(57)【要約】本発明に係るレーダ装置は、（１）電波を発信し、当該電波の反射波を受信するアンテナ部と、（２）電波の発信方向の軸周りにアンテナ部を回転させる回転手段と、（３）アンテナ部の姿勢に応じて定まる面内における、前記軸を基準とした、ターゲットの方位を、反射波から検出する制御手段と、を備える。
2003065072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットを検出するレーダ装置であって、
電波を発信し、当該電波の反射波を受信するアンテナ部と、
前記電波の発信方向の軸周りに前記アンテナ部を回転させる回転手段と、
前記アンテナ部の姿勢と前記軸とに応じて定まる面内における、前記軸を基準とした、前記ターゲットの方位を、前記反射波から検出する制御手段と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１記載のレーダ装置であって、
前記アンテナ部と前記制御手段とが内部に収容された筐体を有し、
前記回転手段は、前記筐体を前記軸周りに回転させる、
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
移動体に搭載されるレーダ装置であって、
前記移動体の移動方向に電波を発信し、当該電波の反射波を受信するアンテナ部と、
前記電波の発信方向の軸周りに前記アンテナ部を回転させる回転手段と、
前記電波を反射させたターゲットまでの距離と、前記アンテナ部の姿勢と前記軸とに応じて定まる面内における、前記軸を基準とした、前記ターゲットの方位とを、前記反射波から検出する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、静止中の前記ターゲットからの反射波を前記アンテナ部が第１の姿勢で受信した場合には、前記アンテナ部が第２の姿勢をとるように前記回転手段を制御し、前記アンテナ部が前記第２の姿勢で受信した反射波から検出した前記距離および前記方位に応じた情報を出力する、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３記載のレーダ装置であって、
前記制御手段が出力した前記情報に応じて警告を出力する出力手段を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項３記載のレーダ装置であって、
前記制御手段は、前記情報を、警報装置および追従制御装置のうちの少なくとも一方に出力す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
本発明は、電波を送信し、その反射波を受信することによって、ターゲットの存在等を検出するレーダに関する。
背景技術
車両に搭載される電波レーダのなかには、道路上に存在するターゲットの方位角（レーダからターゲットへの方向線とレーダの基準軸との偏差角：以下、ターゲット方位角と呼ぶ）を検出可能なものがある。例えば、電子情報通信学会誌１９９６年１０月号（ｐｐ９７７−ｐｐ９８１）「自動車用ミリ波レーダの開発動向」には、そのような電波レーダとして、（１）送受信アンテナを機械的に揺動させることによって送受信アンテナからの主ビームによる水平走査を実現するメカスキャン方式のレーダ、（２）互いに方向が異なるビームを送信する送受信器を順次切り替えることによって、主ビームによる水平走査を実現するビームスイッチ方式のレーダ、（３）左右に並べた２つのアンテナで受信した受信波の位相差に基づき、水平面内におけるターゲット方位角を検出するモノパルス方式のレーダ、が記載されている。ここで挙げた、車両に搭載されるレーダは、いずれも、道路上に存在するターゲットの検知を主な目的とするものであるため、水平面内におけるターゲット方位角だけを検出するようになっている。
発明の開示
本発明の目的は、基準軸を含む任意の平面内におけるターゲット方位角を検出することができるレーダ装置を提供することにある。この目的を達成するために、本発明では、レーダ装置に、（１）電波を発信し、当該電波の反射波を受信するアンテナ部と、（２）電波の発信方向の軸周りにアンテナ部を回転させる回転手段と、（３）アンテナ部の姿勢に応じて定まる面内における、前記軸を基準とした、ターゲットの方位を、反射波から検出する制御手段と、を設けることとした。
なお、本発明を実施するための最良の形態において挙げる具体的な構成要素は、可能な限りの組合せの自由度を有し、その組合せのいずれもが発明を構成するものとする。例えば、本発明を実施するための最良の形態として挙げた構成からその一部を適宜に削除した形態も、また、本発明の実施形態の１つとなり得る。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付の図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
まず、本実施の形態に係る、モノパルス方式の２周波ＣＷレーダの構成について説明する。なお、ここでは、ホモダイン検波方式のレーダを一例として挙げるが、ヘテロダイン検波方式のレーダへの適用を妨げるものではない。
図１に示すように、本実施の形態に係るレーダ１００は、外部に向けて電波Ｌを放射する送波部１０、外部に存在するターゲット（不図示）からのエコーＬａ，Ｌｂを受波する受波部２０、レーダ１００全体を制御する制御部３０、これら各部１０，２０，３０を内部に収容した筐体４０、電波Ｌの中心軸（図３および図８におけるボアサイトＬ０）周りに筐体４０を回転させるモータ５０、等を有している。以下、電波Ｌの中心軸Ｌ０を、ターゲット方位の基準軸とする。
送波部１０は、制御部３０からの切替え指示に応じて２種類の変調信号を交互に出力する変調器１１、変調器１１からの変調信号に応じた発信周波数の高周波信号（例えば、ミリ波帯の電波信号）を出力する発信器１２、発信器１２の出力を電波Ｌとして送波する送信アンテナ素子１３、発信器１２の出力の一部を周波数変換の基準信号として受波部２０に導く方向性結合器１４、等を有している。このような構成により、送波部１０の送信アンテナ素子１３からは、図２に示すような、互いに発信周波数の異なる２つの連続波Ｆ１（発信周波数ｆ１），Ｆ２（発信周波数ｆ２）が交互に発射される。
受波部２０は、電波Ｌの発射方向に向けられた状態で送信アンテナ素子１３と一列に並べられた２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂ、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂの出力の和信号および差信号を発信周波数ｆ１，ｆ２別に取り出す信号結合器（ハイブリッド回路等）２２、信号結合器２２からの和信号と方向性結合器１４からの信号とのミキシングによってビート信号を発信周波数ｆ１，ｆ２別に生成する第１ミキサ２３ａ、信号結合器２２からの差信号と方向性結合器１４からの信号とのミキシングによってビート信号（ドップラ信号）を発信周波数ｆ１，ｆ２別に生成する第２ミキサ２３ｂ、２つのミキサ２３ａ，２３ｂからのビート信号（ドップラ信号）をそれぞれ発信周波数ｆ１，ｆ２別に復調および増幅するアナログ回路２４、アナログ回路２４から発信周波数ｆ１，ｆ２別に出力されたアナログ信号をそれぞれ所定のサンプリング間隔Ｔ［ｓｅｃ］でサンプリングするＡ／Ｄコンバータ２５、等を有している。このような構成により、受波部２０は、ターゲットからのエコーを互いに異なる位置で受波し、それらの位置で受波したエコーＬａ，Ｌｂを発信周波数別に検波する。その検波結果として、次述の制御部３０には、和信号および差信号からそれぞれ生成されたドップラ信号のサンプルド信号が発信周波数ｆ１，ｆ２別に入力される。
制御部３０は、モータ５０の回転角を制御するモータ制御回路３２、モータ制御回路３２または外部装置（警報装置等）に与える制御指令を受波部２０の検波結果の解析によって生成するマイクロコンピュータ３１、等を有している。ここで、マイクロコンピュータ３１は、ターゲット情報（レーダ１００とターゲットとの距離、レーダ１００とターゲットとの相対速度、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂの中心と基準軸とを含む面内におけるターゲット方位角）の算出に必要な情報を受波部２０の検波結果から検出するＦＦＴ（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３１Ａ、２つの発信周波数ｆ１，ｆ２の切換えタイミングを変調器１１およびアナログ回路２４に指示するとともにＦＦＴ部３１Ａの検出結果に応じた制御指令をモータ制御回路３２または外部装置に与える信号処理部３１Ｂを、ソフトウエアの実行により実現する。
このような構成によれば、図１４に示すように、１列のアンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂを内部に収容した筐体４０をモータ５０で回転させることができるため、アンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂの並びの向きを、例えばレーダ１００の覆域内の状況等に応じて、Ｘ方向からＹ方向へ、および、Ｙ方向からＸ方向へ変更することができる。すなわち、本来水平面（ＸＺ面）内におけるターゲット方位だけを検知するモノパルス方式のレーダ１００であっても、その角度覆域の方位方向Θを、Ｘ方向からＹ方向へ、および、Ｙ方向からＸ方向へ切り替えることができる。このため、水平面（ＸＺ面）内におけるターゲット方位角だけでなく、鉛直（ＹＺ面）内におけるターゲット方位角も検知することができる。もちろん、信号処理部３１Ｂがモータ５０の回転角をより細かく制御することにすれば、アンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂの並びにＹＸ面内の任意の姿勢をとらせることができるため、基準軸を含む任意の平面内におけるターゲット方位角を検知することができる。
なお、本実施の形態では、制御部３０と送波部１０と受波部２０とを内部に収容した筐体４０にモータ５０の軸を固定しているが、モータ５０の軸の回転を筐体４０に伝達にすることができれば、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、伝達ベルトにより、モータ５０の軸の回転をベルト等で筐体４０に伝達するようにしてもよい。また、筐体４０に基準軸周りの回転運動を与えることができれば、モータ以外の機構を使用してもよい。例えば、回転軸で保持された筐体を、磁石等で揺動させるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、制御部３０と送波部１０と受波部２０とを内部に収容した筐体４０全体を回転させるようにしているが、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、図１５に示すように、送波部２０の送信アンテナ素子１３として機能するアンテナ素子１３’と受波部２０の２つの受信アンテナ素子２１として機能するアンテナ素子２１ａ’，２１ｂ’とを有するアンテナアレイ６０にモータ５０の軸を固定し、アンテナアレイ６０だけを回転させるようにしてもよい。このようにする場合には、モータ５０も、筐体４０内部に収容することができる。
つぎに、マイクロコンピュータ３１が実行する処理、すなわち、ソフトウエアにより実現される上述の機能構成部３１Ａ，３１Ｂが実行する処理について説明する。ただし、ここでは、図３に示すように、車両２００の走行方向が基準軸Ｌ０にほぼ平行になるように車両２００のフロント部にレーダ１００を配置するとともに、車両２００のＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム２０２および警報装置２０１を前述の外部装置としてレーダ１００に接続した場合を一例に挙げることとする。
レーダ１００のマイクロコンピュータ３１が実行する処理のフローチャートを図４に示す。
まず、図５に示すように３つのアンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂがほぼ水平方向に一列に並んだ状態において、信号処理部３１Ｂは、２つの発信周波数ｆ１，ｆ２の切替えタイミングの指示を開始する（Ｓｔｅｐ４００）。これにより、送波部１０の変調器１１と受波部２０のアナログ回路２４とには、それぞれ、２つの発信周波数ｆ１，ｆ２の切替えタイミングの指示が交互にかつ周期的に与えられる。このため、以後、送波部１０は、各発信周波数ｆ１，ｆ２の連続波Ｆ１，Ｆ２を交互にかつ周期的に発信し、受波部２０は、電波Ｌの放射範囲内にターゲットが存在していれば、そのターゲットからのエコーを発信周波数ｆ１，ｆ２別に検波することができる。
ターゲットからのエコーの検波を受波部２０が開始すると、ＦＦＴ部３１Ａは、受波部２０からのサンプルド信号を、発信周波数ｆ１，ｆ２別に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によって周波数成分に分解する。これにより、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂによる受信信号の和信号および差信号から得られたドップラ信号について、それぞれ、図６に示すような、ターゲットに対応したピーク信号（ここでは、一例として２つのピーク信号５００Ａ，５００Ｂ）が表れた周波数スペクトル５００が発信周波数別に得られる。ＦＦＴ部３１Ａは、それら各周波数スペクトルのピーク信号を閾値処理によってそれぞれ検出し、それらピーク信号の周波数および位相をそれぞれ信号処理部３１Ｂに出力する（Ｓｔｅｐ４０１）。なお、各周波数スペクトルのピーク信号の位相は、複素表示した各周波数スペクトルのピークと実数軸とのなす角として与えられる。
その後、信号処理部３１Ｂは、以下に示すように、ＦＦＴ部３１Ａの出力に基づき、各ターゲットのターゲット情報（レーダ１００からターゲットまでの距離、レーダ１００とターゲットとの相対速度、水平面内におけるターゲット方位角）を算出する（Ｓｔｅｐ４０２）。
２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂによる受信信号の和信号または差信号から発信周波数ｆ１，ｆ２別に生成されたドップラ信号は、図７に示すように、レーダ１００からターゲットまでの距離に比例する位相差を有し、それらのドップラ信号のドップラ周波数は、レーダ１００とターゲットとの相対速度に比例する。そこで、ここでは、信号処理部３１Ｂが、ＦＦＴ部３１Ａからの出力のうち、和信号から発信周波数別に得られた２つのドップラ信号の周波数スペクトルのピーク信号の周波数および位相に基づき、ターゲットまでの距離Ｄおよびターゲットの相対速度Ｖを算出することとする。具体的には、次式（１）（２）を用いる。
Ｄ＝ｃ・Δφ／｛４・π・Δｆ｝    …（１）
Ｖ＝ｃ・ｆｄ／（２・ｆｃ）        …（２）
ここで、ｃは、光速であり、Δφは、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂによる受信信号の和信号から発信周波数ｆ１，ｆ２別に得られた各ドップラ信号の周波数スペクトルのピーク信号φ１，φ２の位相差（φ１−φ２）であり、Δｆは、発信周波数ｆ１，ｆ２の差分（ｆ１−ｆ２）であり、ｆｄは、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂによる受信信号の和信号から発信周波数ｆ１，ｆ２別に得られた各周波数スペクトルのピーク信号の周波数（ドップラ周波数）ｆｄ１，ｆｄ２の平均値（ｆｄ１＋ｆｄ２）／２であり、ｆｃは、発信周波数ｆ１，ｆ２の平均値（ｆ１＋ｆ２）／２である（以下において同じ）。
図８に示したように、ターゲット方位角が０でない場合には、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂで受波されたエコーＬａ，Ｌｂには、伝搬距離の差δによる位相差が生じている。このため、２つの受信アンテナ素子２１ａ，２１ｂによる受信信号の差信号と和信号との振幅比（差信号／和信号）は、２つの受信アンテナ素子２１，２１の中心と基準軸Ｌ０とを含む面内におけるターゲット方位角、すなわち、ここでは、水平面内におけるターゲット方位角θを表す値となる。そこで、信号処理部３１Ｂは、ＦＦＴ部３１Ａからの出力のうち、一方の発信周波数ｆ１に対応する和信号のビート信号と、それと同じ発信周波数ｆ１に対応する差信号のビート信号とからそれぞれ得られた周波数スペクトルのピークの振幅比（差信号／和信号）を、水平面内におけるターゲット方位角θとして算出する。
このようにして、各ターゲットのターゲット情報が得られたら、信号処理部３１Ｂは、車両２００に搭載された角速度センサおよび車速センサの出力から、車両２００の走行車線の曲率半径Ｒを推定する。具体的には、車両２００の角速度ωおよび車速ｖを入力とし、車両２００の走行車線の曲率Ｒを出力とする関数１／Ｒ＝ｆ（ω，ｖ）を用いて、車両２００の走行車線の曲率Ｒを算出する。信号処理部３１Ｂは、このとき算出した曲率Ｒに応じて、車両２００の走行車線３００上の領域とみなす範囲を水平面内に定め、各ターゲットのターゲット情報に含まれているターゲット方位角の示す方位が、この範囲に含まれているか否かを判断する。すなわち、信号処理部３１Ｂは、車両２００の走行車線３００上に各ターゲットが存在しているか否かを判断する（Ｓｔｅｐ４０３）。例えば、図９に示すように、車両２００の走行車線３００がほぼ直線である場合には、最大探知距離Ｒｍａｘにおいて所定の幅（例えば車線幅程度）となる局所探知範囲αを、レーダ１００の基準軸Ｌ０が中心軸α０となるように定め、この局所探知範囲αに、各ターゲットＴ１，Ｔ２のターゲット方位角θ１，θ２の示す方位が含まれているか否かを判断する。これにより、図９に示した交通状況においては、一方のターゲットＴ１は、車両２００の走行車線３００上に存在していると判断され、他方のターゲットＴ２は、車両２００の走行車線３００上に存在していないと判断される。また、図１０に示すように、車両２００の走行車線３００がカーブしている場合には、走行車線がほぼ直線である場合に定めた局所探知範囲αの中心軸α０を、走行車線３００の曲率Ｒに応じた角度β（例えば、曲率Ｒと適当な定数との積により与えられる角度）だけ、走行車線３００の曲率中心Ｏ側に回転させ、回転後の局所探知範囲αに、各ターゲットＴ１，Ｔ２のターゲット方位角θ１，θ２の示す方位が含まれているか否かを判断する。これにより、図１０に示した交通状況においては、一方のターゲットＴ１は、車両２００の走行車線３００上に存在していると判断され、他方のターゲットＴ２は、車両２００の走行車線３００上に存在していないと判断される。
このような判断処理（Ｓｔｅｐ４０３）の結果、車両２００の走行車線３００上にターゲットが存在しないと判断すれば、マイクロコンピュータ３１は、Ｓ４０１に処理を戻す。その反対に、車両２００の走行車線３００上に１以上のターゲットが存在していると判断すれば、信号処理部３１Ｂは、図６に示したように、車速センサからの車速データｖの周波数変換によって生成した基準周波数信号ｆ０（＝２・ｆｃ・ｖ／ｃ）を含む所定幅（例えば、基準周波数ｆ０の両側に、それぞれ、基準周波数ｆ０の３％〜１０％程度の幅）の周波数帯５０１を定め、この周波数帯５０１に含まれるピーク信号が存在するか否かを判断する（Ｓｔｅｐ４０４）。ここで定めた周波数帯５０１に含まれるピーク５００Ａは、停止中のターゲット（以下、静止ターゲットと呼ぶ）からのエコーにより生じるものであり、それ以外の周波数帯に含まれるピーク５００Ｂは、移動中のターゲット（以下、移動ターゲットと呼ぶ）からのエコーにより生じるものであるため、ここでは（Ｓｔｅｐ４０４）、車両２００の走行車線上に静止ターゲットが存在しているか否かを判断していることになる。
そして、車両２００の走行車線上に静止ターゲットが存在しないと判断した場合、すなわち、車両２００の走行車線上に移動ターゲットだけが存在すると判断した場合、信号処理部３１Ｂは、各ターゲットのターゲット情報を含むメッセージの出力を指示する指令を警報装置に与えるとともに、各ターゲットのターゲット情報をフィードバック信号としてＡＣＣシステムに与える（Ｓｔｅｐ４０５）。これにより、警報装置は、移動ターゲットのターゲット情報を含むメッセージを出力し、ＡＣＣシステムは、移動ターゲットとの距離が保たれるように車両２００の駆動系を制御する。
一方、車両２００の走行車線上に静止ターゲットが存在すると判断した場合には、マイクロコンピュータ３１は、以下の処理を実行する。
まず、信号処理部３１Ｂが、モータ５０の回転角「＋９０度」を含む制御指令をモータ制御回路３２に与える。これに応じて、モータ制御回路３２が、図１１に示すように、モータ５０の軸を＋９０度回転させることによって、基準軸Ｌ０周りに筐体４０を＋９０度回転させる。これにより、３つのアンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂがほぼ鉛直方向に一列に並んだ状態となる（Ｓｔｅｐ４０６）。
このような状態となったら、ＦＦＴ部３１Ａが、Ｓｔｅｐ４０１と同様な処理によって、受波部１０からの新たなサンプルド信号を周波数成分に分解し、ターゲット情報の算出に必要な情報を各ターゲットごとに信号処理部３１Ｂに出力する（Ｓｔｅｐ４０７）。さらに、信号処理部３１Ｂが、Ｓｔｅｐ４０４と同様な処理により、ＦＦＴ部３１Ａの出力から静止ターゲットを検出し、Ｓｔｅｐ４０２と同様な処理によって、その静止ターゲットについて、鉛直面内におけるターゲット方位角とレーダ１００からの距離とを算出する（Ｓｔｅｐ４０８）。そして、信号処理部３１Ｂは、このときの算出結果に基づき、基準軸Ｌ０を基準とした、静止ターゲットの高さ寸法を算出する。具体的には、レーダ１００から静止ターゲットまでの距離と、鉛直面内におけるターゲット方位角の正弦値との積を算出する。例えば、図１２に示すように、車両２００の走行車線３００に立体交差する高架道３０１が車両２００の走行車線３００上の静止ターゲットとして検知された場合には、高架道３０１からレーダ１００までの距離Ｄと、高架道３０１のターゲット方位θの正弦値ｓｉｎθとの積Ｄ・ｓｉｎθを、基準軸Ｌ０を基準とした高架道３０１の高さ寸法ｈとして算出する（Ｓｔｅｐ４０９）。
そして、信号処理部３１Ｂは、ここで算出した高さ寸法が、予め定めた閾値ｈ０よりも大きいか否かを判断する（Ｓｔｅｐ４１０）。ここで比較対象とした閾値ｈ０には、車両２００の高さ寸法よりも適当な値だけ大きな値、すなわち、車両２００が安全に通過可能な空間の最小高さ寸法が設定されている。したがって、ここでは、車両２００が静止ターゲットを安全にくぐり抜け可能か否かを判断していることになる。
その結果、静止ターゲットの高さが閾値ｈ０よりも大きい、すなわち、車両２００が静止ターゲットを安全にくぐり抜け可能と判断すれば、信号処理部３１Ｂは、モータ５０の回転角「−９０度」を含む制御指令をモータ制御回路３２に与える。これに応じて、モータ制御回路３２が、モータ５０の軸を−９０度回転させることによって、基準軸Ｌ０周りに筐体４０を−９０度回転させる。これにより、図５に示すように、３つのアンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂがほぼ水平方向に一列に並んだ初期状態に戻る（Ｓｔｅｐ４１１）。その後、マイクロコンピュータ３１は、Ｓｔｅｐ４０１に処理を戻す。
その反対に、静止ターゲットの高さが閾値ｈ０よりも小さい、すなわち、車両２００が静止ターゲットをくぐり抜け不可能と判断した場合には、信号処理部３１Ｂは、警告メッセージの出力を指示する警告指令を警報装置に与えるとともに、減速を指示する警告指令をＡＣＣシステムに与える（Ｓｔｅｐ４１２）。これにより、警報装置は、前方に障害物が存在する旨の警告メッセージを出力し、ＡＣＣシステムは、車両２００に制動力が発生するように車両２００の駆動系を制御する。例えば、図１３に示すように、基準軸Ｌ０を基準とした高さ寸法がほぼ０となる事故車両３０２が車両２００の走行車線上で停止中である場合には、ここで、前方に障害物が存在する旨の警告メッセージが警報装置から出力されるとともに、車両２００が自動的に減速する。なお、ここでは、前方に障害物が存在する旨の警告メッセージが警報装置から出力されるようにしているが、ＬＥＤの点滅、警告音の出力等が、所定の事態の発生を報知する警告として出力されるようにしてもよい。
その後、障害物の迂回等によって、車両２００の走行車線上の静止ターゲットが検出されなくなったら、信号処理部３１Ｂは、車両２００が静止ターゲットを安全にくぐり抜け可能と判断した場合と同様、モータ５０の回転角「−９０度」を含む制御指令をモータ制御回路３２に与えることによって、３つのアンテナ素子１３，２１ａ，２１ｂをほぼ水平方向に一列に並んだ状態にさせる（Ｓｔｅｐ４１１）。その後、マイクロコンピュータ３１は、Ｓｔｅｐ４０１に処理を戻す。
このような処理によれば、車両２００の走行車線上に静止ターゲットを検知した場合、レーダの角度覆域の回転により、その静止ターゲットの高さを検出することができるため、車両２００の走行車線上の静止ターゲットが、安全に通り抜け可能なものか否かを識別することができる。そして、その識別結果を、警告メッセージの必要性の判断、車両の駆動系制御に利用することができるため、接触等の可能性のない高架路等の存在が原因で、車両２００が減速したり、不要な警告メッセージが出力されたりすることを防止することができる。
なお、ここでは、レーダ１００が車両２００に搭載されることを前提に説明したが、本実施の形態に係るレーダ１００は、もちろん、車両２００だけでなく、その他の移動体に搭載することができる。
また、ここでは、外部装置として、警報装置およびＡＣＣシステムをレーダ１００に接続しているが、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、警報装置およびＡＣＣシステムのいずれか一方だけを外部装置としてレーダ１００に接続するようにしてもよいし、レーダ１００の出力（ターゲット情報）を利用するその他の装置を外部装置としてレーダ１００に接続するようにしてもよい。また、警報装置を筐体内部に搭載し、この警報装置をマイクロコンピュータに接続しておけば、外部装置として警報装置をレーダ１００に接続する必要はない。
以上、モノパルス方式の２周波ＣＷレーダに本発明を適用した場合を例に挙げたが、本発明が適用可能なレーダは、モノパルス方式の２周波ＣＷレーダに限られるものではない。例えば、モノパルス方式以外の方位検知方式（メカスキャン方式、ビームスイッチ方式等）のレーダ、２周波ＣＷ方式以外の変調方式（パルスレーダ、ＦＭ−ＣＷレーダ等）のレーダにも、本発明の適用は可能である。すなわち、どのような方式のレーダであっても、覆域の方位方向を基準軸周りに回転させるモータの装着によって、基準軸を含む任意の平面内におけるターゲット方位角の検知が可能となる。
産業上の利用可能性
以上述べたように、本発明によれば、基準方位を含む任意の平面内における、ターゲットの方位角を検出することができるレーダが提供される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係るレーダの構成を示したブロック図である。
図２は、２周波ＣＷレーダからの送信信号の周波数の変化を示した図である。
図３は、本発明の一実施形態に係るレーダを搭載した車両の切欠き図である。
図４は、本発明の一実施形態に係るマイクロコンピュータが実行する処理のフローチャートである。
図５は、本発明の一実施形態に係るレーダを搭載した車両の正面図である。
図６は、ＦＦＴ部で生成される周波数スペクトルを示した図である。
図７は、ミキサで生成されるドップラ信号の波形図である。
図８は、本発明の一実施形態に係るレーダによるターゲット方位検知原理を説明するための図である。
図９は、本発明の一実施形態に係るレーダの全探知範囲および局所探知範囲を概念的に示した図である。
図１０は、本発明の一実施形態に係るレーダの全探知範囲および局所探知範囲を概念的に示した図である。
図１１は、本発明の一実施形態に係るレーダを搭載した車両の正面図である。
図１２は、本発明の一実施形態に係るレーダと、局所探知範囲内の静止ターゲットとの位置関係を示した図である。
図１３は、本発明の一実施形態に係るレーダと、局所探知範囲内の静止ターゲットとの位置関係を示した図である。
図１４は、本発明の一実施形態に係るレーダの覆域の方位方向の切換方法を概念的に示した図である。
図１５は、本発明の一実施形態に係るレーダの筐体内部のレイアウトを示した図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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