ピーク検出時に用いられる上記閾値を設定する閾値設定手段、を備え、閾値設定手段は、検出手段により干渉波成分が検出された場合、上記閾値を、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する。
【００３８】
このように構成されたレーダ装置では、請求項３，６記載のレーダ装置と同様、干渉波成分に対応するピークの周波数を、誤ってビート周波数と判定してしまうのを防止することができ、干渉による影響を受けずに、安定的に、正確なターゲットまでの距離を算出することができる。
【００３９】
また、上述のレーダ装置（請求項１〜請求項８）には、請求項９，１０記載のように、距離算出手段による距離の算出が不可能な期間、距離算出手段によって過去に求められた少なくとも距離に基づき、現在のターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、この補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記許容期間を設定する許容期間設定手段と、を設けるとよい。
【００４０】
このように構成されたレーダ装置によれば、干渉波成分の検出有無によって、許容期間を切り替えることができるので、干渉発生時及び干渉非発生時の夫々で、適切な補間処理を行うことができ、干渉による影響を抑制して、安定的に動作することができる。
【００４１】
即ち、干渉波成分の検出時の許容期間を、非検出時より長く設定すれば、干渉による距離の算出が不可能な期間が短いのにもかかわらず、干渉によるターゲット消失の旨のダイアグ情報が出力されて、頻繁に警告灯が点灯したり、衝突防止機能や車間制御機能が無効となってしまうのを防止することができる。また、干渉波成分の非検出時には、ターゲットが現実には消失しているにもかかわらず、補間処理が継続して、ターゲット消失の旨のダイアグ情報が出力されず、衝突防止機能や車間制御機能が誤った動作をしてしまうのを防止することができる。
【００４２】
また、請求項９，１０に係る発明は、上述のレーダ装置（請求項１〜請求項８）に限定されず、適用することができる。
請求項１１記載のレーダ装置は、上述の送信信号生成手段、ビート信号生成手段、及び、取得手段を備えると共に、取得手段が取得したビート信号を、周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果に基づき、ターゲットまでの距離を求める距離算出手段と、距離算出手段による距離の算出が不可能な期間、少なくとも上記距離算出手段によって過去に求められた距離に基づき、現在のターゲットまでの距離を予測する補間処理手段と、補間処理手段が予め定められた許容期間以上動作すると、ダイアグ情報を出力するダイアグ出力手段と、ビート信号生成手段によって生成されるビート信号に含まれる干渉波成分を、検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、上記許容期間を設定する許容期間設定手段と、を備えるものである。
【００４３】
このレーダ装置によれば、請求項９，１０記載のレーダ装置と同様、干渉の影響をあまり受けることなく、安定的に、動作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施例について、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用されたＦＭＣＷ方式の車載用レーダ装置２の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、本実施例のレーダ装置２は、変調指令に従って、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に応じたレーダ波を放射する送信側アンテナ部１８と、レーダ波を受信する受信側アンテナ部２０と、受信側アンテナ部２０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Ｐに従ってサンプリングし、ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２８と、周期が１／ｆｘのパルス列からなるタイミング信号Ｐを生成するタイミング制御部３０と、Ａ／Ｄ変換器２８を介して取り込んだビート信号Ｂのサンプリングデータの信号処理を行うことにより、レーダ波を反射したターゲットとの距離Ｄｓ及び相対速度Ｖｓを求める信号処理部３４と、を備える。
【００４５】
ＶＣＯ１４は、三角波状の変調信号に従って、時間に対し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。このＶＣＯ１４には、例えば、上記高周波信号の中心周波数として、Ｆ０＝７６．５ＧＨｚが設定され、周波数変動幅として、ΔＦ＝１００ＭＨｚが設定される。
【００４６】
また、受信側アンテナ部２０を構成するアンテナは、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、送信側アンテナ部１８を構成するアンテナのビーム幅全体を含むように設定されている。
【００４７】
その他、信号処理部３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成にされている。この信号処理部３４は、変調周波数が最低周波数から最高周波数に到るまで（上り変調）の時間、或いは最高周波数から最低周波数に到るまで（下り変調）の時間としての掃引時間Ｔが、データサンプリング数をＮとして、Ｔ＝Ｎ／ｆｘ、となるような変調指令を生成する処理を、上り変調指令及び下り変調指令をペアとして、繰返し周期的に実行する。
【００４８】
また、信号処理部３４は、Ａ／Ｄ変換器２８を介して得られた上り変調時のビート信号Ｂのサンプリングデータ、及び、下り変調時のビート信号Ｂのサンプリングデータを夫々、周波数解析して、上り変調時のビート信号Ｂに対応する周波数スペクトル（パワースペクトルともいう）Ｙ１、及び、下り変調時のビート信号Ｂに対応する周波数スペクトルＹ２、を求め、これら一対の周波数スペクトルＹ１，Ｙ２に基づき、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を求めて、ターゲットとの距離Ｄ及び相対速度Ｖを求める構成にされている。
【００４９】
このように構成された本実施例のレーダ装置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が生成されて、このうちの送信信号Ｓｓが、送信側アンテナ部１８を介してレーダ波として送出される。図２は、繰返し生成される送信信号Ｓｓの態様を示す説明図である。
【００５０】
また、ターゲット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にて受信され、その受信信号Ｓｒとして、ミキサ２４へ供給される。
ミキサ２４では、この受信信号Ｓｒと分配器１６からのローカル信号Ｌとが混合されて、ビート信号Ｂが生成され、ビート信号Ｂは、増幅器２６にて増幅される。また、増幅器２６にて増幅されたビート信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換器２８において、タイミング信号Ｐに従ってサンプリングされる。
【００５１】
また、信号処理部３４では、解析処理によって、ビート信号ＢのサンプリングデータがＡ／Ｄ変換器２８から取り込まれる。
次に、信号処理部３４が実行する解析処理について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、信号処理部３４が、変調指令（三角波状の変調信号）の生成サイクルに合わせて繰返し実行する解析処理を表すフローチャートである。また、図４は、解析処理にて実行される読出処理を表すフローチャートである。その他、図５は、解析処理にて実行される第一変換処理を表すフローチャート（ａ）及び第二変換処理を表すフローチャート（ｂ）である。
【００５２】
解析処理を実行すると、信号処理部３４は、変調指令の生成サイクルに合わせて、上り変調時（半サイクルの間）にサンプリングされたＮ個のデータ（時系列データ）についての読出処理を実行すると共に（Ｓ１１０）、そのデータについての周波数解析を行う第一変換処理を実行し（Ｓ１２０）、更に、下り変調時（半サイクルの間）にサンプリングされたＮ個のデータについての読出処理を実行すると共に（Ｓ１３０）、そのデータについての周波数解析を行う第二変換処理を実行する（Ｓ１４０）。その後、Ｓ１５０に移行する。
【００５３】
Ｓ１１０及びＳ１３０で実行する読出処理では、図４に示すように、上り変調時又は下り変調時にサンプリングされたＮ個のデータ｛Ｘ（０），Ｘ（１），…，Ｘ（ｔ），…，Ｘ（Ｎ−１）｝を、Ａ／Ｄ変換器２８のバッファ（図示せず）から取り込み（Ｓ２１０）、これを配列Ｘｎにセットし、半サイクル分のビート信号（上り変調時又は下り変調時のビート信号）を表す行列Ｘｎであって、式（５）に示すＮ行１列の行列Ｘｎを生成する（Ｓ２２０）。尚、Ｘｎにセットされるビート信号については、振動中心がゼロに設定されているものとする。また、式（５）における上付き文字Ｔは、転置を意味する。
【００５４】
【数２】
2006300720.tif 000004
【００５５】
Ｓ２２０での処理を終えると、信号処理部３４は、上記行列Ｘｎにセットされたビート信号に干渉波成分が存在するか否かを判断し（Ｓ２３０）、干渉波成分がビート信号に存在しないと判断すると（Ｓ２３０でＮｏ）、Ｓ２４０に移行し、干渉波成分がビート信号に存在すると判断すると（Ｓ２３０でＹｅｓ）、Ｓ２５０に移行する。
【００５６】
具体的に、本実施例では、干渉波成分がビート信号に混入すると、ビート信号の振幅が高くなる現象を利用して、干渉波成分がビート信号に存在するか否かを判断する。即ち、半サイクル分のビート信号｛Ｘ（０），Ｘ（１），…，Ｘ（ｔ），…，Ｘ（Ｎ−１）｝に、予め定められた閾値Ｔｈ０以上の振幅を示す成分が存在する場合、干渉波成分が、そのビート信号に存在すると判断する（図６参照）。
【００５７】
そして、干渉波成分が存在しないと判断すると（Ｓ２３０でＮｏ）、行列Ｘｎに作用させる窓関数Ｗを、非干渉時用の窓関数Ｗｓに設定する（Ｓ２４０）。
【００５８】
【数３】
2006300720.tif 000005
【００５９】
尚、窓関数Ｗは、Ｎ行１列の行列で表現される。このようにして、Ｓ２４０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ２７０に移行する。
一方、Ｓ２３０で干渉波成分が存在すると判断すると（Ｓ２３０でＹｅｓ）、ビート信号における干渉波成分の混入位置ｔ＝ｋ０を検出し、この検出位置ｔ＝ｋ０を、変数ｋに設定する（Ｓ２５０）。具体的に、閾値Ｔｈ０以上の絶対値を示す行列Ｘｎの要素が複数ある場合には、最大値をとる要素の行番号を、検出位置ｋ０とすることができる。その他、閾値Ｔｈ０以上の絶対値を示す要素の最小行番号ｋａと、閾値Ｔｈ０以上の絶対値を示す要素の最大行番号ｋｂと、の中間地点を、検出位置ｋ０としてもよい。
【００６０】
また、Ｓ２５０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ２６０に移行して、行列Ｘｎに作用させる窓関数Ｗを、干渉時用の窓関数Ｗｃに設定する。
【００６１】
【数４】
2006300720.tif 000006
【００６２】
尚、式（９）における変数ｋには、Ｓ２５０での設定値がセットされる。このようにして、Ｓ２６０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ２７０に移行し、行列Ｘｎに窓関数Ｗを乗算して、行列Ｘｎを更新する。
【００６３】
【数５】
2006300720.tif 000007
【００６４】
式（１０）に従って、ビート信号を表す行列Ｘｎに窓関数Ｗを作用させると、作用後の行列Ｘｎにおいては、干渉波成分が除去される。図６は、干渉波成分が存在しないビート信号（図６上段）及び干渉波成分が存在するビート信号（図６中段及び下段）の各信号の概念図であり、図７は、図６に示した各信号に作用する窓関数Ｗを示した説明図である。
【００６５】
図６上段のビート信号が、読出処理における処理対象である場合には、ビート信号に干渉波成分が存在しないので、そのビート信号に窓関数Ｗとして式（７）に示す窓関数Ｗｓが作用する（図７上段参照）。これによって、本実施例では、サンプリングデータの両端に不連続点が存在することを原因とした周波数スペクトルにおけるリップルの発生が抑制される。
【００６６】
一方、図６中段のビート信号に対しては、ｔ＝ｋ２の信号成分に干渉波成分が存在するので、ｋ＝ｋ２とした窓関数Ｗｃが、ビート信号に作用する（図７中段参照）。ｋ＝ｋ２に設定された窓関数Ｗｃ（ｔ）は、ｔ＝ｋ２にて、ゼロ値をとるので（Ｗｃ（ｋ２）＝０）、この窓関数Ｗｃが、図６中段のビート信号に作用すると、ｔ＝ｋ２周辺に存在する干渉波成分は、減衰される。
【００６７】
その他、図６下段のビート信号に対しては、ｔ＝ｋ３の信号成分に干渉波成分が存在するので、ｋ＝ｋ３とした窓関数Ｗｃが、ビート信号に作用する（図７下段参照）。この窓関数Ｗｃが、図６下段のビート信号に作用すると、ｔ＝ｋ３周辺に存在する干渉波成分は、減衰される。
【００６８】
このような手法にて、Ｓ１７０で、ビート信号を表す行列Ｘｎから、干渉波成分を除去すると、信号処理部３４は、当該読出処理を終了する。
続いて、図５に示す第一及び第二変換処理について説明する。図５に示す第一及び第二変換処理では、基本的に、同手法で周波数解析が行われるが、ここでは、各変換処理で取扱われるデータを明確にするため、二つのフローチャートに分けて説明する。
【００６９】
まず、Ｓ１２０で実行される第一変換処理について、図５（ａ）を用いて説明する。この第一変換処理では、Ｓ１１０で取得した上り変調時のビート信号のサンプリングデータに基づき、周波数解析を行う。
【００７０】
第一変換処理を実行すると、信号処理部３４は、直前の読出処理（Ｓ１１０）にて設定された行列Ｘｎに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ｒｕを、式（１１）に従って算出し、これをＲＡＭに記憶する（Ｓ３１０）。但し、上付き文字Ｈは、複素共役転置を意味し、上付き文字＊は、複素共役を意味する。尚、本実施例において、行列Ｘｎの各要素は、実数である。
【００７１】
【数６】
2006300720.tif 000008
【００７２】
また、Ｓ３１０での処理を終えると、信号処理部３４は、今回のＳ３１０で算出した上記相関行列Ｒｕと、前回のＳ３１０で算出しＲＡＭに記憶した相関行列Ｒｕ１と、前々回のＳ３１０で算出しＲＡＭに記憶した相関行列Ｒｕ２とを、式（１２）に従って積算し、行列Ｒａを算出する（Ｓ３２０）。
【００７３】
尚、Ｓ３１０を、過去３回以上実行した後のＳ３２０では、ＲＡＭに、相関行列Ｒｕ１及びＲｕ２が記憶されているため、式（１２）に従って行列Ｒａを算出すればよいが、Ｓ３１０の実行回数が３回未満である場合には、不足分の相関行列Ｒｕ１，Ｒｕ２に代えて、今回算出した相関行列Ｒｕを用いて、式（１２）に従い、行列Ｒａを求める。
【００７４】
また、このようにしてＳ３２０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｒ＝Ｒａとして、次式により、行列ＲａについてのＤＦＴ処理を行う（Ｓ３３０）。尚、式（１５）に示すｉは、虚数を意味する（ｉ2＝−１）。また、行列Ａは、ｓ行ｔ列が、式（１５）のｚを用いて、式（１４）で表される行列である（但し、ｓ＝０，１，…，Ｎ−１であり、ｔ＝０，１，…，Ｎ−１）。
【００７５】
【数７】
2006300720.tif 000009
【００７６】
また、Ｓ３３０でのＤＦＴ処理を終了すると、信号処理部３４は、演算結果Ｇについての対角成分を抽出して、式（１６）に示すように、周波数スペクトルＹを求め、これを、上り変調時の周波数スペクトルＹ１として、ＲＡＭに書き込む（Ｓ３４０）。その後、第一変換処理を終了する。
【００７７】
【数８】
2006300720.tif 000010
【００７８】
次に、Ｓ１４０で実行される第二変換処理について、図５（ｂ）を用いて説明する。この第二変換処理では、Ｓ１３０で取得した下り変調時のビート信号のサンプリングデータに基づき、周波数解析を行う。
【００７９】
第二変換処理を実行すると、信号処理部３４は、直前の読出処理（Ｓ１３０）にて設定された行列Ｘｎに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ｒｄを算出し、これをＲＡＭに記憶する（Ｓ４１０）。
【００８０】
【数９】
2006300720.tif 000011
【００８１】
また、Ｓ４１０での処理を終えると、信号処理部３４は、今回のＳ４１０で算出した上記相関行列Ｒｄと、前回のＳ４１０で算出しＲＡＭに記憶した相関行列Ｒｄ１と、前々回のＳ４１０で算出しＲＡＭに記憶した相関行列Ｒｄ２とを、式（１８）に従って積算し、行列Ｒｂを算出する（Ｓ４２０）。
【００８２】
尚、Ｓ４１０を、過去３回以上実行した後のＳ４２０では、ＲＡＭに、相関行列Ｒｄ１及びＲｄ２が記憶されているため、式（１８）に従って行列Ｒｂを算出すればよいが、Ｓ４１０の実行回数が３回未満である場合には、不足分の相関行列Ｒｄ１，Ｒｄ２に代えて、今回算出した相関行列Ｒｄを用いて、式（１８）に従い、行列Ｒｂを求める。
【００８３】
このようにしてＳ４２０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｒ＝Ｒｂとして、式（１３）に従い、行列ＲｂについてのＤＦＴ処理を行う（Ｓ４３０）。そして、Ｓ４３０でのＤＦＴ処理を終了すると、演算結果Ｇについての対角成分を抽出して、式（１６）に示すように、周波数スペクトルＹを求め、これを、下り変調時の周波数スペクトルＹ２として、ＲＡＭに書き込む（Ｓ４４０）。その後、第二変換処理を終了する。
【００８４】
また、このようにして第二変換処理を終了すると、信号処理部３４は、Ｓ１５０に移行し、Ｓ１１０又はＳ１３０での読出処理にて、上り変調時又は下り変調時のビート信号に干渉波成分の存在が確認されたか否かを判断し、干渉波成分の存在が確認されていない場合には（Ｓ１５０でＮｏ）、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応するピークを検出するための閾値Ｔｈｐを、予め定められた通常時の値Ｔｈ１（Ｔｈｐ＝Ｔｈ１）に設定する（Ｓ１６０）。その後、Ｓ１６５に移行する。
【００８５】
Ｓ１６５に移行すると、信号処理部３４は、Ｓ１２０で求めた周波数スペクトルＹ１及びＳ１４０で求めた周波数スペクトルＹ２において、閾値Ｔｈｐ以上のピークをサーチするピークサーチ処理を実行すると共に、ペアマッチ処理を行って、ピークサーチ処理にて検出されたピークの中から、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に該当する１対のピークを特定し、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を導出する。
【００８６】
尚、図８には、周波数スペクトルＹ１及び周波数スペクトルＹ２の合成スペクトルについての概念図を示す。本実施例では、Ｎ行Ｎ列の回転子Ａを用いてＤＦＴ処理を行っているので、周波数スペクトルＹ［ｓ］では、変数ｓと、実際の周波数ｆとの関係が、ｆ＝（ｆｘ／Ｎ）・ｓとなる。しかしながら、ピークサーチ処理においては、変数が０≦ｓ≦（Ｎ／２）の範囲内、即ち周波数が０≦ｆ≦ｆｘ／２の範囲内において、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２から、閾値Ｔｈｐ以上のピークをサーチする。
【００８７】
また、ペアマッチ処理では、周知のアルゴリズムにて、レーダ装置２の能力（正常測定可能な距離及び相対速度の範囲）を加味した最も適切なピークのペアを特定し、この結果に従って、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を導出する。
【００８８】
尚、ペアマッチ処理では、ピークサーチ処理にて、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２の候補となるピークが検出されなかった場合や、当該レーダ装置２の能力の範囲内（正常測定可能な距離及び相対速度の範囲内）で、適切なピークのペアが存在しなかった場合、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に代えて、エラーコードを出力する。
【００８９】
また、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２に、閾値Ｔｈｐ以上のピークが一つも見られない場合には、「両ピーク無し」とのエラーコードを出力し、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２に、閾値Ｔｈｐを越えるピークが存在するが、ペアとなるピークが存在しない場合には、「片ピークのみ検出」とのエラーコードを出力する。
【００９０】
このようにしてＳ１６５での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ１７０に移行し、図９に示す通常時補間処理（詳細後述）を実行する。その後、当該解析処理を終了する。
一方、Ｓ１５０にて、干渉波成分の存在が確認されたと判断すると（Ｓ１５０でＹｅｓ）、信号処理部３４は、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応するピークを検出するための閾値Ｔｈｐを、予め定められた干渉時の値Ｔｈ２（Ｔｈｐ＝Ｔｈ２）に設定する（Ｓ１８０）。但し、通常時の値Ｔｈ１と、干渉時の値Ｔｈ２との間には、Ｔｈ１＜Ｔｈ２の関係が成立する。即ち、値Ｔｈ２は、予め通常時の値Ｔｈ１より大きい値に設定されている。
【００９１】
Ｓ１８０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ１８５に移行し、Ｓ１２０で求めた周波数スペクトルＹ１及びＳ１４０で求めた周波数スペクトルＹ２において、閾値Ｔｈｐ以上のピークをサーチするピークサーチ処理を実行すると共に、ペアマッチ処理を行って、ピークサーチ処理にて検出されたピークの中から、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に該当する１対のピークを特定し、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を導出する。具体的に、Ｓ１８５では、閾値Ｔｈｐの値が異なる程度で、Ｓ１６５と同様の処理が行われる。
【００９２】
Ｓ１８５での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ１９０に移行し、図１０に示す干渉時補間処理（詳細後述）を実行する。その後、当該解析処理を終了する。
続いて、通常時補間処理について説明する。図９は、通常時補間処理を表すフローチャートである。
【００９３】
通常時補間処理を実行すると、信号処理部３４は、直前のペアマッチ処理（Ｓ１６５）の処理結果に基づいて、ペアマッチに成功したか否か判断する（Ｓ５１０）。具体的には、ペアマッチ処理にてビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２が導出された場合、ペアマッチに成功したと判断し（Ｓ５１０でＹｅｓ）、ペアマッチ処理にてエラーコードが出力された場合、ペアマッチに失敗したと判断する（Ｓ５１０でＮｏ）。
【００９４】
そして、ペアマッチに成功したと判断すると（Ｓ５１０でＹｅｓ）、Ｓ５２３にて、補間回数Ｅをゼロにリセットし（Ｅ＝０）、その後、ペアマッチ処理にて導出されたビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に基づき、式（１）〜式（４）に従って、測定距離Ｄ及び測定相対速度Ｖを求める（Ｓ５２５）。また、Ｓ５２５での処理を終えると、Ｓ５２７に移行し、当該レーダ装置２の検出結果として外部装置に出力する距離Ｄｓを、式（１９）に従って、算出する。
【００９５】
【数１０】
2006300720.tif 000012
【００９６】
尚、定数αは、０＜α＜１を満足する定数である。また、距離Ｄｓ算出時に用いられる、予測距離Ｄｎｅｘｔは、通常時補間処理のＳ５３５，５７５又は後述する干渉時補間処理でＲＡＭに保持された予測距離Ｄｎｅｘｔである。従って、初期の段階では、予測距離Ｄｎｅｘｔが一度も算出されておらず、予測距離ＤｎｅｘｔがＲＡＭに保持されていない場合があるが、予測距離Ｄｎｅｘｔが一度も算出されていない場合には、例外的に、予測距離Ｄｎｅｘｔを、今回求めた測定距離Ｄとし（Ｄｎｅｘｔ＝Ｄ）、距離Ｄｓを求める。
【００９７】
また、Ｓ５２７での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ５３３に移行し、当該レーダ装置２の検出結果として外部装置に出力する相対速度Ｖｓを、式（２０）に従って、算出する。そして、算出した相対速度Ｖｓを、次回の算出時までＲＡＭに保持する。
【００９８】
【数１１】
2006300720.tif 000013
【００９９】
尚、予測距離Ｄｎｅｘｔとしては、Ｓ５２７で用いられた値と同一の値が用いられる。また、相対速度Ｖｓの算出時には、前回のＳ５３３又はＳ６３３で算出された相対速度Ｖｓを用いるため、初期段階では、前回算出値が存在しない場合があるが、この場合には、例外的に、相対速度Ｖｓを、測定相対速度Ｖに設定する（Ｖｓ＝Ｖ）。尚、βは、定数であり、定数Ｔ０は、距離Ｄの測定周期（ペアマッチ処理の実行周期）である。
【０１００】
また、Ｓ５３３での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ５３５に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式（２１）に従い、予測距離Ｄｎｅｘｔを求める。そして、算出した予測距離Ｄｎｅｘｔを、次回の予測距離Ｄｎｅｘｔ算出時まで、ＲＡＭに保持する。
【０１０１】
【数１２】
2006300720.tif 000014
【０１０２】
このようにして、予測距離Ｄｎｅｘｔを算出すると、信号処理部３４は、Ｓ５３７に移行し、Ｓ５２７で算出した距離Ｄｓ及びＳ５３３で算出した相対速度Ｖｓを、外部装置に出力する。その後、当該通常時補間処理を終了する。
【０１０３】
一方、Ｓ５１０にて、ペアマッチに失敗したと判断すると（Ｓ５１０でＮｏ）、信号処理部３４は、Ｓ５４０に移行し、補間回数Ｅを制御するためのステータス値が「通常」であるか否かを判断する。尚、レーダ装置２の電源投入時には、ステータス値が「通常」に設定されているものとする。
【０１０４】
そして、ステータス値が「通常」であると判断すると（Ｓ５４０でＹｅｓ）、補正回数Ｅを１加算し（Ｓ５５３）、その後、Ｓ５６０に移行する。一方、ステータス値が「通常」ではないと判断すると、干渉時補間処理（後述する第一補間処理又は第二補間処理）が前回行われたことを示しているので、ステータス値を「通常」に設定すると共に（Ｓ５５５）、補間回数Ｅを、Ｅ＝１に設定する（Ｓ５５７）。その後、Ｓ５６０に移行する。
【０１０５】
また、Ｓ５６０では、補正回数Ｅが、予め定められた通常時の補間回数の上限値Ｅｍａｘ０を超えているか否かを判断する。そして、補正回数Ｅが、上限値Ｅｍａｘ０を超えていないと判断すると（Ｓ５６０でＮｏ）、Ｓ５７３に移行し、外部装置に出力する距離Ｄｓとして、現在ＲＡＭに保持されている予測距離Ｄｎｅｘｔの値を設定する（Ｄｓ←Ｄｎｅｘｔ）。
【０１０６】
このようにしてＳ５７３での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ５７５に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式（２１）に従って、予測距離Ｄｎｅｘｔを求める。その後、信号処理部３４は、Ｓ５７７に移行し、Ｓ５７３で設定した距離Ｄｓと、ＲＡＭに保持されている現在の相対速度Ｖｓとを外部装置に出力し、当該通常時補間処理を終了する。
【０１０７】
その他、Ｓ５６０にて、補正回数Ｅが上限値Ｅｍａｘ０を超えていると判断すると（Ｓ５６０でＹｅｓ）、信号処理部３４は、Ｓ５８０に移行し、ターゲット消失の旨のダイアグコードを外部装置に出力する。その後、当該通常時補間処理を終了する。
【０１０８】
次に、Ｓ１９０で実行される干渉時補間処理について説明する。図１０は、干渉時補間処理を表すフローチャートである。
干渉時補間処理を実行すると、信号処理部３４は、まず、直前のペアマッチ処理（Ｓ１８５）の処理結果に基づき、Ｓ５１０と同様の方法で、ペアマッチに成功したか否か判断する（Ｓ６１０）。
【０１０９】
そして、ペアマッチに成功したと判断すると（Ｓ６１０でＹｅｓ）、Ｓ６２３にて、補間回数Ｅをゼロにリセットし（Ｅ＝０）、ペアマッチ処理にて導出されたビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に基づき、式（１）〜式（４）に従って、測定距離Ｄ及び測定相対速度Ｖを求める（Ｓ６２５）。また、Ｓ６２５での処理を終えると、Ｓ６２７に移行し、当該レーダ装置２の検出結果として外部装置に出力する距離Ｄｓを、式（１９）に従って、算出する。尚、予測距離Ｄｎｅｘｔが一度も算出されていない場合の処理は、Ｓ５２７と同様である。
【０１１０】
このようにして、Ｓ６２７での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｓ６３３に移行し、当該レーダ装置２の検出結果として外部装置に出力する相対速度Ｖｓを、式（２０）に従って、算出する。そして、算出した相対速度Ｖｓを、次回の算出時までＲＡＭに保持する。尚、前回算出値が存在しない場合には、Ｓ５３３と同様に、相対速度Ｖｓとして、測定相対速度Ｖを、設定する（Ｖｓ＝Ｖ）。
【０１１１】
また、Ｓ６３３での処理を終えると、Ｓ６３５に移行し、次回の測定距離を予測する。具体的には、式（２１）に従い、予測距離Ｄｎｅｘｔを求める。そして、算出した予測距離Ｄｎｅｘｔを、次回の予測距離Ｄｎｅｘｔ算出時までＲＡＭに保持する。
【０１１２】
このようにして、予測距離Ｄｎｅｘｔを算出すると、信号処理部３４は、Ｓ６３７に移行し、Ｓ６２７で算出した距離Ｄｓ及びＳ６３３で算出した相対速度Ｖｓを外部装置に出力する。その後、当該干渉時補間処理を終了する。
【０１１３】
一方、Ｓ６１０にて、ペアマッチに失敗したと判断すると（Ｓ６１０でＮｏ）、信号処理部３４は、Ｓ６４０に移行し、直前のペアマッチ処理（Ｓ１８５）にて出力されたエラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコードであるか否かを判断する。
【０１１４】
そして、エラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコートではない（即ち、「片ピークのみ検出」とのエラーコードである）と判断すると（Ｓ６４０でＮｏ）、Ｓ６５０にて、図１１（ａ）に示す第一補間処理を実行し、エラーコードが「両ピーク無し」とのエラーコードであると判断すると（Ｓ６４０でＹｅｓ）、Ｓ６６０にて、図１１（ｂ）に示す第二補間処理を実行する。そして、Ｓ６５０又はＳ６６０の処理を終えると、当該干渉時補間処理を終了する。
【０１１５】
図１１（ａ）は、Ｓ６５０で実行される第一補間処理を表すフローチャートである。第一補間処理を実行すると、信号処理部３４は、まずＳ７１０にて、ステータス値が、前回第一補間処理が行われたことを示す「干渉１」であるか否かを判断する。
【０１１６】
そして、ステータス値が「通常」であるなどして、ステータス値が「干渉１」ではないと判断すると（Ｓ７１０でＮｏ）、ステータス値を「干渉１」に設定し（Ｓ７２３）、補間回数Ｅを、Ｅ＝１に設定する（Ｓ７２５）。その後、Ｓ７３０に移行する。
【０１１７】
一方、ステータス値が「干渉１」であると判断すると、補間回数Ｅを１加算し（Ｓ７２７）、その後、Ｓ７３０に移行する。
Ｓ７３０に移行すると、信号処理部３４は、補正回数Ｅが、予め定められた干渉時（具体的には「片ピークのみ検出」時）の補間回数の上限値Ｅｍａｘ１を超えているか否かを判断する。但し、上限値Ｅｍａｘ１は、通常時の上限値Ｅｍａｘ０より大きく設定されていることとする（Ｅｍａｘ１＞Ｅｍａｘ０）。
【０１１８】
補正回数Ｅが、上限値Ｅｍａｘ１を超えていないと判断すると（Ｓ７３０でＮｏ）、信号処理部３４は、Ｓ７４３に移行し、外部装置に出力する距離Ｄｓとして、現在ＲＡＭに保持されている予測距離Ｄｎｅｘｔの値を設定する（Ｄｓ←Ｄｎｅｘｔ）。
【０１１９】
また、Ｓ７４３での処理を終えると、次回の測定距離を予測する（Ｓ７４５）。具体的には、ＲＡＭに保持されている現在の相対速度Ｖｓと、Ｓ７４３で設定した距離Ｄｓとを用いて、式（２１）に従い、予測距離Ｄｎｅｘｔを求める。その後、信号処理部３４は、Ｓ７４７に移行し、Ｓ７４３で設定した距離Ｄｓと、ＲＡＭに保持されている現在の相対速度Ｖｓとを外部装置に出力し、第一補間処理を終了する。
【０１２０】
その他、Ｓ７３０にて、補正回数Ｅが上限値Ｅｍａｘ１を超えていると判断すると（Ｓ７３０でＹｅｓ）、信号処理部３４は、Ｓ７５０に移行し、干渉によりターゲット消失の旨のダイアグコードを、外部装置に出力する。その後、当該第一補間処理を終了する。
【０１２１】
また、図１１（ｂ）は、Ｓ６６０で実行される第二補間処理を表すフローチャートである。第二補間処理を実行すると、信号処理部３４は、まずＳ８１０にて、ステータス値が、前回第二補間処理が行われたことを示す「干渉２」であるか否かを判断する。
【０１２２】
そして、ステータス値が「通常」「干渉１」であるなどして、ステータス値が「干渉２」ではないと判断すると（Ｓ８１０でＮｏ）、ステータス値を「干渉２」に設定すると共に（Ｓ８２３）、補間回数Ｅを、Ｅ＝１に設定する（Ｓ８２５）。その後、Ｓ８３０に移行する。一方、ステータス値が「干渉２」であると判断すると、補間回数Ｅを１加算し（Ｓ８２７）、その後、Ｓ８３０に移行する。
【０１２３】
Ｓ８３０に移行すると、信号処理部３４は、補正回数Ｅが、予め定められた干渉時（具体的には「両ピーク無し」時）の補間回数の上限値Ｅｍａｘ２を超えているか否かを判断する。但し、上限値Ｅｍａｘ２は、通常時の上限値Ｅｍａｘ０より大きく設定されていることとする（Ｅｍａｘ２＞Ｅｍａｘ０）。
【０１２４】
そして、補正回数Ｅが、上限値Ｅｍａｘ２を超えていないと判断すると（Ｓ８３０でＮｏ）、Ｓ８４３に移行し、外部装置に出力する距離Ｄｓとして、現在ＲＡＭに保持されている予測距離Ｄｎｅｘｔの値を設定する（Ｄｓ←Ｄｎｅｘｔ）。
【０１２５】
また、Ｓ８４３での処理を終えると、信号処理部３４は、次回の測定距離を予測する（Ｓ８４５）。具体的には、ＲＡＭに保持されている現在の相対速度Ｖｓと、Ｓ８４３で設定した距離Ｄｓとを用いて、式（２１）に従い、予測距離Ｄｎｅｘｔを求める。その後、信号処理部３４は、Ｓ８４３で設定した距離Ｄｓと、ＲＡＭに保持されている現在の相対速度Ｖｓとを外部装置に出力し（Ｓ８４７）、当該第二補間処理を終了する。
【０１２６】
その他、Ｓ８３０にて、補正回数Ｅが上限値Ｅｍａｘ２を超えていると判断すると（Ｓ８３０でＹｅｓ）、Ｓ８５０に移行し、干渉によりターゲット消失の旨のダイアグコードを外部装置に出力する。その後、当該第二補間処理を終了する。
【０１２７】
以上、本実施例のレーダ装置２について説明したが、本実施例のレーダ装置２では、ＶＣＯ１４が、周波数変調されたレーダ波の送信信号Ｓｓとなる高周波信号を、繰返し生成し、ミキサ２４が、その高周波信号（ローカル信号Ｌ）と、上記レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号Ｓｒとを混合して、ビート信号Ｂを生成する。
【０１２８】
また、信号処理部３４が、送信信号Ｓｓの生成サイクルに合わせて、Ａ／Ｄ変換器２８にて生成されたビート信号のサンプリングデータを、各サイクル毎に、Ａ／Ｄ変換器２８から取得する（Ｓ１１０，Ｓ１３０）。また、ビート信号Ｂの相関行列Ｒｕ，Ｒｕ１，Ｒｕ２及び相関行列Ｒｄ，Ｒｄ１，Ｒｄ２を夫々加算することにより、複数サイクル分のビート信号を積算する（Ｓ３２０，Ｓ４２０）。
【０１２９】
そして、複数サイクル分のビート信号が積算されてなる信号と等価な行列Ｒａ，Ｒｂを夫々、ＤＦＴ処理して、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２を求め、この周波数スペクトルＹ１，Ｙ２にて、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応するピークを検出し、このビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に基づき、ターゲットまでの距離Ｄｓを求める（Ｓ５２７，Ｓ６２７）。
【０１３０】
本実施例のレーダ装置２では、上述した方法で、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応する信号成分を選択的に強調して、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２を導出し、これに基づいて、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２を特定し、ターゲットまでの距離Ｄｓを求めるので、特定サイクルのビート信号に干渉波成分が生じても、干渉波成分が原因で、ビート周波数が検出不能となるのを抑制することができ、従来より、干渉の影響を受けずに、安定的に、ターゲットまでの距離Ｄｓを求めることができる。
【０１３１】
また特に、本実施例のレーダ装置２では、ビート信号Ｂに含まれる干渉波成分を、その干渉波成分の位置ｔ＝ｋ０と共に検出し（Ｓ２３０，Ｓ２５０）、干渉波成分がビート信号に存在しない場合には、窓関数Ｗｓを、ビート信号のサンプリングデータＸｎに作用させる窓関数に決定し（Ｓ２４０）、干渉波成分がビート信号に存在する場合には、干渉波成分を選択的に減衰可能なｋ＝ｋ０の窓関数Ｗｃを、ビート信号のサンプリングデータＸｎに作用させる窓関数に決定する（Ｓ２６０）。そして、サンプリングデータＸｎに、決定した窓関数Ｗを作用させる（Ｓ２７０）。
【０１３２】
従って、本実施例のレーダ装置２では、単に、ビート信号を表す上記相関行列を積算して、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２のピークを強調する場合よりも、干渉波成分の影響を抑制することができ、安定的に、ターゲットまでの距離を求めることができる。
【０１３３】
その他、本実施例では、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２における閾値Ｔｈｐ以上のピークを検出し、このピークに対応する周波数を、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２として特定するが（Ｓ１６５，Ｓ１８５）、干渉波成分が検出された場合には（Ｓ１５０でＹｅｓ）、閾値Ｔｈｐを、干渉波成分の非検出時よりも高く設定する（Ｓ１８０）。従って、このレーダ装置２では、干渉波成分に対応するピークを、誤ってビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２と特定してしまうのを防止することができる。
【０１３４】
また、本実施例では、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２が特定できず、距離Ｄの算出が不可能な期間（Ｓ５１０又はＳ６１０でＮｏと判断されている期間）、過去に得られた距離Ｄに基づいて算出した予測距離Ｄｎｅｘｔを、現在のターゲットまでの距離Ｄｓであると予測し（Ｓ５７３，Ｓ７４３，Ｓ８４３）、予測（補間）回数が上限値を超えると、許容回数以上、補間処理を実行したとして、ターゲット消失の旨のダイアグコードを出力する（Ｓ５８０，Ｓ７５０，Ｓ８５０）。
【０１３５】
そして、この際には、干渉波成分がビート信号にて確認されなかった場合（「通常」時）、干渉波成分がビート信号にて確認された場合（「片ピークのみ検出」「両ピーク無し」時）の夫々で、異なる上限値Ｅｍａｘ０，Ｅｍａｘ１，Ｅｍａｘ２を設定する。
【０１３６】
従って、本実施例のレーダ装置２によれば、干渉発生時及び干渉非発生時の夫々で、適切な期間、補間処理を行うことができ、干渉による影響が性能にあまり及ぶことがなく、安定的に動作することができる。
【０１３７】
尚、本実施例において、本発明の送信信号生成手段は、ＶＣＯ１４にて実現され、ビート信号生成手段は、ミキサ２４にて実現される。また、取得手段は、Ａ／Ｄ変換器２８と、信号処理部３４が実行する解析処理（読出処理）とにより実現される。その他、積算手段（請求項１〜請求項３，請求項７〜請求項１０）は、Ｓ３２０，Ｓ４２０の処理にて実現され、解析手段（請求項１〜請求項３，請求項７〜請求項１０）は、図５に示す第一変換処理のＳ３３０〜Ｓ３４０及び第二変換処理のＳ４３０〜Ｓ４４０にて実現される。また、距離算出手段は、Ｓ１６５，Ｓ５１０〜Ｓ５３７，Ｓ１８５，Ｓ６１０〜Ｓ６３７にて実現される。
【０１３８】
また、検出手段は、Ｓ２３０，Ｓ２５０にて実現され、決定手段は、Ｓ２４０，Ｓ２６０にて実現され、窓関数処理手段は、Ｓ２７０にて実現される。その他、閾値設定手段は、Ｓ１６０，Ｓ１８０にて実現される。また、補間処理手段は、Ｓ５３５，Ｓ５７３，Ｓ６３５，Ｓ７４３，Ｓ８４３にて実現され、ダイアグ出力手段は、Ｓ５８０，Ｓ７５０，Ｓ８５０にて実現され、許容期間設定手段は、干渉波成分の検出有無に応じて、上限値Ｅｍａｘ０，Ｅｍａｘ１，Ｅｍａｘ２を切り替えて設定する動作にて実現される。
【０１３９】
（変形例）
ところで、上記実施例では、ビート信号を表す行列Ｘｎを、複数サイクル分積算し、これをＤＦＴ処理することにより、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応する信号成分のピークを強調して、干渉波成分の影響を抑制するようにしたが、このような手法に限らず、各サイクル毎のビート信号をＤＦＴ処理し、これにより得られた周波数スペクトルを、複数サイクル分積算しても、同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
従って、以下には、周波数スペクトルを積算する手法を採用した変形例について説明する。図１２は、変形例の第一変換処理を表すフローチャート（ａ）及び第二変換処理を表すフローチャート（ｂ）である。
【０１４１】
当該変形例のレーダ装置は、Ｓ１２０にて、図１２（ａ）に示す第一変換処理を実行し、Ｓ１４０にて、図１２（ｂ）に示す第二変換処理を実行する点で、上記実施例と異なるが、それ以外の点については、基本的に上記実施例と同一であるので、以下では、Ｓ１２０で実行される変形例の第一変換処理、及び、Ｓ１４０で実行される変形例の第二変換処理についてのみを、図１２を用いて説明する。
【０１４２】
Ｓ１２０にて、図１２（ａ）に示す第一変換処理を実行すると、信号処理部３４は、直前の読出処理（Ｓ１１０）にて設定された行列Ｘｎに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ｒｕを、式（１１）に従って算出する（Ｓ９１０）。
【０１４３】
また、Ｓ９１０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｒ＝Ｒｕとして、式（１３）により、行列ＲｕについてのＤＦＴ処理を行う（Ｓ９２０）。このＤＦＴ処理を終了すると、信号処理部３４は、その演算結果Ｇについての対角成分を抽出して、式（１６）に従う周波数スペクトルＹを求め、これを、上り変調時の周波数スペクトルＹｕとして、ＲＡＭに書き込む（Ｓ９３０）。
【０１４４】
また、Ｓ９３０での処理を終えると、信号処理部３４は、今回のＳ９３０で求めた周波数スペクトルＹｕと、前回のＳ９３０で算出しＲＡＭに記憶した周波数スペクトルＹｕ１と、前々回のＳ９３０で算出しＲＡＭに記憶した周波数スペクトルＹｕ２と、を用いて、積算周波数スペクトルＹａを算出する（Ｓ９４０）。
【０１４５】
【数１３】
2006300720.tif 000015
【０１４６】
尚、Ｓ９３０の処理を過去３回以上実行した後のＳ９４０では、ＲＡＭに、周波数スペクトルＹｕ１及びＹｕ２が記憶されているため、式（２２）に従って積算周波数スペクトルＹａを算出すればよいが、Ｓ９３０の実行回数が３回未満である場合には、不足分の周波数スペクトルＹｕ１，Ｙｕ２に代えて、今回算出した周波数スペクトルＹｕを用いて、式（２２）に従い、積算周波数スペクトルＹａを求める。
【０１４７】
そして、これを、ピークサーチ処理及びペアマッチ処理で用いる上り変調時の周波数スペクトルＹ１として（Ｙ１＝Ｙａ）、ＲＡＭに書き込む（Ｓ９４０）。その後、当該第一変換処理を終了する。
【０１４８】
次に、Ｓ１４０で実行される変形例の第二変換処理について、図１２（ｂ）を用いて説明する。第二変換処理を実行すると、信号処理部３４は、直前の読出処理（Ｓ１３０）にて設定された行列Ｘｎに基づき、サンプリングされたビート信号についての相関行列Ｒｄを、式（１７）に従って算出する（Ｓ１０１０）。
【０１４９】
また、Ｓ１０１０での処理を終えると、信号処理部３４は、Ｒ＝Ｒｄとして、式（１３）により、行列ＲｄについてのＤＦＴ処理を行う（Ｓ１０２０）。このＤＦＴ処理を終了すると、信号処理部３４は、その演算結果Ｇについての対角成分を抽出して、式（１６）に従う周波数スペクトルＹを求め、これを、下り変調時の周波数スペクトルＹｄとして、ＲＡＭに書き込む（Ｓ１０３０）。
【０１５０】
また、Ｓ１０３０での処理を終えると、信号処理部３４は、今回のＳ１０３０で求めた周波数スペクトルＹｄと、前回のＳ１０３０で算出しＲＡＭに記憶した周波数スペクトルＹｄ１と、前々回のＳ１０３０で算出しＲＡＭに記憶した周波数スペクトルＹｄ２と、を用いて、積算周波数スペクトルＹｂを算出する（Ｓ１０４０）。
【０１５１】
【数１４】
2006300720.tif 000016
【０１５２】
尚、Ｓ１０３０の処理を過去３回以上実行した後のＳ１０４０では、ＲＡＭに、周波数スペクトルＹｄ１及びＹｄ２が記憶されているため、式（２３）に従って積算周波数スペクトルＹｂを算出すればよいが、Ｓ１０３０の実行回数が３回未満である場合には、不足分の周波数スペクトルＹｄ１，Ｙｄ２に代えて、今回算出した周波数スペクトルＹｄを用いて、式（２３）に従い、積算周波数スペクトルＹｂを求める。そして、これを、ピークサーチ処理及びペアマッチ処理で用いる下り変調時の周波数スペクトルＹ２として（Ｙ２＝Ｙｂ）、ＲＡＭに書き込む（Ｓ１０４０）。その後、当該第二変換処理を終了する。
【０１５３】
このようにして、第一及び第二変換処理を行う変形例のレーダ装置では、ピークサーチ処理で用いられる周波数スペクトルＹ１，Ｙ２の合成スペクトルが、図１３に示すように、今回の周波数スペクトルＹｕ，Ｙｄの合成スペクトルと、前回の周波数スペクトルＹｕ１，Ｙｄ１の合成スペクトルと、前々回の周波数スペクトルＹｕ２，Ｙｄ２の合成スペクトルを積算したものになる。
【０１５４】
従って、周波数スペクトルＹ１，Ｙ２では、ビート周波数ｆｂ１，ｆｂ２に対応するピークが強調されて、干渉波成分の影響がピークサーチ処理及びペアマッチ処理時に及びにくくなる。よって、この変形例によれば、干渉の影響を抑制して、安定的に、ターゲットまでの距離Ｄ及び相対速度Ｖを検出（測定）することができるのである。
【０１５５】
尚、本実施例において、本発明の解析手段（請求項４〜請求項１０）は、図１２に示す第一変換処理のＳ９２０〜Ｓ９３０及び第二変換処理のＳ１０２０〜Ｓ１０３０にて実現され、積算手段（請求項４〜請求項１０）は、Ｓ９４０，Ｓ１０４０の処理にて実現される。
【０１５６】
また、当該変形例では、式（２２）に従って、積算周波数スペクトルＹａを求めるようにし、式（２３）に従って、積算周波数スペクトルＹｂを求めるようにしたが、以下に示す式（２４）に従って、周波数スペクトルＹｕ，Ｙｕ１，Ｙｕ２を積算し、積算周波数スペクトルＹａを求め、式（２５）に従って、周波数スペクトルＹｄ，Ｙｄ１，Ｙｄ２を積算し、積算周波数スペクトルＹｂを求めてもよい。
【０１５７】
【数１５】
2006300720.tif 000017
【０１５８】
その他、本発明のレーダ装置は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、変形例を含む上記実施例のレーダ装置２では、干渉波成分検出時に窓関数Ｗとして、式（９）で表される窓関数Ｗｃを用いるようにしたが、窓関数Ｗｃとしては、ハニング窓を変形した補正項を付加した式（９）で表される窓関数Ｗｃの他、ハミング窓を変形した補正項を付加した式（２６）で表される窓関数Ｗｃや、ブラックマン窓を変形した補正項を付加した式（２７）で表される窓関数Ｗｃ、式（２８）で表される窓関数Ｗｃ等を用いることができる。
【０１５９】
【数１６】
2006300720.tif 000018
【０１６０】
その他、変形例を含む上記実施例のレーダ装置２では、上述したように窓関数Ｗを、ビート信号Ｘｎに作用させてから、ＤＦＴ処理を行うようにしたが、窓関数Ｗｃをビート信号Ｘｎに作用させずに、ＤＦＴ処理を行うようにしても、上述した積算の効果が発揮されるので、干渉の影響を抑制することができる。具体的に、窓関数Ｗｃを用いない例としては、Ｓ２６０にて、窓関数Ｗ＝Ｗｓに設定する構成や、読出処理にて、Ｓ２３０からＳ２７０までの処理を実行しない構成を、レーダ装置２に適用した例が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】本発明が適用された車載用レーダ装置２の構成を表すブロック図である。
【図２】繰返し生成される送信信号Ｓｓの態様を示す説明図である。
【図３】信号処理部３４が繰返し実行する解析処理を表すフローチャートである。
【図４】信号処理部３４が実行する読出処理を表すフローチャートである。
【図５】信号処理部３４が実行する第一変換処理を表すフローチャート（ａ）及び第二変換処理を表すフローチャート（ｂ）である。
【図６】干渉波成分を含むビート信号の概念図である。
【図７】各ビート信号に作用させる窓関数Ｗを示した説明図である。
【図８】周波数スペクトルＹ１，Ｙ２の合成スペクトルについての概念図である。
【図９】信号処理部３４が実行する通常時補間処理を表すフローチャートである。
【図１０】信号処理部３４が実行する干渉時補間処理を表すフローチャートである。
【図１１】信号処理部３４が実行する第一補間処理を表すフローチャート（ａ）及び第二補間処理を表すフローチャート（ｂ）である。
【図１２】変形例の第一変換処理を表すフローチャート（ａ）及び第二変換処理を表すフローチャート（ｂ）である。
【図１３】変形例におけるスペクトルの積算方法に関する説明図である。
【図１４】ＦＭＣＷレーダ装置の基本原理を表す説明図である。
【図１５】干渉の発生に関する説明図である。
【符号の説明】
【０１６２】
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…送信側アンテナ部、２０…受信側アンテナ部、２４…ミキサ、２６…増幅器、２８…Ａ／Ｄ変換器、３０…タイミング制御部、３４…信号処理部
【図１】
2006300720.tif 000019
【図２】
2006300720.tif 000020
【図３】
2006300720.tif 000021
【図４】
2006300720.tif 000022
【図５】
2006300720.tif 000023
【図６】
2006300720.tif 000024
【図８】
2006300720.tif 000025
【図９】
2006300720.tif 000026
【図１０】
2006300720.tif 000027
【図１１】
2006300720.tif 000028
【図１２】
2006300720.tif 000029
【図１３】
2006300720.tif 000030
【図１４】
2006300720.tif 000031
【図１５】
2006300720.tif 000032
【図７】
2006300720.tif 000033