(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの送受信機設備（５２）を備える車両レーダーシステム（３）であって、
前記少なくとも１つの送受信機設備（５２）のそれぞれは、少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号（４ａ、４ｂ）を生成して送信するように構成され、各チャープ信号（４ａ、４ｂ）は、対応する複数の周波数ランプ（ｒ１、ｒ２）を含み、該車両レーダーシステム（３）は、反射信号（５ａ、５ｂ）を受信し、該受信信号（５ａ、５ｂ）をそれぞれの前記送信チャープ信号（４ａ、４ｂ）と混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号（１４）を取得するように構成され、
前記少なくとも１つの送受信機設備（５２）のそれぞれは、複数のレンジドップラーマトリックス（３５）が取得されるように構成され、
該車両レーダーシステム（３）は、周期的に更新されるドウェルリスト（３４）を生成するとともに、前記レンジドップラーマトリックスから現在の前記ドウェルリスト（３４）に従ってデータを収集して処理するように更に構成され、
前記ドウェルリスト（３４）は、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている前記レンジドップラーマトリックス上の箇所の情報を含むことを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両レーダーシステム（３）であって、
前記ＩＦ信号（１４）をデジタル信号（２２）に変換し、
第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって前記デジタル信号（２２）をレンジドメインに変換し、
第２のＦＦＴによって連続するチャープ信号ランプからの前記結果を前記ドップラードメインに組み合わせるように構成されていることを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両レーダーシステム（３）であって、該車両レーダーシステム（３）は、各レンジドップラーマトリックス（３５）の前記２次元スペクトルを第１の処理パス（３０）及び第２の処理パス（３１）に供給するように構成され、前記第１の処理パス（３０）は、前記ドウェルリスト（３４）を生成するように構成され、前記第２の処理パス（３１）は、前記ドウェルリスト（３４）に従って各レンジドップラーマトリックス（３５）からデータを収集して処理するように構成されていることを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両レーダーシステム（３）であって、各送受信機設備（５２）は、信号生成器（９）を備え、第１のチャープ信号（４ａ）及び第２のチャープ信号（４ｂ）を送信するように構成されていることを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項５】
請求項４に記載の車両レーダーシステム（３）であって、前記第１のチャープ信号（４ａ）の２つの連続したランプの間に、前記第２のチャープ信号（４ｂ）のランプが存在し、その逆も同様であり、それによって、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）が互いにインターリーブされるように、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）は時間調節されることを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両レーダーシステム（３）であって、各チャープ信号（４ａ、４ｂ）は、パルスブロック（４）に形成された対応する複数の周波数ランプ（ｒ１、ｒ２）を含み、各パルスブロック（４）は、ブロック時間（ｔＢ）の持続時間を有し、２つの連続したパルスブロック（４）の間にはアイドル時間（ｔｉ）があり、さらに、各パルスブロック（４）は、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）を含み、前記アイドル時間（ｔｉ）の期間中にチャープ信号は存在しないことを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項７】
逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムによって、１つ以上の処理サイクルのパルスブロック（４）を逐次判定して、物体の存在の確率を求めるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両レーダーシステム（３）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両レーダーシステム（３）であって、該レーダーシステム（３）は、安全制御ユニット（３５）に入力を提供するように構成され、該安全制御ユニットは、安全手段（３６）を制御するように構成され、前記レーダーシステム（３）、前記安全制御ユニット（３５）及び前記安全手段（３６）は、車両（１）に備えられることを特徴とする車両レーダーシステム。
【請求項９】
車両レーダーシステム（３）の方法であって、
少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号（４ａ、４ｂ）を生成すること（５３）と、
前記少なくとも１つのチャープ信号（４ａ、４ｂ）を送信すること（５４）であって、各チャープ信号（４ａ、４ｂ）は、対応する複数の周波数ランプ（ｒ１、ｒ２）を含むこと（５４）と、
反射信号（５ａ、５ｂ）を受信すること（５５）と、
前記受信信号（５ａ、５ｂ）をそれぞれの前記送信チャープ信号（４ａ、４ｂ）と混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号（１４）を取得すること（５６）とを含み、
該方法は、
前記ＩＦ信号から、複数のレンジドップラーマトリックス（３５）を取得することと、
周期的に更新されるドウェルリスト（３４）を生成するとともに、前記レンジドップラーマトリックスから現在の前記ドウェルリスト（３４）に従ってデータを収集して処理すること（５８）と、
前記ドウェルリスト（３４）は、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている前記レンジドップラーマトリックス上の箇所の情報を含むこと（５８）とを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記方法は、複数のレンジドップラーマトリックス（３５）が取得されるように、
前記ＩＦ信号（１４）をデジタル信号（２２）に変換すること（５９）と、
第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって前記デジタル信号（２２）をレンジドメインに変換すること（６０）と、
第２のＦＦＴによって連続するチャープ信号ランプからの前記結果を前記ドップラードメインに組み合わせること（６１）と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、各レンジドップラーマトリックス（３５）の前記２次元スペクトルを第１の処理パス（３０）及び第２の処理パス（３１）に供給することを含み、前記第１の処理パス（３０）は、前記ドウェルリスト（３４）を生成することに用いられ、前記第２の処理パス（３１）は、前記ドウェルリスト（３４）に従って各レンジドップラーマトリックス（３５）からデータを収集して処理することに用いられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１のチャープ信号（４ａ）及び第２のチャープ信号（４ｂ）があり、前記第１のチャープ信号（４ａ）の２つの連続したランプの間に、前記第２のチャープ信号（４ｂ）のランプが存在し、その逆も同様であり、それによって、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）が互いにインターリーブされるように、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）は時間調節されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
各チャープ信号（４ａ、４ｂ）は、パルスブロック（４）に形成された対応する複数の周波数ランプ（ｒ１、ｒ２）を有し、各パルスブロック（４）は、ブロック時間（ｔＢ）の持続時間を有し、２つの連続したパルスブロック（４）の間にはアイドル時間（ｔｉ）があり、さらに、各パルスブロック（４）は、前記チャープ信号（４ａ、４ｂ）を含み、前記アイドル時間（ｔｉ）の期間中はチャープ信号が存在しないことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法は、逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムによって、１つ以上の処理サイクルのパルスブロック（４）を逐次判定して、物体の存在の確率を求めることを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号を生成して送信し、反射信号を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機設備を備える車両レーダーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの車両レーダーシステムは、当該レーダーシステムに備えられた適切なアンテナによって送信、反射、及び受信されるいわゆるチャープ信号を生成する手段を備える。チャープ信号は、周波数が２つの値の間で連続して増減（ramp：ランプ）される或る特定の振幅を有するＦＭＣＷ（周波数変調連続波）信号であり、したがって、チャープ信号は、周波数がランプの過程で第１の低周波数から第２の高周波数に変動する連続した正弦曲線の形を有する。開始から終了までの周波数の変化、すなわち、帯域幅は、例えば、開始周波数のほぼ０．５％程度であり得る。
【０００３】
このように反射されたレーダーエコーによって構成された受信信号は、当該受信信号をベースバンド信号に変換するために送信チャープ信号と混合される。これらのベースバンド信号、すなわちＩＦ（中間周波数）信号は、増幅され、受信アナログ信号をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）設備に複数のチャネルで転送される。これらのデジタル信号は、受信信号の位相及び振幅を同時にサンプリング及び解析することによって可能なターゲット（target：目標物）のアジマス角を取り出すことに用いられる。この解析は、一般に、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｓ）において高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理によって行われる。
【０００４】
車両レーダーシステムは、他の車両、固定物体及び歩行者を検出することに用いることができ、歩行者保護は重要度が増してきている。歩行者の検出のために、レーダーシステムは、十分な距離において歩行者等の物体を検出することが可能であるとともに、検出された物体が歩行者である場合に、検出された物体を歩行者として分類することが可能であるべきであり、これは、クラッターから歩行者を分解する（resolve：弁別する）ことができるということである。
【０００５】
以下の３つの測定カテゴリーのうちの１つ以上を用いて物体分解能（object resolution）を得ることが可能である。
１）レンジ分解能（range resolution：距離分解能）は、Ｔｘ（送信）周波数帯域幅（すなわち、ＢＷ）の関数に従う。通常、この帯域幅は、規制の理由によって制限される。
（数式１）
Ｒｒｅｓ＝１／２・Ｃ０／ＢＷ
２）角度分解能（angular resolution）は、実効アンテナ開口（すなわち、Ｄｅｆｆ）の関数として推定することができる。
（数式２）
θｒｅｓ≒１／２・Π×λ／Ｄｅｆｆ
３）ドップラーは、いわゆるドウェル時間（すなわち、Ｔｄ）の関数として計算される。レーダーは、特定の離散レンジにおいてドウェルし、離散レンジのシーケンスにおいて次をインデックスする前にそのレンジにおいて物体の存在を探索する。
（数式３）
Ｖｒｅｓ＝１／２・Ｃ０／（Ｔｄ×Ｆ０）
【０００６】
送信チャープ信号は、或る特定の帯域幅内に存在するはずであるので、その結果得られるレンジ分解能は、様々なシナリオにおいて歩行者とクラッターとを区別するのに満足の行くものでない場合がある。
【０００７】
さらに、高いアジマス角度分解能は、大きなアンテナ寸法を必要とし、これは、自動車のレーダーセンサーにとって魅力がない。
【０００８】
ドウェル時間に関して、速度分解能は、好ましくは、少なくとも０．５ｋｍ／ｈ（すなわち、換言すれば７７ＧＨｚにおいて１４ｍｓのドウェル時間）であるべきである。しかしながら、処理されるデータ量が記録時間とともに線形に増加し、これは、プロセッサの負荷及びメモリの消費の双方に対して影響を有する。
【０００９】
したがって、コスト、複雑度及び発熱が減少されるように、メモリ及びプロセッサの容量の必要性が低減される車両レーダーシステムを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本開示の目的は、コスト、複雑度及び発熱が減少されるように、メモリ及びプロセッサの容量の必要性が低減される車両レーダーシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号を生成して送信するように構成された少なくとも１つの送受信機設備を備える車両レーダーシステムによって達成される。各チャープ信号は、対応する複数の周波数ランプを含む。該車両レーダーシステムは、反射信号を受信し、該受信信号をそれぞれの前記送信チャープ信号と混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号を取得するように構成されている。該車両レーダーシステムは、周期的に更新されるドウェルリストを生成し、現在の前記ドウェルリストに従ってデータを収集して処理するように更に構成されている。前記ドウェルリストは、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含む。
【００１２】
この目的は、車両レーダーシステムの方法によっても達成され、該方法は、以下のことを含む。
−少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号を生成すること。
−前記少なくとも１つのチャープ信号を送信することであって、各チャープ信号は、対応する複数の周波数ランプを含むこと。
−反射信号を受信すること。
−前記受信信号をそれぞれの前記送信チャープ信号と混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号を取得すること。
−周期的に更新されるドウェルリストを生成すること。
−現在の前記ドウェルリストに従ってデータを収集して処理すること。前記ドウェルリストは、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含む。
【００１３】
一例によれば、前記少なくとも１つの送受信機設備のそれぞれは、複数のレンジドップラーマトリックス（Range-Doppler matrix）が取得されるように、
−前記ＩＦ信号をデジタル信号に変換し、
−第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって前記デジタル信号をレンジドメインに変換し、
−第２のＦＦＴによって連続するチャープ信号ランプからの結果をドップラードメインに組み合わせる、
ように構成されている。
【００１４】
別の例によれば、前記車両レーダーシステムは、各レンジドップラーマトリックスの２次元スペクトルを第１の処理パス及び第２の処理パスに供給するように構成されている。前記第１の処理パスは、前記ドウェルリストを生成するように構成され、前記第２の処理パスは、前記ドウェルリストに従って各レンジドップラーマトリックスからデータを収集して処理するように構成されている。
【００１５】
別の例によれば、各送受信機設備は、信号生成器を備え、第１のチャープ信号及び第２のチャープ信号を送信するように構成されている。これらのチャープ信号は、例えば、互いにインターリーブされるように時間調節されてもよい。
【００１６】
別の例によれば、各チャープ信号は、対応する複数の周波数ランプを含み、各パルスブロックは、ブロック時間の持続時間を有し、２つの連続したパルスブロックの間にはアイドル時間がある。各パルスブロックは、前記チャープ信号を含み、前記アイドル時間の期間中にチャープ信号は存在しない。
【００１７】
別の例によれば、前記レーダーシステムは、逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムによってパルスブロックを組み合わせるように構成されている。
【００１８】
他の例は、従属請求項に開示されている。
【発明の効果】
【００１９】
本開示によって複数の利点が得られる。主として、コスト、複雑度及び発熱が減少される。
【００２０】
次に、添付図面を参照して本開示をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両の概略上面図である。
【図２】車両レーダーシステムの単純化された概略図である。
【図３ａ】第１のチャープ信号を示す図である。
【図３ｂ】第２のチャープ信号を示す図である。
【図４】レンジドップラーマトリックスのグラフ表示である。
【図５】サイクル中のパルスブロックを示す図である。
【図６】探索モジュールの詳細を示す図である。
【図７】レイリー分布及びガウス分布を示す図である。
【図８】ドウェル計算モジュールの詳細を示す図である。
【図９】ターゲット検出モジュールの詳細を示す図である。
【図１０】本開示による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、道路２を方向Ｄに走行するように構成された車両１の上面図を概略的に示している。車両１は、車両レーダーシステム３を備え、この車両レーダーシステムは、信号４ａ、４ｂを送信して反射信号５ａ、５ｂを受信するとともに、従来からよく知られている方法でドップラー効果を用いることによって、単独のターゲットを周囲環境から区別及び／又は分解するように構成されている。車両レーダーシステム３は、受信信号５ａ、５ｂの位相及び振幅を同時にサンプリング及び解析することによって、可能性のある物体６、７のアジマス角を提供するように構成されている。
【００２３】
図１及び図２の双方を参照する。図２は、第１の例による車両レーダーシステム３の単純化された概略図を示している。車両レーダーシステム３は送受信機設備５２を備え、さらに、送受信機設備５２は送信機設備８を備え、さらに、送信機設備８は、従来から知られている種類のＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号を生成するように構成された信号生成器９を備える。チャープ信号は、周波数がランプの過程で第１の低周波数から第２の高周波数に変動する連続した正弦曲線の形を有する。開始から終了までの周波数の変化は、例えば、開始周波数のほぼ０．５％程度であり得る。
【００２４】
送信機設備８は、第１の送信機アンテナ設備１０ａ及び第２の送信機アンテナ設備１０ｂを更に備える。各送信機アンテナ設備１０ａ、１０ｂは、１つのアンテナ素子又はアンテナ素子のアレイのいずれかによって構成され、対応する第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂを送信するように構成され、第２のチャープ信号４ｂは、Ｙ軸に周波数を有するとともにＸ軸に時間を有する図３ａに示されている。周波数は、各ランプｒ（図３ａには、明瞭にするために３つのランプのみが示されている）の過程で第１の低周波数ｆｓｔａｒｔから第２の高周波数ｆｓｔｏｐまで変動する。
【００２５】
送受信機設備５２は、受信機設備１１を更に備え、さらに、受信機設備１１は、受信機混合器１２及び受信機アンテナアレイ１３を備え、受信機アンテナアレイ１３は、４つの受信機アンテナ設備１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを備える。送信機アンテナ設備の場合と同じように、各受信機アンテナ設備１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、１つのアンテナ素子によって構成されてもよいし、アンテナ素子のアレイよって構成されてもよい。
【００２６】
送信信号４ａ、４ｂは、第１の物体６において反射され、反射信号５ａ、５ｂは、受信機アンテナ設備１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを介して受信機設備１１によって受信される。反射信号５ａ、５ｂはそれぞれ、対応する波面２１ａ、２１ｂを有し、各反射信号５ａ、５ｂにつき１つの波面が図２に概略的に示されている。受信反射信号５ａ、５ｂの位相を検出することによって、物体６に対するアジマス方位角、換言すれば、到来方向ＤＯＡを提供する波面２１ａ、２１ｂの傾斜角を計算することができる。
【００２７】
このように反射レーダーエコーによって構成される受信信号５ａ、５ｂは、４つの対応するＩＦ（中間周波数）信号１４が取得されるように、受信機混合器１２において第２のチャープ信号４ｂと混合される。その結果得られるＩＦ信号の差周波数は、ターゲット距離に関係している。
【００２８】
図３ａに示すように、第１のチャープ信号４ａは、第１の複数の周波数ランプｒ１の繰り返しサイクルを含み、図３ｂに示すように、第２のチャープ信号４ｂは、第２の複数の周波数ランプｒ２の繰り返しサイクルを含む。上述したように、周波数は、各ランプｒ１、ｒ２の過程で第１の周波数ｆｓｔａｒｔから第２の周波数ｆｓｔｏｐに変動し、第１の周波数ｆｓｔａｒｔの大きさは、第２の周波数ｆｓｔｏｐの大きさを下回る。
【００２９】
この例では、各ランプは、或る特定のランプ時間Ｔｒの間継続し、このランプ時間Ｔｒは、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂについて同じである。第１のチャープ信号４ａの２つの連続したランプ間及び第２のチャープ信号４ｂの２つの連続したランプ間には、ランプ時間ｔｒも存在する。チャープ信号４ａ、４ｂは、第１のチャープ信号４ａの２つの連続したランプ間に第２のチャープ信号４ｂのランプが存在し、その逆もまた同様であり、それによって、チャープ信号４ａ、４ｂが互いにインターリーブされるように時間調節される。
【００３０】
このように、Ｔｘ−Ｒｘ（送信−受信）の組み合わせの数が増加されるので、改善された角度精度及び分解能が達成される。
【００３１】
送受信機設備５２は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）設備１６及びサンプリングタイミング設備１７を更に備える。４つの対応するＩＦ信号１４は、受信機からＡＤＣ設備１６に送信される。ＡＤＣ設備１６において、ＩＦ信号１４は、或る特定のあらかじめ定められたサンプリング周波数ｆｓでサンプリングされ、デジタル信号２２に変換される。このサンプリング周波数ｆｓは、サンプリングタイミング設備１７によって生成されたサンプリングタイミング信号１９の形で提供される。
【００３２】
送受信機設備５２は、デジタル信号２２をレンジドメインに変換する第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）と、連続するチャープ信号ランプからの結果をドップラードメインに組み合わせる第２のＦＦＴとによるレーダー信号処理に適合したＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）設備１８を更に備える。これは図４に示されている。図４では、メートル／秒を単位とするドップラー速度ｖが１つの軸に示され、メートルを単位とするレンジＲがもう１つの軸に示され、ｄＢを単位とする相対的な信号振幅Ａが第３の軸に示されている。
【００３３】
したがって、図４は、レンジドップラーマトリックス３５のグラフ表示を概略的に提供する。ここで、ナイキスト速度ｖＮ及びナイキストレンジ（Nyquist range：ナイキスト距離）ＲＮは、対応する一点鎖線２３、２４を用いて示されている。車両レーダーシステム３は、図２にのみ概略的に示されている主制御ユニット３８を適切に備え、この主制御ユニット３８は、車両レーダーシステム３内の幾つかの特定の構成要素の動作を制御する。
【００３４】
第１のレンジＲ１には、第１の速度ｖ１において検出された第１のターゲット表示２５があり、第２のレンジＲ２には、第２の速度ｖ１において検出された第２のターゲット表示２６と、第３の速度ｖ３において検出された第３のターゲット表示２７とがあり、第３のレンジＲ３には、第４の速度ｖ４において検出された第４のターゲット表示２８がある。第４のターゲット表示２８は、ナイキストレンジＲＮのライン２４にミラーリングされ、それによって、ミラーリングされた第４のターゲット表示２８ｍが現れる。レンジドメインは、第１のＦＦＴの結果であり、レンジドメインでは、更に遠く離れたターゲットが、より高い周波数において現れる。
【００３５】
ターゲットは、距離が増加するにつれて、エイリアスし始め、接近するように見える。これは望ましくない。例えば、第４のターゲット表示２８は、増加していく周波数において現れる場合、次第に大きなレンジに向けて、ナイキストレンジＲＮのライン２４に向かって移動し、そして、ナイキストレンジＲＮのライン２４を通り過ぎる一方、ミラーリングされた第４のターゲット表示２８ｍは、次第に小さなレンジに向けて、ナイキストレンジＲＮのライン２４に向かって移動し、そして、ナイキストレンジＲＮのライン２４を通り過ぎる。その場合、偽のターゲット表示を構成するミラーリングされた第４のターゲット表示２８ｍが検出されることになる。
【００３６】
第５のターゲット表示２９は、ナイキスト速度ｖＮを越えた第５の速度ｖ５において第３のレンジＲ３に現れる。その場合、第５のターゲット表示２９は、エイリアスに起因して、それよりも低い第６の速度ｖ６において、偽のターゲット表示を構成する架空の第５のターゲット表示２９ｉとして現れる。
【００３７】
上記偽のターゲット表示は、本物であるターゲット表示がいずれであるかの特定をより困難にする。これを防ぐために、受信機設備は、アンチエイリアスフィルター７を備える。アンチエイリアスフィルター７は、このナイキスト周波数を上回る十分な抑制度を有する。これは、チャープ信号４ａ、４ｂからの２つのトーン（tone）のうちの一方を除去する効果を有し、ＡＤＣ設備１６が確実に動作することを可能にする。
【００３８】
本開示によれば、レンジドップラーマトリックス３５の２次元スペクトルは、２つの並列処理パス、すなわち、第１の処理パス３０及び第２の処理パス３１に供給される。第１の処理パス３０は、探索モジュール３２及びドウェル計算モジュール３３を備え、バックグラウンドにおける信号処理の残りの部分とは独立に動作して、有用な信号を捜し求めるように構成され、周期的に更新されるドウェルリスト３４を生成する。その上、第１の処理パス３０は、干渉又は不明瞭な信号等の不都合な信号を抑制するように構成されたファイアウォールとして働く。
【００３９】
第２の処理パス３１は、レンジドップラーマトリックス３５から特定のスペクトル線を抽出し、それらのスペクトル線をバッファー構造部に記憶するように構成されている。レンジドップラーマトリックスの入力に加えて、仮定のターゲットについての情報へのアクセスが必要とされる。このために、ドウェルリスト３４が、ドウェルモジュール３６によってアクセスされる。ドウェルモジュール３６は、第２の処理パス３１に備えられ、現在のドウェルリスト３４に従ってレンジドップラーマトリックス３５からデータを収集するように構成されている。第２の処理パス３１は、ターゲット検出モジュール３７を更に備える。
【００４０】
ドウェルリスト３４によって、第２の処理パス３１は、物体の存在の可能性が高まった箇所に処理労力を集中することが可能である。
【００４１】
これらの処理パス３０、３１がどのように動作することができるのかの一例は、後により詳細に説明する。
【００４２】
図３ａ、図３ｂ及び図５を参照すると、各サイクルは、サイクル時間ｔｃの持続時間を有し、各サイクルは複数のパルスブロック４を含み、各パルスブロック４はブロック時間ｔＢの持続時間を有する。２つの連続したパルスブロック４の間には、或る特定のアイドル時間ｔｉが存在する。各パルスブロック４は、チャープ信号４ａ、４ｂを含み、２つの連続したパルスブロック４の間のアイドル時間ｔｉの期間中に、チャープ信号は存在しない。レンジドップラーマトリックス３５が、パルスブロック４ごとに１つずつ準備される。
【００４３】
図３ａ及び図３ｂでは、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂは、１つのそのようなパルスブロック４のブロック時間ｔＢの期間中に示されている。
【００４４】
単一のパルスブロック４のドップラー分解能の性能は、連続したパルスシーケンスと比較して低いことに留意されたい。さらに、積分利得は取得時間に比例し、これは単一のパルスブロック４のより低い信号対雑音比をもたらす。
【００４５】
以下では、処理パス３０、３１の動作をより詳細に説明する。
【００４６】
探索モジュール３２は、レーダーターゲットのエネルギーを含む可能性が最も高いレンジドップラー（ＲＤ）マトリックスの要素を見つけるように構成されている。このために、レンジドップラーマトリックス３５の大きさの整合性が１つずつ評価される。個々のパルスは保存されないので、プロセスを通して連続的に動作し、最も重要な情報を圧縮形式で得ることが必要である。これは、例えば、いわゆる逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムを用いて検出確率及び分解能の双方を回復することを目的として、１つ以上の処理サイクルのパルスブロック４を組み合わせることによって行うことができる。このアルゴリズムは、一般に、従来からよく知られており、ここでは、主制御ユニット３８によって実行される。逐次検出アルゴリズムの理想的な実施態様は、あらゆるパルスブロック４の後に判定を行うことを要する。ここでは、３つの判定結果、すなわち、ターゲットなし、ターゲット存在、及び判定なしが可能である。後者の判定が行われた場合、別のパルスブロック４が評価される。
【００４７】
図６を参照すると、探索モジュール３２は、雑音推定モジュール３９、ＬＬＦ（対数尤度関数）マトリックスアライメントモジュール４０、確率比計算モジュール４１及びＬＬＦマトリックス更新モジュール４２を備える。ＬＬＦという用語は、本明細書において後に詳細に論述される。
【００４８】
雑音推定モジュール３９は、中央値関数によってレンジドップラーマトリックス３５内のドップラー次元における全てのレンジの雑音フロアを推定するように構成されている。
【００４９】
レンジ次元における周波数が時間の関数として変化していくことが、レンジドップラーマトリックス３５の性質であるので、ＬＬＦマトリックスアライメントモジュール４０は、ＬＬＦマトリックスを変更するように構成されている。或る特定のＲＤマトリックス要素内のエネルギーのいわゆるレンジレート（range-rate）は、ドップラー次元におけるマトリックス要素インデックスから導出することができる。
【００５０】
確率比計算モジュール４１は、ＳＰＲＴアルゴリズムを用いて逐次検出を実行するように構成されている。このアルゴリズムをレーダーセンサーに適合させるために、計算された信号の大きさｍは、雑音を有するレーダー信号観測値の進行中の収集したものであって、これまでのところＮ個のそのような観測値を含むものに基づくと仮定される。関数ｆ０（ｍ）は、物体が或る指定された大きさにおいて実際に存在するときに、計算された信号の大きさｍの確率密度関数であり、関数ｆ１（ｍ）は、そのような物体が実際に存在しないときに、計算された信号の大きさｍの確率密度関数である。
【００５１】
確率密度関数は、確率変数の特定の値を観測する尤度を示す。特に、或る特定の区間内に含まれる値を観測する確率は、確率密度関数をその区間にわたって積分することによって求められる。したがって、任意の特定の値における確率密度関数の値は、その値を中心とする無限小の区間内で確率変数を観測する確率に比例する。
【００５２】
ＳＰＲＴ理論によれば、比ｒは、物体が存在するか又は存在しない相対的確率の尺度ｒを提供する。
（数式４）
ｒ＝ｆ０（ｍ）／ｆ１（ｍ）
【００５３】
確率密度関数ｆ０（ｍ）及びｆ１（ｍ）の計算は、観測雑音の性質に依存する。特に、単一のパルスブロック４のレンジドップラーマトリックス３５の実部及び虚部の双方における雑音は、ゼロ平均及び等分散を有する独立正常変異としてモデル化される。この仮定の下で、ターゲットがない場合の確率密度関数ｆ１（ｍ）は、レイリー分布に従う。
（数式５）
ｆ１（ｍ）＝ｍ／σ２・ｅｘｐ（−ｍ２／２・σ２）
【００５４】
レイリー分布のピークは、σの値において出現する。図７は、σが１０に等しい場合のレイリー分布を示している。ターゲットが存在する場合の確率密度関数ｆ０（ｍ）は、仮定されたターゲットの大きさを必要とする。この大きさは、この大きさを有するターゲットが存在する場合に、指定された検出確率が達成されるはずであるという解釈を有する。したがって、この大きさは、検出要件が満たされる閾値とみなされる。
【００５５】
上記仮定された信号雑音特性が与えられると、ターゲットが存在する場合の確率密度関数はライス分布に従う。しかしながら、実際には、これは、以下の式のように、より複雑度の低いガウス分布によって近似することができる。
（数式６）
ｆ０（ｍ）＝１／σ・√（２・π）・ｅｘｐ（−（ｍ−ｍＴ）２／２・σ２）
上記式において、ｍＴは、性能要件が満たされる検出閾値である。ガウス分布は、閾値ｍＴが、雑音標準偏差ｓの少なくとも１．５倍よりも大きい限り、ライス分布の良好な近似である。
【００５６】
図７において、ガウス分布４４は、雑音標準偏差ｓが１０に等しく、検出閾値ｍＴが４０に等しい場合が示されている。ガウス分布４４のピークがｍＴの値において出現していることに留意されたい。検出閾値ｍＴは、以下の式によって記述されるように、受信機チャネルにおける実効雑音（effective noise）の倍数として求められる。
（数式７）
ｍＴ＝Ｄ・σ
上記式において、パラメーターＤは、例えば、ほぼ２．５と３２との間の値を有することができる所望の雑音乗数を表す。これは、８ｄＢから、雑音（すなわち、１２ｄＢ＝２０ｌｏｇ１０（４））よりも高い３０ｄＢまでの範囲の閾値に対応する。
【００５７】
式（１）の比ｒは、対数形式に変換することができる。その結果の数式は、前述した対数尤度関数（ＬＬＦ）と呼ばれる。以下に、関数の線形比ｆ０（ｍ）対ｆ１（ｍ）を示す。
（数式８）
ｒ（ｍ，σ）＝（１／σ√（２π）・ｅｘｐ（−（ｍ−Ｄσ）２／２σ２））／
（ｍ／σ２・ｅｘｐ（−ｍ２／２σ２））
＝（√２σｅＤｍ／σ−Ｄ２／２）／２√π・ｍ
【００５８】
対数尤度関数は、以下のように、自然対数を適用することによって取得される。
（数式９）
Ｌｎ（ｒ（ｍ，σ））＝Ｌｎ（σ／ｍ）−Ｌｎ（２π）／２−Ｄ２／２＋Ｄｍ／σ
【００５９】
ＬＬＦマトリックス更新モジュール４２は、実際のターゲット信号検出用に構成されている。第１の閾値Ａの以下の不等式が満たされるときに、ターゲットは、存在すると判定される。
（数式１０）
ｒ＞Ａ
【００６０】
第２の閾値Ｂの以下の不等式が満たされるとき、ターゲットは、存在しないと判定される。
（数式１１）
ｒ＜Ｂ
【００６１】
いずれの不等式も満たされない場合、判定を行うことが可能でなく、別の観測値を収集しなければならない。第１の閾値Ａ及び第２の閾値Ｂは、検出確率（すなわち、１−ａ）及び誤認警報（すなわち、ｂ）要件に基づくことができる。特に、以下の近似を用いることができる。
（数式１２）
Ａ≒（１−β）／α
Ｂ≒β／（１−α）
ここで、αは、検出ミス確率、例えば５％＝＞０．０５を示し、βは、誤認警報確率、例えば、１％＝＞０．０１を示す。
【００６２】
ＳＰＲＴターゲット検出の非コヒーレントバージョンの場合、ＬＬＦマトリックスの各マトリックス要素は、対応するＲＤスペクトル線のＬＬＦ値と合計される。このプロセスは、雑音判定が行われるまで、又はターゲット判定を行うことができるようになるまで実行される。この関係は、以下の不等式によって表すことができる。
（数式１３）
Ｂ＜ＮΣｉ＝１（ＬＮ（σｉ／ｍｉ）−ＬＮ（２π）／２−（Ｄ２／２）＋Ｄｍｉ／σｉ）＜Ａ
【００６３】
図２を再度参照すると、ドウェル計算モジュール３３は、あらゆるＲＳＰ（レーダー信号処理）サイクルの終了時に実行されるように構成され、レーダーターゲットのエネルギーを含む可能性が最も高いレンジ及び速度の組み合わせを選択するように構成されている。加えて、ドウェルバッファーが初期化され、ドウェルリスト３４が、次のＲＳＰサイクルの準備として書き換えられる。
【００６４】
図８を参照すると、ドウェル計算モジュール３３は、ＲＤマトリックス要素特定モジュール４５及びドウェル位置計算モジュール４６を備える。
【００６５】
ＲＤマトリックス要素特定モジュール４５は、最新のＬＬＦマトリックスのマトリックス要素の内容が、指定された第１の閾値Ａを越えているか否かを検査するように構成されている。
【００６６】
ドウェル位置計算モジュール４６を例示するために、適切なセルが、ｉＲのレンジインデックス及びｉＤのドップラーインデックスを有するＬＬＦマトリックスに見つかるものと仮定される。対応するドウェル位置ｉｐＲ／ｉｐＤは、次のように計算される。ＳＡＤ（探索及びドウェル）アルゴリズムの基本的な手法は、定速を前提としているので、ドウェルインデックス、すなわち、ドウェルの対象となるレンジドップラー（ＲＤ）マトリックス要素の位置は、以下の式のように、ＬＬＦマトリックスから受け継ぐことができる。
（数式１４）
ｉｐＤ＝ｉＤ
【００６７】
ドウェルプロセス中に喪失するエネルギーを可能な限り少なくするために、最適な位置に測定ポイントを設置することが望まれる。計算は、基本的に、現在位置、すなわちｉＲと、ドウェル持続時間、すなわちＴＣと、ドップラーインデックス、すなわちｉＤによって表されるターゲット速度とを用いたターゲット位置の予測である。最良の予測時点（projection time point）ｔは、ドウェル期間が中間まで進行したときである。これは、ｔ＝０．５・ＮＲ・ＴＲとして表すことができる。ここで、ＮＲは、１つのパルスブロック４におけるランプの数ｒ１、ｒ２である。
（数式１５）
ｉＰＲ＝ｉＲ＋ＮＲ・ＴＲ・ＶＲＥＳ・ｆ０（ｉｐ）／２・ＲＲＥＳ
【００６８】
関数ｆＤ（ｉＤ）は、ドップラーインデックスｉＤの解釈を表す。ＲＤスペクトルは、限られたドップラーナイキスト速度ｖＮ＝ｖＲＥＳ・ＮＲを有するので、ターゲット速度の動作レンジを定義することが必要である。ここで、ｖＲＥＳはドップラー分解能である。この関数ｆＤ（ｉＤ）は、ドップラーインデックスｉＤによって表される速度を取得するために、ドップラー分解能の乗数である整数値を返す。最も単純な例は、速度値の範囲の中心をゼロにすることである。そのような関数の１つの実施態様は、以下となり得る。
（数式１６）
ｉＤ＜ＮＲ／２の場合、ｆＤ（ｉＤ）＝ｉＤ−１
それ以外の場合、    ｆＤ（ｉＤ）＝ｉＤ−ＮＲ−１
【００６９】
もちろん、レーダーターゲットのレンジレートによって引き起こされるコヒーレンシーロス（coherency losses）を補償する代替的な方法がある。例えば、レンジドップラーマトリックス３５は、実際の変換前に、位置の変化に対して周波数逓倍によって位置合わせされると考えられる。ただし、これは、追加の例にすぎず、ここでは更に論述しない。
【００７０】
図２を再度参照すると、第２の処理パス３１に備えられたドウェルモジュール３６は、現在のドウェルリスト３４に従ってレンジドップラーマトリックス３５からデータを収集するように構成されている。このリストは、探索モジュール３２から周期的に作成される。記憶される値の数ＮＤＰは、ドウェルバッファーのサイズに依存する。このバッファーの長さＮＳＰは、ＲＳＰサイクル時間等の制限を有する場合がある。
【００７１】
第２の処理パス３１は、ドウェルバッファーに記憶されたデータを評価するように構成されたターゲット検出モジュール３７を更に備える。図９を参照すると、ターゲット検出モジュール３７は、ドウェルデータ変換モジュール４７、ピーク検出モジュール４８及びパラメーター推定モジュール４９を備える。
【００７２】
ドウェルデータ変換モジュール４７は、各ドウェル信号に適切な窓関数を適用するように構成されている。その上、全てのドウェル信号は、周波数領域、実際にはスペクトルキューブ（spectral cube）の第３の次元に転送されなければならない。
【００７３】
ここで、各ドウェル信号は、以下の性質を有する独立したドップラー信号を構成すると考えられる。
−ドウェルプローブのドップラー分解能ＶＲＥＳ＿ＤＰ：
（数式１７）
ＶＲＥＳ＿ＤＰ＝Ｃ０／ＮＳＰ・ＴＳＰ・（Ｆｕ＋Ｆｉ）
−ドウェルプローブのドップラーナイキストＶＮ＿ＤＰ：
（数式１８）
ＶＮ＿ＤＰ＝ＶＲＥＳ＿ＤＰ・ＮＳＰ
【００７４】
ピーク検出モジュール４８は、大きさ信号が複素ＦＦＴ出力から作成される検出アルゴリズムを含む。次に、各信号の雑音フロアが推定される。この後、検出閾値が計算される。最後のステップでは、この閾値を上回る全ての極大値が、ターゲットとして宣言される。
【００７５】
パラメーター推定モジュール４９は、全てのパラメーター、すなわち、レンジ、ドップラー及び方位を計算するように構成されている。このためには、あらゆるターゲットピークの３次元信号空間内の直交近傍マトリックス要素を考慮することが必要である。これらの近傍の大きさを用いると、３点補間を適用することができ、以下の式を用いてターゲット距離を計算することができる。
（数式１９）
ＲＲＥＳ＝（（ＮＳ−１）／ＮＳ）・Ｃ０／２・ＢＷ
ここで、Ｒｒｅｓはレンジ分解能であり、ＮｓはＴｘランプｒ１、ｒ２当たりのサンプルの数であり、ＢＷはＴｘ周波数帯域幅であり、Ｃ０は真空中の光速である。ＲＲＥＳ及びスペクトルピーク位置を用いると、ターゲット距離を計算することができる。
【００７６】
ターゲット速度を求めるには、上記式（１５）及び（１６）に従ったドウェル信号の計算と組み合わせて、
（数式２０）
ＶＲＥＳ＝（（ＮＲ−１）／ＮＲ）・Ｃ０／（ｔＢ−ＴＲ）・（ｆｓｔａｒｔ−ｆｓｔｏｐ）
又は単純化された
（数式２１）
ＶＲＥＳ＝Ｃ０／（ＮＲ・ＴＲ・（ｆｓｔａｒｔ−ｆｓｔｏｐ））
に従って、１つのパルスブロック４のＲＤマトリックス３５からのドップラー計算が必要とされる。
【００７７】
ドウェル信号は、正確なドップラー推定を提供するが、相対的に低いナイキスト速度を有する。ドップラー計算とドウェル信号の計算とを組み合わせることによって、向上した精度を達成することができる。
【００７８】
これは、ナイキスト仮説（Nyquist hypothesis）が、大まかな計算の結果を用いることによって求められる場合に可能である。この技法は、粗い方法の精度が、きめの細かな計算のナイキスト速度よりも高いことを前提としていることに留意されたい。ナイキスト仮説という用語に関して、ＦＦＴは、限られた値の範囲、すなわちナイキストレンジを有する。このレンジの外部にあるターゲットを測定することも望まれている場合、ＦＦＴ内のピーク位置及びアンビギュイティラップ（ambiguity wraps）の数の双方を知ることが必要とされる。ここで、１つのラップが１つのナイキスト仮説である。
【００７９】
ＳＰＲＴアルゴリズムの主な利点は、あらゆる処理ステップの後に、すなわち、あらゆるパルスブロック４の後に、ＩＦ信号１４用のメモリを解放することができるということである。
【００８０】
この手法の結果、複数の利点、例えば、以下の利点がもたらされる。
−メモリ所要量の削減。
−柔軟な観測時間。
−より高い速度における無視できる信号スミア。
−ドップラーアンビギュイティの分解性。これは、レンジ次元において周波数シフトを経時的に解析することによって達成することができる。
−より低速なＴｘランプが可能であること。これによって、サンプリングレートの低下がもたらされる。
【００８１】
本開示の本質は、レンジドップラーマトリックス３５の２次元スペクトルが第１の処理パス３０及び第２の処理パス３１に供給されるということである。第１の処理パス３０は、周期的に更新されるドウェルリスト３４を生成するように構成され、第２の処理パス３１は、現在のドウェルリスト３４に従ってレンジドップラーマトリックス３５からデータを収集して処理するように構成されている。ドウェルリスト３４によって、第２の処理パス３１は、真のターゲットの検出のための処理労力を物体の存在の可能性が高まった箇所に集中することが可能である。ドウェルリストは、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含む。
【００８２】
正確には、これがどのように行われるのかは変化する場合があり、上記に開示した例は一例にすぎず、処理は、主制御ユニット３８において実行されてもよく、この主制御ユニット３８は、１つ以上の別々の制御ユニットによって備えられてもよいし、統合された制御ユニットによって備えられてもよい。送受信機設備５２ごとに１つの主制御ユニット３８が存在してもよいし、車両レーダーシステム３に１つの主制御ユニット３８が存在してもよい。
【００８３】
図１０を参照すると、本開示は、車両レーダーシステム（３）の方法にも関し、この方法は、以下のものを含む。
５３：少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号４ａ、４ｂを生成すること。
５４：上記少なくとも１つのチャープ信号４ａ、４ｂを送信すること。各チャープ信号４ａ、４ｂは、対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２を含む。
５５：反射信号５ａ、５ｂを受信すること。
５６：受信信号５ａ、５ｂをそれぞれの送信チャープ信号４ａ、４ｂと混合して、少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号１４を取得すること。
５７：周期的に更新されるドウェルリスト３４を生成すること。
５８：現在のドウェルリスト３４に従ってデータを収集して処理すること。上記ドウェルリスト３４は、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含む。
【００８４】
一例によれば、この方法は、以下のものを更に含む。
５９：上記ＩＦ信号１４をデジタル信号２２に変換すること。
６０：第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によってデジタル信号２２をレンジドメインに変換すること。
６１：複数のレンジドップラーマトリックス３５が取得されるように、第２のＦＦＴによって、連続するチャープ信号ランプからの結果をドップラードメインに組み合わせること。
【００８５】
図１に示すように、車両１は、安全制御ユニット５０及び安全手段５１、例えば、非常ブレーキシステム及び／又は警報信号デバイスを備える。安全制御ユニット５０は、レーダーシステム３からの入力に従って安全手段５１を制御するように構成されている。そのような入力は、主制御ユニット３８を介して入力することができる。
【００８６】
本開示は、上記例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内において自由に変更することができる。例えば、ランプ時間Ｔｒは、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂについて同じである必要はなく、連続したランプｒ１、ｒ２の間の時間も同様に、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂについて同じである必要はない。第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂは、インターリーブされる必要はなく、同時に動作してもよいし、各ブロック４の期間中に互いに独立に動作してもよい。さらに、チャープ信号４ａ、４ｂは、任意の種類のサイクルにおいて送信されてもよく、説明したパルスブロック４は一例に過ぎない。チャープ信号４ａ、４ｂは、互いにインターリーブされるとき、各パルスブロック４においてインターリーブされてもよい。
【００８７】
上述した全ての時間は、もちろん、例として述べられているにすぎず、上記に従って、任意の適切な時間及びタイミングスケジュールが、レーダーシステムにおいて明らかに可能である。ランプも同様に、説明したようなアップランプとして構成されてもよいし、ダウンランプとして構成されてもよいし、双方の或る組み合わせとして構成されてもよい。したがって、第１の周波数ｆｓｔａｒｔの大きさは、第２の周波数ｆｓｔｏｐの大きさを越えてもよい。
【００８８】
さらに、送信機アンテナ設備１０ａ、１０ｂの数及び受信機アンテナ設備１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの数が任意であってもよいが、少なくとも１つの送信機アンテナ設備及び少なくとも１つの受信機アンテナ設備が存在する。したがって、任意の適切なサイクル構成を有する１つ以上のＦＭＣＷチャープ信号が存在してもよい。
【００８９】
各アンテナ設備１０ａ、１０ｂ；１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、例えば、１つ以上のアンテナを備えることができ、各アンテナは、１つのアンテナ素子によって構成することもできるし、アンテナ素子のアレイによって構成することもできる。
【００９０】
チャープ信号４ａ、４ｂがインターリーブされる場合、第１のチャープ信号４ａにおけるランプは、したがって、第２のチャープ信号４ｂにおいて先行するランプが終了する時に正確に開始する必要はなく、開始は、第２のチャープ信号４ｂの終了後であってもよいし、終了前であってもよい。このことは、第２のチャープ信号４ｂにおけるランプの開始についても同様である。
【００９１】
上記レーダーシステムは、自動車、トラック及びバス、並びにボート及び航空機等の任意のタイプの車両に実装することができる。
【００９２】
車両レーダーシステムの概略図は単純化されており、本開示の十分な説明に関連があると考えられる部分のみを示している。この種のレーダーシステムの一般的な設計は当該技術においてよく知られていることは理解されている。例えば、取得されたターゲット情報を用いるように構成されたデバイスは示されていないが、多くの異なるそのようなデバイスがもちろん考えられ、例えば、警告システム及び／又は衝突回避システムが考えられる。
【００９３】
アンテナ設備の数、各アンテナ設備内のアンテナの数、及びＩＦ信号の数は変化し得る。
【００９４】
ＡＤＣ設備及びＤＳＰ設備は、それぞれ対応するＡＤＣ機能又はＤＳＰ機能を有するものと解釈されるべきであり、それぞれ複数の個別の構成要素によって構成されてもよい。代替的に、各ＡＤＣ設備は１つのＡＤＣチップに含まれてもよく、各ＤＳＰ設備は１つのＤＳＰチップに含まれてもよい。
【００９５】
図示した例では、１つの受信機チャネルのみが存在している。もちろん、この状況における受信機は、複数のチャネル向けに構成されてもよい。
【００９６】
一般に、レーダー信号を生成するのに用いられるハードウェアは、サイクル期間の一部の間のみアクティブであり、サイクルの残りの部分の間、すなわち、ハードウェアが必要とされていないときは電源が切断されてもよい。
【００９７】
車両レーダーシステム３は、１つの送受信機設備５２を有するものが示されている。もちろん、車両レーダーシステム３は、同様の構成要素又は異なる構成要素を備える同じ構造又は異なる構造を有する２つ以上の送受信機設備を備えてもよい。各送受信機設備５２は、制御ユニットを備えてもよい。
【００９８】
各チャープ信号４ａ、４ｂは、対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２の少なくとも１つのサイクルを含むことができる。各チャープ信号４ａ、４ｂは、代替的に、対応する複数の連続して動作する周波数ランプｒ１、ｒ２を含むことができる。
【００９９】
包括的には、本開示は、少なくとも１つの送受信機設備５２を備える車両レーダーシステム３であって、上記少なくとも１つの送受信機設備５２のそれぞれは、少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号４ａ、４ｂを生成して送信するように構成され、各チャープ信号４ａ、４ｂは、対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２を含み、該車両レーダーシステム３は、反射信号５ａ、５ｂを受信し、該受信信号５ａ、５ｂをそれぞれの上記送信チャープ信号４ａ、４ｂと混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号１４を取得するように構成され、該車両レーダーシステム３は、周期的に更新されるドウェルリスト３４を生成し、現在の上記ドウェルリスト３４に従ってデータを収集して処理するように更に構成され、上記ドウェルリスト３４は、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含む、車両レーダーシステムに関する。
【０１００】
一例によれば、上記少なくとも１つの送受信機設備５２のそれぞれは、複数のレンジドップラーマトリックス３５が取得されるように、
−上記ＩＦ信号１４をデジタル信号２２に変換し、
−第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって上記デジタル信号２２をレンジドメインに変換し、
−第２のＦＦＴによって連続するチャープ信号ランプからの結果をドップラードメインに組み合わせる、
ように構成されている。
【０１０１】
一例によれば、上記車両レーダーシステム３は、各レンジドップラーマトリックス３５の２次元スペクトルを第１の処理パス３０及び第２の処理パス３１に供給するように構成され、上記第１の処理パス３０は、上記ドウェルリスト３４を生成するように構成され、上記第２の処理パス３１は、上記ドウェルリスト３４に従って各レンジドップラーマトリックス３５からデータを収集して処理するように構成されている。
【０１０２】
一例によれば、各送受信機設備５２は、信号生成器９を備え、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂを送信するように構成されている。
【０１０３】
一例によれば、上記第１のチャープ信号４ａの２つの連続したランプの間に、上記第２のチャープ信号４ｂのランプが存在し、その逆も同様であり、それによって、上記チャープ信号４ａ、４ｂが互いにインターリーブされるように、上記チャープ信号４ａ、４ｂは時間調節される。
【０１０４】
一例によれば、各チャープ信号４ａ、４ｂは、パルスブロック４に形成された対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２を含み、各パルスブロック４は、ブロック時間ｔＢの持続時間を有し、２つの連続したパルスブロック４の間にはアイドル時間ｔｉがあり、さらに、各パルスブロック４は、上記チャープ信号４ａ、４ｂを含み、上記アイドル時間ｔｉの期間中はチャープ信号が存在しない。
【０１０５】
一例によれば、上記レーダーシステム３は、逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムによってパルスブロック４を組み合わせるように構成されている。
【０１０６】
一例によれば、上記レーダーシステム３は、安全制御ユニット３５に入力を提供するように構成され、該安全制御ユニットは、安全手段３６を制御するように構成され、上記レーダーシステム３、上記安全制御ユニット３５及び上記安全手段３６は、車両１に備えられる。
【０１０７】
包括的には、本開示は、車両レーダーシステム３の方法であって、
５３：少なくとも１つのＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号４ａ、４ｂを生成することと、
５４：上記少なくとも１つのチャープ信号４ａ、４ｂを送信することであって、各チャープ信号４ａ、４ｂは、対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２を含むことと、
５５：反射信号５ａ、５ｂを受信することと、
５６：上記受信信号５ａ、５ｂをそれぞれの上記送信チャープ信号４ａ、４ｂと混合して少なくとも１つのＩＦ（中間周波数）信号１４を取得することと、
を含み、
該方法は、
５７：周期的に更新されるドウェルリスト３４を生成することと、
５８：現在の上記ドウェルリスト３４に従ってデータを収集して処理することであって、上記ドウェルリスト３４は、物体の存在の確率が或る特定の閾値を越えている箇所の情報を含むことと、
を更に含む、方法にも関する。
【０１０８】
一例によれば、上記方法は、複数のレンジドップラーマトリックス３５が取得されるように、
５９：上記ＩＦ信号１４をデジタル信号２２に変換することと、
６０：第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって上記デジタル信号２２をレンジドメインに変換することと、
６１：第２のＦＦＴによって連続するチャープ信号ランプからの結果をドップラードメインに組み合わせることと、
を含む。
【０１０９】
一例によれば、上記方法は、各レンジドップラーマトリックス３５の２次元スペクトルを第１の処理パス３０及び第２の処理パス３１に供給することを含み、上記第１の処理パス３０は、上記ドウェルリスト３４を生成することに用いられ、上記第２の処理パス３１は、上記ドウェルリスト３４に従って各レンジドップラーマトリックス３５からデータを収集して処理することに用いられる。
【０１１０】
一例によれば、第１のチャープ信号４ａ及び第２のチャープ信号４ｂがあり、上記第１のチャープ信号４ａの２つの連続したランプの間に、上記第２のチャープ信号４ｂのランプが存在し、その逆も同様であり、それによって、上記チャープ信号４ａ、４ｂが互いにインターリーブされるように、上記チャープ信号４ａ、４ｂは時間調節される。
【０１１１】
一例によれば、各チャープ信号４ａ、４ｂは、パルスブロック４に形成された対応する複数の周波数ランプｒ１、ｒ２を有し、各パルスブロック４は、ブロック時間ｔＢの持続時間を有し、２つの連続したパルスブロック４の間にはアイドル時間ｔｉがあり、さらに、各パルスブロック４は、上記チャープ信号４ａ、４ｂを含み、上記アイドル時間ｔｉの期間中はチャープ信号が存在しない。
【０１１２】
一例によれば、上記方法は、逐次確率比検定（ＳＰＲＴ）アルゴリズムを用いてパルスブロック４を組み合わせることを更に含む。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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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