(57)【要約】【課題】２周波ＣＷ方式等のドップラ方式の応答と精度を両立させる。【解決手段】２周波ＣＷレーダ１は、高速測定モードの測定として、受信信号Ｓｒからの短時間採取データを用いて、自身と測定対象物３との間の相対速度Ｖｈと距離Ｌｈを測定し、高速測定結果Ｓｈとして出力する。これと並行して、２周波ＣＷレーダ１は、低速測定モードの測定として、受信信号Ｓｒからの長時間採取データを用いて、自身と測定対象物３との間の相対速度Ｖｌと距離Ｌｌを測定し、低速測定結果Ｓｌとして出力する。その結果、処理演算装置２は、例えば、高応答の処理を実行する場合には高速測定結果Ｓｈを使用し、それ以外の場合には低速測定結果Ｓｌを使用することができる。例えば、処理演算装置２は、低速測定結果Ｓｌを使用して高速測定結果Ｓｈの補正もできる。本発明は、プリクラッシュシステム等の高応答システムに適用可能である。【選択図】図１
2008128673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置と、その測定装置の測定結果を用いて所定の処理を実行する処理装置とを含む測定システムにおいて、
前記測定装置は、
前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、
前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行し、
前記処理装置は、
前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する
測定システム。
【請求項２】
送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置と、その測定装置の測定結果を用いて所定の処理を実行する処理装置とを含む測定システムの測定方法において、
前記測定装置は、
前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、
前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行し、
前記処理装置は、
前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する
測定方法。
【請求項３】
送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置において、
前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有し、
前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定処理手段
を備える測定装置。
【請求項４】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、採取時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間である第２の測定モードとを有する
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置の測定方法において、
前記測定装置は、
前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有し、
前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する
ステップを含む測定方法。
【請求項６】
送信信号に対する対象物の反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行うことでドップラ周波数またはそれに基づく量を検出して、その検出結果を用いて前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定装置から、その測定結果を取得して、その測定結果を利用して所定の処理を実行する情報処理装置であって、
前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する
情報処理装置。
【請求項７】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、採取時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間である第２の測定モードとを有し、
前記情報処理装置は、前記所定の処理として、所定の応答速度が要求される処理を実行する場合には、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用し、それ以外の処理を実行する場合には、前記第２の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用する
請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、採取時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間である第２の測定モードとを有し、
前記情報処理装置は、前記所定の処理として、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用する第１の処理と、前記第２の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用して、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を補正する第２の処理とを少なくとも実行する
請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
送信信号に対する対象物の反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行うことでドップラ周波数またはそれに基づく量を検出して、その検出結果を用いて前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定装置から、その測定結果を取得して、その測定結果を利用して所定の処理を実行する情報処理装置の情報処理方法であって、
前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する
ステップを含む情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定システムおよび方法、測定装置および方法、並びに、情報処理装置および方法に関し、特に、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とを両立させることで、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになった、測定システムおよび方法、測定装置および方法、並びに、情報処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車と他車との間の相対速度や距離を測定するセンサとして、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式のセンサ（以下、２周波ＣＷレーダと称する）が知られている（例えば特許文献１，２参照）。即ち、この２周波ＣＷレーダは、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号の周波数（以下、ドップラ周波数と称する）や位相を検出し、その検出結果を用いて他車の相対速度や距離を測定する。
【０００３】
自動車（自車）には、このような２周波ＣＷレーダ等のセンサを用いて先行車（他車）との車間距離を一定に保ちながら自動追従できるACC（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムが搭載されている。また、近年では、このような２周波ＣＷレーダ等のセンサを用いて自車と他車に衝突しそうであること（プリクラッシュ）を検知して衝突時に衝撃を軽減するためのプリクラッシュシステムが搭載されてきた。
【０００４】
このように、自動車にはセンサからの信号を利用した用途の異なるシステムが複数搭載されるようになってきている。
【特許文献１】特許第３２０３６００号公報
【特許文献２】特開２００４−６９６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の２周波ＣＷレーダには、応答速度と精度の両立が困難であるという問題点がある。
【０００６】
従って、例えば、このような問題点がある従来の２周波ＣＷレーダを、距離精度が重要であるシステムと応答速度が重要となるプリクラッシュシステムのような複数のシステムが搭載された自動車に利用する場合、この２周波ＣＷレーダは一方のシステムに適した測定結果しか提供できないという問題がある。
【０００７】
この問題点をより一般的にいえば、従来の２周波ＣＷレーダでは、その測定結果を利用する後段の処理が適切に実行できない場合がでてくる可能性がある、という問題点になる。
【０００８】
なお、上述した従来の２周波ＣＷレーダが有する問題点は、その他、送信信号の測定対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いる方式（以下、ドップラ方式と称する）の従来の測定装置全体に発生する問題点である。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とを両立させることで、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面の測定システムは、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置と、その測定装置の測定結果を用いて所定の処理を実行する処理装置とを含む測定システムであって、前記測定装置は、前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行し、前記処理装置は、前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する。
【００１１】
これにより、測定装置については、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とを両立させることができるようになり、処理装置については、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００１２】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００１３】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成され、処理装置はマイクロコンピュータ等で構成される。
【００１４】
本発明の一側面の測定方法は、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置と、その測定装置の測定結果を用いて所定の処理を実行する処理装置とを含む測定システムの測定方法であって、前記測定装置は、前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行し、前記処理装置は、前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する。
【００１５】
これにより、測定装置については、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とを両立させることができるようになり、処理装置については、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００１６】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００１７】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成され、処理装置はマイクロコンピュータ等で構成される。
【００１８】
本発明の測定装置は、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置であって、前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記ドップラ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有し、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定処理手段を備える。
【００１９】
これにより、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とが両立可能な測定装置の実現が可能になり、その結果、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００２０】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００２１】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成される。また、測定処理手段は、ＦＦＴを行える演算制御回路等により構成される。
【００２２】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、前記第１の時間よりも長い第２の測定モードとを有する。
【００２３】
これにより、測定装置を、簡単な構成で、それゆえ低コストで実現できるようになる。
【００２４】
本発明の一側面の測定方法は、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いるドップラ方式により前記対象物の測定を行う測定装置の測定方法であって、前記測定装置は、前記反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行い、その周波数解析結果を用いて前記２周波ＣＷ方式による前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有し、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行するステップを含む。
【００２５】
これにより、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とが両立可能な測定方法の実現が可能になり、その結果、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００２６】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００２７】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成される。
【００２８】
本発明の一側面の情報処理装置は、送信信号に対する対象物の反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行うことでドップラ周波数またはそれに基づく量を検出して、その検出結果を用いて前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定装置から、その測定結果を取得して、その測定結果を利用して所定の処理を実行する情報処理装置であって、前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行する。
【００２９】
これにより、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いる方式、即ちドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とが両立可能な測定装置から測定結果を取得して、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００３０】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００３１】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成される。
【００３２】
情報処理装置は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成される。
【００３３】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、前記第１の時間よりも長い第２の測定モードとを有し、前記情報処理装置は、前記所定の処理として、所定の応答速度が要求される処理を実行する場合には、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用し、それ以外の処理を実行する場合には、前記第２の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用することができる。
【００３４】
これにより、情報処理装置が、高速応答を要する処理、例えば、対象物が自身に衝突しそうであること（プリクラッシュ）の検出処理を実行する場合、その精度も同時に得ることができるようになる。
【００３５】
前記測定装置は、前記測定モードとして、採取時間が第１の時間である第１の測定モードと、前記第１の時間よりも長い第２の測定モードとを有し、前記情報処理装置は、前記所定の処理として、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用する第１の処理と、前記第２の測定モードによる前記測定装置の測定結果を利用して、前記第１の測定モードによる前記測定装置の測定結果を補正する第２の処理とを少なくとも実行することができる。
【００３６】
これにより、情報処理装置は、第１の処理をより精密に実行できるようになる。
【００３７】
本発明の一側面の情報処理方法は、送信信号に対する対象物の反射信号から採取された採取データに対して周波数解析を行うことでドップラ周波数またはそれに基づく量を検出して、その検出結果を用いて前記対象物の測定を行う測定モードとして、前記反射信号から前記採取データを採取する採取時間がそれぞれ異なる複数の測定モードを有しており、前記複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行する測定装置から、その測定結果を取得して、その測定結果を利用して所定の処理を実行する情報処理装置の情報処理方法であって、前記複数の測定モードの中から所定の測定モードを選択して、選択された前記測定モードによる前記測定装置の測定結果を用いて、前記所定の処理を実行するステップを含む。
【００３８】
これにより、送信信号の対象物での反射信号についてのドップラ信号を用いる方式、即ちドップラ方式による測定処理の高速応答と精度とが両立可能な測定装置から測定結果を取得して、その測定結果を利用する後段の処理を適切に実行できるようになる。
【００３９】
例えば、ドップラ方式としては、２周波ＣＷ(Continuous Wave)方式や、モノパルス方式等を採用できる。
【００４０】
例えば、測定装置は２周波ＣＷレーダやモノパルス式レーダ（両方式の機能を含むレーダ含む）等で構成される。
【００４１】
情報処理装置は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成される。
【発明の効果】
【００４２】
以上のごとく、本発明によれば、ドップラ方式による測定処理が実行でき、また、その測定結果を利用した後段の処理も実行できる。特に、ドップラ方式による測定処理の高速応答と精度との両立が図れるようになり、その結果、その測定結果を利用する後段の処理も適切に実行できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、本発明を適用した測定システムの一実施の形態の構成例を示している。
【００４４】
図１の例の測定システムは、請求項記載の測定装置の一実施の形態としての２周波ＣＷレーダ１と、請求項記載の処理装置の一実施の形態としての処理演算装置２とから構成されている。この処理演算装置２は、例えばマイクロコンピュータ等で構成することができる。
【００４５】
２周波ＣＷレーダ１は、その名称の如く、２周波ＣＷ方式による測定を行うことができる。
【００４６】
ここで、２周波ＣＷ方式による測定の概略について説明する。
【００４７】
２周波ＣＷレーダ１は、周波数ｆ１のＣＷ(Continuous Wave)と、周波数ｆ２のＣＷとを時分割で切り替えた結果得られる信号（以下、２周波ＣＷと称する）を生成し、その２周波ＣＷを送信信号Ｓｓとして出力する。
【００４８】
この送信信号Ｓｓは測定対象物３において反射し、その反射信号が受信信号Ｓｒとして２周波ＣＷレーダ１に受信される。
【００４９】
このとき、２周波ＣＷレーダ１と測定対象物３との間に相対速度vが存在すれば、送信信号Ｓｓの周波数ｆ１,ｆ２のそれぞれに対してドップラ周波数△ｆ１,△ｆ２のそれぞれが発生し、その結果、受信信号Ｓｒの周波数は、周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２+△ｆ２となる。換言すると、２つの周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２＋△ｆ２を有する２周波ＣＷが、受信信号Ｓｒと等価な信号となる。
【００５０】
そこで、２周波ＣＷレーダ１は、この受信信号Ｓｒからドップラ周波数△ｆ１または△ｆ２を検出して、次の式（１）または式（２）の演算を行うことで、２周波ＣＷレーダ１に対する測定対象物３の相対速度ｖを求めることができる。
【００５１】
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ１ ／ (２*ｆ１)        ・・・（１）
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ２ ／ (２*ｆ２)        ・・・（２）
なお、ｃは光速を表している。
【００５２】
また、２周波ＣＷレーダ１は、ドップラ周波数△ｆ１であるドップラ信号の位相φ１と、ドップラ周波数△ｆ２であるドップラ信号の位相φ２とを、受信信号Ｓｒから検出して、次の式（３）の演算を行うことで、２周波ＣＷレーダ１と測定対象物３との間の距離Ｌを求めることができる。
【００５３】
Ｌ ＝ ｃ ＊ （φ１ − φ２） ／ ４π ＊ （ｆ１ − ｆ２）      ・・・（３）
【００５４】
このような一連の処理により行われる測定が、２周波ＣＷ方式による測定である。
【００５５】
ここで、従来の２周波ＣＷレーダが有している問題点、即ち、［発明が解決しようとする課題］で上述したように、従来の２周波ＣＷレーダでは応答速度と精度の両立が困難であるという問題点の発生要因について説明する。
【００５６】
上述したように、２周波ＣＷ方式では、ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２の検出や、それらに対応する位相φ１，φ２の検出が必要になる。この検出は、対応するドップラ信号に対して周波数解析処理、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析処理（以下、単にＦＦＴと称する）を施すことにより実現される。
【００５７】
このＦＦＴの精度を決定するひとつの要素は、ＦＦＴの対象となる波形（以下、処理対象波形と称する）のデータ量（アナログ波形で考えると波の個数）である。即ち、処理対象波形のデータ量が多くなるほど、ＦＦＴの精度は良くなることが知られている。換言すると、処理対象波形のデータ量が少なくなるほど、ＦＦＴの精度は悪くなることが知られている。具体的には例えば、信頼できる結果を得るためには、経験則からいって、少なくとも１０周期分のデータ量（アナログ波形で考えると１０個分の波）程度が必要とされている。
【００５８】
ここで、処理対象波形の周波数をｆとし、１回のＦＦＴに利用するデータを処理対象波形から採取する採取時間をｔとすると、ＦＦＴに利用される処理対象波形のデータ量は、ｆ＊ｔ周期分（ｆ＊ｔ個の波）となる。
【００５９】
この場合、１回のＦＦＴの処理時間（応答時間）は、採取時間ｔに対して、この採取時間ｔの間に採取されたデータを用いて演算等を行うための演算時間が加算された時間である。ただし、この演算時間自体は、採取時間ｔの長短に係らず、ほぼ一定時間とみなせるので、採取時間ｔのみに着目して、以下の説明を行っていく。換言すると、採取時間ｔが一定とは、結局、ＦＦＴの処理時間も一定であることを意味し、採取時間ｔが長く／短くなるとは、結局、ＦＦＴの処理時間も長く／短くなることを意味する。
【００６０】
即ち、採取時間ｔが一定の場合には、処理対象波形の周波数ｆが高くなるほど、処理対象波形からの採取データ量（波の個数）は増加して、その結果、ＦＦＴの精度は良くなる。逆に、処理対象波形の周波数ｆが低くなるほど、処理対象波形からの採取データ量（波の個数）は減少して、その結果、ＦＦＴの精度は悪くなる。
【００６１】
具体的には例えば、図２に示されるように、採取時間ｔ＝ＴＨであって、周波数ｆｈのドップラ信号Ｓ△ｆｈと、周波数ｆｈよりも低い周波数ｆｌのドップラ信号Ｓ△ｆｌとが、処理対象波形であるとする。この場合、図２から明らかなように、ドップラ信号Ｓ△ｆｈの方が、ドップラ信号Ｓ△ｆｌよりも、採取時間ＴＨにおける波の個数（採集データ量）が多いことがわかる。このことは、採取時間ｔを変化させても同様である。例えば、図３に示されるように、採取時間ｔ＝ＴＬとした場合にも、ドップラ信号Ｓ△ｆｈの方が、ドップラ信号Ｓ△ｆｌよりも、採取時間ＴＬにおける波の個数（採集データ量）が多いことがわかる。従って、図２や図３の例の場合には、同一の採取時間ｔであるときには、ドップラ信号Ｓ△ｆｈからの採取データを利用したＦＦＴの精度は、ドップラ信号Ｓ△ｆｌからの採取データを利用したＦＦＴの精度よりも高くなることになる。
【００６２】
また、処理対象波形の周波数ｆが一定の場合には、採取時間ｔが長くなるほど、処理対象波形からの採取データ量（波の個数）は増加して、その結果、ＦＦＴの精度は良くなる。逆に、採取時間ｔが短くなるほど、処理対象波形からの採取データ量（波の個数）は減少して、その結果、ＦＦＴの精度は悪くなる。
【００６３】
具体的には例えば、上述した図２や図３から明らかなように、周波数ｆｈのドップラ信号Ｓ△ｆｈが処理対象波形であった場合には、長時間の採取時間ＴＬに含まれる波の個数（採取データ量）の方が、短時間の採取時間ＴＨに含まれる波の個数（採取データ量）よりも多いことがわかる。このことは、処理対象波形の周波数ｆを変化させても同様である。例えば、図２や図３から明らかなように、周波数ｆｌのドップラ信号Ｓ△ｆｌが処理対象波形であった場合にも、同様に、長時間の採取時間ＴＬに含まれる波の個数（採取データ量）の方が、短時間の採取時間ＴＨに含まれる波の個数（採取データ量）よりも多いことがわかる。従って、図２や図３の例の場合には、処理対象波形の周波数ｆが同一であるときには、長時間の採取時間ＴＬの採取データを利用したＦＦＴの精度は、短時間の採取時間ＴＨの採取データを利用したＦＦＴの精度よりも高くなることになる。
【００６４】
ところで、２周波ＣＷ方式におけるＦＦＴでは、上述したように、ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２が、処理対象波形の周波数ｆである。このドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２は、上述した式（１），（２）から明らかなように、測定対象物の相対速度ｖに比例する。
【００６５】
従って、測定対象物の相対速度ｖが低くなるほど、ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２も低くなり、ＦＦＴの精度を上げるためには、ＦＦＴの処理時間を長くする必要、即ち採取時間ｔを長くする必要がある。ＦＦＴの処理時間を長くすることは、２周波ＣＷ方式の測定処理（相対速度ｖや距離Ｌ等の測定処理）の応答速度が遅くなること、ひいては、その測定処理結果を利用するシステム全体、例えばいわゆるプリクラッシュシステム全体の応答速度が遅くなることを意味する。
【００６６】
このように、２周波ＣＷ方式においては、その原理上、その精度と応答速度との間には、一方を良くしようとする他方が悪くなってしまうという対立関係が存在する。このことが、従来の２周波ＣＷレーダでは応答速度と精度の両立が困難であるという問題点の発生要因である。
【００６７】
従って、このような問題点が発生してしまう従来の２周波ＣＷレーダを、例えば、プリクラッシュシステムといったような高速応答が求められるシステムに適用しようとする場合には、従来の２周波ＣＷレーダも高速応答となるように構成する必要がある。即ち、従来の２周波ＣＷレーダを、ＦＦＴの処理時間（採取時間ｔ）が短時間となるように構成する必要がある。たたし、その分だけ、従来の２周波ＣＷレーダの測定結果の精度が悪くなり、最悪、システムに必要な精度も得ることができなくなってしまう、という問題点も発生してしまう。さらに、上述したACCシステム等の距離精度が必要なシステムが併せて搭載されている場合には、かかる問題点はより深刻となる。
【００６８】
そこで、本発明人は、これらの問題点を解決すべく、次のような手法を発明した。
【００６９】
即ち、２周波ＣＷ方式により相対速度や距離の測定処理を行う測定モードとして、ＦＦＴの処理時間がそれぞれ異なる複数の測定モード、即ち、ＦＦＴの処理対象波形（ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２のドップラ信号）からデータを採取する採取時間ｔがそれぞれ異なる複数の測定モードを設け、複数の測定モードの各測定処理を他とは独立して並行して実行させる、という手法（以下、複数ＦＦＴモード手法と称する）が、本発明人により発明された手法である。
【００７０】
この場合、複数の測定モードの応答速度と精度は、ＦＦＴの各処理時間に依存する。即ち、ＦＦＴの処理時間が短い測定モードは、高速応答であるが低精度であるという特徴を有する。一方、ＦＦＴの処理時間が長い測定モードは、低速応答であるが高精度であるという特徴を有する。従って、２周波ＣＷ方式の測定処理結果を利用する後段の処理では、その後段の処理に要求される応答速度と精度とのバランスを考慮して、複数の測定モードの中から適切な測定モードを選択して、その測定モードの測定処理結果を利用することができるようになる。
【００７１】
このように、本発明の複数ＦＦＴモード手法を適用することで、２周波ＣＷ方式による相対速度や距離の測定処理において、その応答速度と精度との両立を図ることができるようになる。即ち、従来の２周波ＣＷレーダが有していた問題点を解決することができるようになる。
【００７２】
具体的には例えば、高速応答を要する処理（以下、高速処理と称する）を１以上実行するシステム、例えば、測定対象物が自身に衝突しそうであること（プリクラッシュ）の検出処理を高速処理として実行するプリクラッシュシステムに対して、複数ＦＦＴモード手法を適用する場合には、測定モードとしては、次の第１の測定モードと第２の測定モードとを設ければよい。第１の測定モードとは、短時間の採取データから測定処理を行う測定モード、即ち、ＦＦＴの処理時間が短時間の測定モードをいう。一方、第２の測定モードとは、長時間の採取データから測定処理を行う測定モード、即ち、ＦＦＴの処理時間が長時間の測定モードをいう。
【００７３】
以下、第１の測定モードを高速測定モードと称し、第２の測定モードを低速測定モードと称する。また、以下、複数ＦＦＴモード手法のうちの、高速測定モードと低速測定モードとを利用する手法を、高速低速ＦＦＴモード手法と称する。
【００７４】
この高速低速ＦＦＴモード手法が適用された２周波ＣＷレーダの一例が、図１の２周波ＣＷレーダ１である。
【００７５】
即ち、２周波ＣＷレーダ１は、高速測定モードの測定処理として、受信信号Ｓｒからの短時間採取データを用いて測定対象物３の相対速度Ｖｈと距離Ｌｈを測定し、それらを含む信号Ｓｈ（以下、高速測定結果Ｓｈと称する）を生成して出力するまでの一連の処理を実行する。この高速モードの測定処理と並行して、２周波ＣＷレーダ１は、低速測定モードの測定処理として、受信信号Ｓｒからの長時間採取データを用いて測定対象物３の相対速度Ｖｌと距離Ｌｌを測定し、それらを含む信号Ｓｌ（以下、低速測定結果Ｓｌと称する）を生成して出力するまでの一連の処理を実行する。
【００７６】
図１に示されるように、この高速測定結果Ｓｈと低速測定結果Ｓｌとは、処理演算装置２に提供される。ただし、高速測定結果Ｓｈと低速測定結果Ｓｌとは必ずしも同時に処理演算装置２に提供される訳ではなく、それぞれ独立して、高速測定モードの毎回の測定処理毎に、高速測定結果Ｓｈがその都度処理演算装置２に提供され、また、低速測定モードの毎回の測定処理毎に、低速測定結果Ｓｌがその都度処理演算装置２に提供される。即ち、詳細については、図７を参照して後述するが、１つの低速測定結果Ｓｌが処理演算装置２に提供される間には、より多くの（図７の例では５つの）高速測定結果Ｓｈが処理演算装置２に提供されることになる。
【００７７】
従って、処理演算装置２は、高速測定結果Ｓｈを用いて高速処理を実行する一方、低速測定結果Ｓｌを用いて、高速測定結果Ｓｈを補正する処理を実行したり、相対速度ｖが低い測定対象物３の情報を得るための処理を実行することができる。
【００７８】
なお、相対速度ｖが低い測定対象物３は、相対位置変化（距離Ｌの変化）も比較的小さいことから、システム（２周波ＣＷレーダ１と処理演算装置２）の応答速度が遅くとも、さほど問題とはならない。例えば、図１のシステムがプリクラッシュシステムである場合、測定対象物３の相対速度ｖが低くなるほど、即ち、相対位置変化が小さくなるほど、測定対象物３との衝突の可能性は低くなる。従って、例えば、処理演算装置２は、相対速度ｖが一定の閾値以上になるまでは、低速測定結果Ｓｌを利用して、測定対象物３の監視を行う等の所定の処理を実行し、相対速度ｖが閾値以上となったときに、高速測定結果Ｓｈを利用して、プリクラッシュの有無を検出する等の高速処理を実行することができる。そして、処理演算装置２は、この高速処理の実行時に適宜、低速測定結果Ｓｌを利用して高速測定結果Ｓｈを補正することもできる。なお、ここでいう補正には、高速測定結果Ｓｈの代わりに低速測定結果Ｓｌをそのまま利用して高速処理を実行する、といった処理も含むとする。
【００７９】
あるいは、測定対象物３との距離が長くなるほど、測定対象物３との衝突の可能性は低くなる。従って、例えば、処理演算装置２は、距離Ｌが一定の閾値以下になるまでは、低速測定結果Ｓｌを利用して、測定対象物３の監視を行う等の所定の処理を実行し、距離Ｌが閾値以下となったときに、高速測定結果Ｓｈを利用して、プリクラッシュの有無を検出する等の高速処理を実行することができる。
【００８０】
なお、以上の処理演算装置２の一連の処理例の詳細については、図８のフローチャートを用いて後述する。
【００８１】
以上説明したように、図１のシステムをプリクラッシュシステムに適用することで、従来の２周波ＣＷレーダにより構成される従来のプリクラッシュシステムでは発生してまう上述した問題点を解決することができるようになる。
【００８２】
図４は、本発明の高速低速ＦＦＴモード手法が適用された２周波ＣＷレーダ１の構成例を示すブロック図である。
【００８３】
図４の例の２周波ＣＷレーダ１は、発振部１１乃至演算制御部２４を含むように構成されている。
【００８４】
発振部１１は、演算制御部２４の制御に基づいて、周波数ｆ１のＣＷと周波数ｆ２のＣＷとを交互に切り替えて発振する。即ち、周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷが発振部１１から出力され、増幅部１２に提供される。
【００８５】
増幅部１２は、この２周波ＣＷに対して増幅処理等の各種処理を適宜施して、分岐部１３に提供する。
【００８６】
分岐部１３は、増幅部１２からの２周波ＣＷ、即ち、周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷを、増幅部１４と混合部１８とのそれぞれに提供する。
【００８７】
増幅部１４は、分岐部１３からの２周波ＣＷ、即ち、周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷを、増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号としてアンテナ部１５に提供する。この増幅部１４の出力信号が送信信号Ｓｓとして、電波の形態でアンテナ部１５から出力される。
【００８８】
なお、２周波ＣＷは、必要に応じて、所定の変調方式により変調された上で、送信信号Ｓｓとして、アンテナ部１５から出力される。この変調処理は、例えば増幅部１４において実行されるとする。
【００８９】
送信信号Ｓｓは測定対象物３で反射し、その反射信号が受信信号Ｓｒとしてアンテナ部１６に受信される。
【００９０】
なお、図４の例では、送信用のアンテナ部１５と受信用のアンテナ部１６とが別個に設けられているが、送信用と受信用とを併用する１つのアンテナ部を設けるようにしてもよい。
【００９１】
増幅部１７は、アンテナ部１６に受信された受信信号Ｓｒに対して、増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる２周波ＣＷを出力信号として混合部１８に提供する。なお、増幅部１４が変調処理を実行している場合には、増幅部１７は、さらに、上述した２周波ＣＷを得るために、その変調処理に対応する復調処理を実行する。
【００９２】
この増幅部１７から出力される２周波ＣＷ、即ち、受信信号Ｓｒから得られた２周波ＣＷは、上述したように、周波数ｆ１＋△ｆ１と、周波数ｆ２＋△ｆ２とを有する。即ち、増幅部１７からは、あたかも、周波数ｆ１＋△ｆ１のＣＷと、周波数ｆ２＋△ｆ２のＣＷとが時分割で交互に切り替えられて順次出力されることになる。
【００９３】
混合部１８は、この増幅部１７から出力される２周波ＣＷ（周波数ｆ１＋△ｆ１，ｆ２＋△ｆ２を有する２周波ＣＷ）と、分岐部１３から出力される２周波ＣＷ（周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷ）とを混合し、その結果得られる混合信号Ｓｍｉｘ、具体的には例えば図５に示される波形を有する混合信号Ｓｍｉｘを、スイッチ部２０に出力する。
【００９４】
スイッチ部２０は、切り替えタイミング部１９の制御に基づいて、その出力先を、増幅部２１−１と増幅部２１−２とのうちの一方から他方へ切り替える。即ち、切り替えタイミング部１９は、演算制御部２４による発振部１１の発振周波数ｆ１，ｆ２の切り替えタイミングを監視し、周波数がｆ２からｆ１に切り替えられるタイミングで、スイッチ部２０の出力先を増幅部２１−１側に切り替え、また、周波数がｆ１からｆ２に切り替えられるタイミングで、スイッチ部２０の出力先を増幅部２１−２側に切り替える。
【００９５】
即ち、混合信号Ｓｍｉｘのうちの、発振部１１が周波数ｆ１のＣＷを発振している間に混合部１８から出力された信号は、スイッチ部２０を介して増幅部２１−１に提供されて増幅処理等の各種処理が適宜施され、さらに、ローパスフィルタ部２２−１により高域成分（ノイズ等）が除去された上で、信号Ｓ△ｆ１としてＡ／Ｄ変換部２３に提供される。この信号Ｓ△ｆ１が、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号である。
【００９６】
一方、混合信号Ｓｍｉｘのうちの、発振部１１が周波数ｆ２のＣＷを発振している間に混合部１８から出力された信号は、スイッチ部２０を介して増幅部２１−２に提供されて増幅処理等の各種処理が適宜施され、さらに、ローパスフィルタ部２２−２により高域成分（ノイズ等）が除去された上で、信号Ｓ△ｆ２としてＡ／Ｄ変換部２３に提供される。この信号Ｓ△ｆ２が、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号である。
【００９７】
即ち、図５に示されるように、混合部１８から出力された混合信号Ｓｍｉｘは、切り替えタイミング部１９乃至ローパスフィルタ部２２−２により、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれに分離されて、Ａ／Ｄ変換部２３にそれぞれ提供される。
【００９８】
Ａ／Ｄ変換部２３は、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれに対して、Ａ／Ｄ変換（Analog to Digital変換）処理を施し、その結果得られるデジタルのドップラ信号Ｓ△ｆ１とドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれを演算制御部２４に提供する。
【００９９】
この演算制御部２４の詳細な構成例が図６に示されている。図６の例では、演算制御部２４は、制御部５１乃至低速測定モード測定処理部５４を含むように構成されている。
【０１００】
制御部５１は、演算制御部２４内の制御を行う他、２周波ＣＷレーダ１全体の制御、例えば上述したように、発振部１１が発振するＣＷの周波数をｆ１とｆ２のうちの一方から他方へ切り替える制御等を行う。
【０１０１】
データ取得保持部５２は、Ａ／Ｄ変換部２３からデジタルデータの形態で順次提供されてくる、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれを個別に取得して保持する。なお、データ取得保持部５２におけるデータの保持量は、後述する低速測定モード測定処理部５４の１回の測定処理に必要なデータ量以上であれば、特に限定されない。
【０１０２】
高速測定モード測定処理部５３は、上述した高速測定モードによる測定処理を実行し、その結果得られる高速測定結果Ｓｈを出力する。このため、高速測定モード測定処理部５３には、高速ＦＦＴ部６１と高速速度距離演算部６２とが設けられている。ただし、高速ＦＦＴ部６１と高速速度距離演算部６２との説明については、ここでは省略し、後述する演算制御部２４の動作の説明の際に併せて説明することにする。
【０１０３】
一方、低速測定モード測定処理部５４は、上述した低速測定モードによる測定処理を実行し、その結果得られる低速測定結果Ｓｌを出力する。このため、低速測定モード測定処理部５４には、低速ＦＦＴ部７１と低速速度距離演算部７２とが設けられている。ただし、低速ＦＦＴ部７１と低速速度距離演算部７２との説明については、ここでは省略し、後述する演算制御部２４の動作の説明の際に併せて説明することにする。
【０１０４】
次に、図４の２周波ＣＷレーダ１の動作例について説明する。
【０１０５】
ただし、発振部１１乃至Ａ／Ｄ変換部２３までが実行する動作については、従来の動作と基本的に同様であり、また、上述した発振部１１乃至Ａ／Ｄ変換部２３の構成の説明を参照することで容易に理解可能であるため、ここではその説明については省略する。
【０１０６】
そこで、以下、図７を参照して、２周波ＣＷレーダ１のうちの、図６の構成を有する演算制御部２４の動作例について説明する。
【０１０７】
図７には、上から順に、低速測定モード測定処理部５４のタイミングチャート、データ取得保持部５２のタイミングチャート、および、高速測定モード測定処理部５３のタイミングチャートのそれぞれが示されている。
【０１０８】
低速測定モード測定処理部５４のタイミングチャートにおいて、パルスは、その間に測定処理、即ち、採取データを用いたＦＦＴと、その結果を用いた距離等の演算処理とが実行中であることを意味し、また、パルスの右方の矢印は、低速測定結果Ｓｌが出力されることを意味している。同様に、高速測定モード測定処理部５３のタイミングチャートにおいて、パルスは、その間に測定処理、即ち、採取データを用いたＦＦＴと、その結果を用いた距離等の演算処理とが実行中であることを意味し、また、パルスの右方の矢印は、高速測定結果Ｓｈが出力されることを意味している。
【０１０９】
なお、図７の例では、低速測定モード測定処理部５４の測定処理の処理時間（演算時間）と、高速測定モード測定処理部５３の測定処理の処理時間（演算時間）とは、何れもＴＣ（=50msec）とされている。
【０１１０】
一方、データ取得保持部５２のタイミングチャートには、各時刻に取得されて保持されたデータそのもの、即ち、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２との各データそのものが描画されている。
【０１１１】
図７の例では、低速測定モード測定処理部５４は、時間ＴＬ（=450msec）の間にデータ取得保持部５２に保持されたデータを利用して、測定処理を１回実行して、その結果得られる低速測定結果Ｓｌを出力する。
【０１１２】
即ち、低速測定結果Ｓｌにおける採取時間ｔは、時間ＴＬ（=450msec）とされている。従って、低速測定モード測定処理部５４の処理時間全体（応答時間）は、採取時間ＴＬ（=450msec）と測定処理時間（演算時間）ＴＣ（=50msec）との合算時間ＴＬ＋ＴＣ（=500msec）となる。
【０１１３】
以下、低速測定モードによる測定処理例について詳しく説明する。
【０１１４】
先ず、低速ＦＦＴ部７１は、採取時間ＴＬの間にデータ取得保持部５２に保持されたデータを採取する。即ち、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれのデータのうちの、その直前の採取時間ＴＬの間にデータ取得保持部５２により取得されて保持された分のデータが、低速ＦＦＴ部７１により採取される。
【０１１５】
すると、測定処理時間（演算時間）ＴＣの間に、次のような測定処理が、低速ＦＦＴ部７１と低速速度距離演算部７２とにより実行される。
【０１１６】
即ち、低速ＦＦＴ部７１は、この採取データ（採取時間ＴＬ分のドップラ信号Ｓ△ｆ１やドップラ信号Ｓ△ｆ２のそれぞれのデータ）に対して例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析処理等を施すことで、ドップラ周波数△ｆ１とその位相φ１を検出するとともに、ドップラ周波数△ｆ２とその位相φ２を検出し、それぞれ低速速度距離演算部７２に提供する。
【０１１７】
低速速度距離演算部７２は、低速ＦＦＴ部７１からのドップラ周波数△ｆ１を用いて上述した式（１）を演算するか、または、低速ＦＦＴ部７１からのドップラ周波数△ｆ２を用いて上述した式（２）を演算し、その演算結果を測定対象物３の相対速度Ｖｌとする。
【０１１８】
また、低速速度距離演算部７２は、低速ＦＦＴ部７１からの位相φ１と位相φ２との差、即ち、位相差φ１−φ２を算出し、この位相差φ１−φ２を用いて上述した式（３）を演算し、その演算結果を測定対象物３の距離Ｌｌとする。
【０１１９】
そして、低速速度距離演算部７２は、相対速度Ｖｌと距離Ｌｌとを含む低速測定結果Ｓｌを生成して、出力する。
【０１２０】
即ち、ここまでの一連の測定処理が、測定処理時間ＴＣ内に行われる。
【０１２１】
これに対して、高速測定モード測定処理部５３は、時間ＴＬ（=450msec）よりも短い時間ＴＨ（=50msec）の間にデータ取得保持部５２に保持されたデータを利用して、測定処理を１回実行して、その結果得られる高速測定結果Ｓｈを出力する。
【０１２２】
即ち、高速測定結果Ｓｈにおける採取時間ｔは、時間ＴＨ（=50msec）とされている。従って、高速測定モード測定処理部５３の処理時間全体（応答時間）は、採取時間ＴＨ（=50msec）と測定処理時間（演算時間）ＴＣ（=50msec）との合算時間ＴＨ＋ＴＣ（=100msec）となる。
【０１２３】
以下、高速測定モードによる測定処理例について詳しく説明する。
【０１２４】
先ず、高速ＦＦＴ部６１は、採取時間ＴＨの間にデータ取得保持部５２に保持されたデータを採取する。即ち、ドップラ周波数△ｆ１を有するドップラ信号Ｓ△ｆ１と、ドップラ周波数△ｆ２を有するドップラ信号Ｓ△ｆ２とのそれぞれのデータのうちの、その直前の採取時間ＴＨの間にデータ取得保持部５２により取得されて保持された分のデータが、高速ＦＦＴ部６１により採取される。
【０１２５】
すると、測定処理時間（演算時間）ＴＣの間に、次のような測定処理が、高速ＦＦＴ部６１と高速速度距離演算部６２とにより実行される。
【０１２６】
即ち、高速ＦＦＴ部６１は、この採取データ（採取時間ＴＨ分のドップラ信号Ｓ△ｆ１やドップラ信号Ｓ△ｆ２のそれぞれのデータ）に対して例えばＦＦＴ解析処理等を施すことで、ドップラ周波数△ｆ１とその位相φ１を検出するとともに、ドップラ周波数△ｆ２とその位相φ２を検出し、それぞれ高速速度距離演算部６２に提供する。
【０１２７】
高速速度距離演算部６２は、高速ＦＦＴ部６１からのドップラ周波数△ｆ１を用いて上述した式（１）を演算するか、または、高速ＦＦＴ部６１からのドップラ周波数△ｆ２を用いて上述した式（２）を演算し、その演算結果を測定対象物３の相対速度Ｖｈとする。
【０１２８】
また、高速速度距離演算部６２は、高速ＦＦＴ部６１からの位相φ１と位相φ２との差、即ち、位相差φ１−φ２を算出し、この位相差φ１−φ２を用いて上述した式（３）を演算し、その演算結果を測定対象物３の距離Ｌｈとする。
【０１２９】
そして、高速速度距離演算部６２は、相対速度Ｖｈと距離Ｌｈとを含む高速測定結果Ｓｈを生成して、出力する。
【０１３０】
即ち、ここまでの一連の測定処理が、測定処理時間ＴＣ内に行われる。
【０１３１】
ここで、低速測定モードと高速測定モードとを比較するに、上述したように、図７の例では、採取時間ＴＬ＋測定処理時間（演算時間）ＴＣ(=500msec)が、低速測定モードの応答時間（処理時間）とされている。一方、採取時間ＴＨ＋測定処理時間（演算時間）ＴＣ(=100msec)が、高速測定モードの応答時間（処理時間）とされている。
【０１３２】
従って、図７の例では、高速測定モードの応答速度は、低速測定モードの応答速度と比較して、５倍も速いことになる。即ち、低速測定結果Ｓｌが１回出力される間に、高速測定結果Ｓｈは５回も出力されることになる。
【０１３３】
一方、低速測定モードにおけるＦＦＴでは、高速測定モードにおけるＦＦＴと比較して、９倍の時間の採取データを用いることができることになる。このことは、上述した図２と図３のドップラ信号Ｓ△ｆｈやドップラ信号Ｓ△ｆｌがデータ取得保持部５２に保持されたデータであるとして、図２と図３とを比較することで容易にわかることである。従って、低速測定モードによる低速測定結果Ｓｌは、高速測定モードによる高速測定結果Ｓｈと比較して、その精度は良いことになる。
【０１３４】
これにより、図４の処理演算装置２は、２周波ＣＷ方式の測定結果を利用する処理を実行する場合、その処理に要求される応答速度と精度とのバランスを考慮して、低速測定結果Ｓｌと高速測定結果Ｓｈとのうちの好適な方を選択して、選択した方の測定結果を利用できるようになる。
【０１３５】
即ち、処理演算装置２が実行する処理は、２周波ＣＷ方式の測定処理結果（以下、レーダ検出結果と称する）を利用する処理であれば特に限定されない。ここでは、高速処理を１以上実行するシステム、例えば、プリクラッシュシステムに図１のシステムを適用した場合に好適な処理演算装置２の処理の一例について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１３６】
ステップＳ１において、処理演算装置２は、レーダ検出結果を、低速測定結果Ｓｌに初期設定する。
【０１３７】
なお、「低速測定結果Ｓｌに初期設定する」とは、後述するステップＳ７の所定の処理演算に用いるレーダ検出結果の選択が未実施であるので、低速測定結果Ｓｌを一旦選択する、ということを意味する。従って、ステップＳ１の処理として、処理演算装置２は、レーダ検出結果を、高速測定結果Ｓｈに初期設定するようにしてもよい。
【０１３８】
ステップＳ２において、処理演算装置２は、相対速度が閾値以上であるか否かを判定する。ここに、相対速度とは、測定対象物３の相対速度ｖを意味する。より正確には、レーダ検出結果として低速測定結果Ｓｌが設定されている場合には、低速測定モードの測定値である相対速度Ｖｌが、ステップＳ２でいう相対速度である。また、レーダ検出結果として高速測定結果Ｓｈが設定されている場合には、高速測定モードの測定値である相対速度Ｖｈが、ステップＳ２でいう相対速度である。
【０１３９】
ステップＳ２において、相対速度が閾値未満であると判定された場合、処理はステップＳ３に進む。ステップＳ３において、処理演算装置２は、レーダ検出結果を、低速測定結果Ｓｌに設定する。これにより、処理はステップＳ７に進む。
【０１４０】
なお、「低速測定結果Ｓｌに設定する」とは、後述するステップＳ７の所定の処理演算に用いるレーダ検出結果として、低速測定結果Ｓｌを選択する、ということを意味する。また、「低速測定結果Ｓｌに設定する」とは、高速測定結果Ｓｈから低速測定結果Ｓｌに設定変更することのみならず、低速測定結果Ｓｌの設定を維持することも含む。
【０１４１】
これに対して、ステップＳ２において、相対速度が閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４において、処理演算装置２は、レーダ検出結果を、高速測定結果Ｓｈに設定する。
【０１４２】
なお、「高速測定結果Ｓｈに設定する」とは、後述するステップＳ７の所定の処理演算に用いるレーダ検出結果として、高速測定結果Ｓｈを選択する、ということを意味する。また、「高速測定結果Ｓｈに設定する」とは、低速測定結果Ｓｌから高速測定結果Ｓｈに設定変更することのみならず、高速測定結果Ｓｈの設定を維持することも含む。
【０１４３】
ステップＳ５において、処理演算装置２は、レーダ検出結果の補正を行うか否かを判定する。
【０１４４】
このステップＳ５の判定条件は、特に限定されず、具体的には例えば、新たな低速測定結果Ｓｌが２周波ＣＷレーダ１から処理演算装置２に入力されていることを条件としてもよいし、所定の時間が経過したことを条件としてもよい。
【０１４５】
ステップＳ５において、レーダ検出結果の補正を行うと判定した場合、処理演算装置２は、ステップＳ６において、低速測定結果Ｓｌを利用して、レーダ検出結果の補正を行う。これにより、処理はステップＳ７に進む。
【０１４６】
なお、「低速測定結果Ｓｌを利用して、レーダ検出結果の補正を行う」とは、後述するステップＳ７の所定の処理演算に用いるレーダ検出結果として取得された高速測定結果Ｓｈを、直前に取得された低速測定結果Ｓｌを用いて補正することを意味する。また、上述したように、「低速測定結果Ｓｌを利用して、レーダ検出結果の補正を行う」には、後述するステップＳ７の所定の処理演算に用いるレーダ検出結果として、高速測定結果Ｓｈの代わりに低速測定結果Ｓｌを採用することも含む。
【０１４７】
これに対して、ステップＳ５において、レーダ検出結果の補正を行わないと判定された場合、ステップＳ６の処理は実行されずに、即ち、補正は行われずに、処理はステップＳ７に進む。
【０１４８】
ステップＳ７において、処理演算装置２は、レーダ検出結果を用いて、所定の処理演算を実行する。
【０１４９】
ここでいう「レーダ検出結果を用いて、所定の処理演算を実行する」とは、レーダ検出結果として高速測定結果Ｓｈが設定されている場合と、レーダ検出結果として低速測定結果Ｓｌが設定されている場合とで同一の処理演算を実行することの他、レーダ検出結果として高速測定結果Ｓｈが設定されている場合と、レーダ検出結果として低速測定結果Ｓｌが設定されている場合とでそれぞれ異なる処理演算を実行することを含む。
【０１５０】
例えば、後者の例としては、上述したように、プリクラッシュの有無を検出する等の高速処理が、レーダ検出結果として高速測定結果Ｓｈが設定されている場合の所定の処理演算の一例である。一方、相対速度ｖが低い測定対象物３の情報を得るための処理、具体的には例えばプリクラッシュシステムにおける測定対象物３の監視を行う処理等が、レーダ検出結果として低速測定結果Ｓｌが設定されている場合の所定の処理演算の一例である。
【０１５１】
このようなステップＳ７の処理が終了すると、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８において、処理演算装置２は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０１５２】
ステップＳ８において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ２に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０１５３】
これに対して、ステップＳ８において、処理の終了が指示されたと判定された場合、処理演算装置２の処理は終了となる。
【０１５４】
他の実施例として、例えば、ステップＳ２において、処理演算装置２は、距離が閾値以下であるか否かを判定するようにしても良い。ここに、距離とは、測定対象物３のとレーダとの距離Ｌを意味する。より正確には、レーダ検出結果として低速測定結果Ｓｌが設定されている場合には、低速測定モードの測定値である距離Ｌｌが、ステップＳ２でいう距離である。また、レーダ検出結果として高速測定結果Ｓｈが設定されている場合には、高速測定モードの測定値である距離Ｌｈが、ステップＳ２でいう距離である。
【０１５５】
ところで、上述した本発明の高速低速ＦＦＴモード手法を含む複数ＦＦＴモード手法は、図１や図４の構成のシステムのみならず、様々な構成の装置やシステムに適用可能である。
【０１５６】
なお、ここに、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。換言すると、図４のシステムは、図９に示されるように、１つの測定装置１０１であると捉えることもできる。即ち、図９の例の測定装置１０１とは、２周波ＣＷレーダ１に対応する一処理部としての２周波ＣＷレーダ部１１１と、処理演算装置２に対応する一処理部としての処理演算部１１２とからなる１つの装置である。
【０１５７】
また、上述した例では、２周波ＣＷレーダ１は、測定対象物３の相対速度ｖと距離Ｌとのみを測定したが、さらに別の物理量、例えば測定対象物３の角度等を測定するようにしてもよい。この場合の角度の測定手法も、特に限定されず、例えば、図４の受信用のアンテナ部１６を２つのアンテナで構成することで、それらの２つのアンテナの受信信号の和と差の振幅比を用いて角度を算出する手法、即ち、いわゆるモノパルス方式を採用することもできる。
【０１５８】
この場合のモノパルス方式に利用される受信信号とは、送信信号の測定対象物における反射信号であって、ドップラ周波数△ｆを含む信号である。そして、このドップラ周波数△ｆ自身またはそれに基づく量（例えばそのドップラ信号の位相等）を用いて、角度が算出される。従って、このドップラ周波数△ｆ自身またはそれに基づく量（例えばそのドップラ信号の位相等）を抽出するために、２周波ＣＷ方式と同様に、ＦＦＴ等の周波数解析処理が実行される。従って、ただ単に従来のモノパルス方式による測定処理を実行しただけでは、［発明が解決しようとする課題］で上述した問題点、即ち、応答速度と精度の両立が困難であるという問題点が発生する。
【０１５９】
さらにいえば、送信信号の測定対象物における反射信号を受信信号として受信し、その受信信号におけるドップラ周波数△ｆ自身またはそれに基づく量（例えばそのドップラ信号の位相等）を用いて測定対象を測定する方式、即ち、ドップラ方式の従来の測定装置全体が、［発明が解決しようとする課題］で上述した問題点、即ち、応答速度と精度の両立が困難であるという問題点を有していることになる。
【０１６０】
この場合、このようなドップラ方式の測定装置に対して、上述した本発明の高速低速ＦＦＴモード手法を含む複数ＦＦＴモード手法を適用することが可能であり、かかる本発明の複数ＦＦＴモード手法が適用された測定装置は、上述した２周波ＣＷレーダ１と全く同様に、かかる問題点を解決できるようになる。即ち、本発明が適用される測定装置は、上述した例に限定されず、様々な形態を取ることが可能である。
【０１６１】
ところで、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１６２】
この場合、その一連の処理を実行する装置（上述した定義のシステム）またはその一部分は、例えば、図１０に示されるようなコンピュータで構成することができる。
【０１６３】
図１０において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２に記録されているプログラム、または記憶部２０８からＲＡＭ（Random Access Memory）２０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ２０３にはまた、ＣＰＵ２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１６４】
ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、およびＲＡＭ２０３は、バス２０４を介して相互に接続されている。このバス２０４にはまた、入出力インタフェース２０５も接続されている。
【０１６５】
入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２０６、ディスプレイなどよりなる出力部２０７、ハードディスクなどより構成される記憶部２０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２０９が接続されている。通信部２０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。さらにまた、通信部２０９は、必要に応じて、図１等でいう測定対象物３を測定するための送信信号Ｓｓや受信信号Ｓｒの送受信処理も行う。
【０１６６】
入出力インタフェース２０５にはまた、必要に応じてドライブ２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア２１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２０８にインストールされる。
【０１６７】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１６８】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図１０に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk-Read Only Memory),ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）２１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１６９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明が適用される測定システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】ＦＦＴの精度や処理時間と、採取データの周波数や採取時間との関係を説明する図である。
【図３】ＦＦＴの精度や処理時間と、採取データの周波数や採取時間との関係を説明する図である。
【図４】図１の２周波ＣＷレーダの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図５】２つのドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２を有するドップラ信号の分離手法の一例を説明する図である。
【図６】図４の演算制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の演算制御部の処理例を説明するタイミングチャートである。
【図８】図１や図４の処理演算装置の処理例を説明するフローチャートである。
【図９】本発明が適用される測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明が適用される測定システムや測定装置の全部または一部分の構成の別の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１  ２周波ＣＷレーダ
２  処理演算装置
３  測定対象物
１１  発振部
１２  増幅部
１３  分岐部
１４  増幅部
１５  アンテナ部
１６  アンテナ部
１７  増幅部
１８  混合部
１９  切り替えタイミング
２０  スイッチ部
２１−１，２１−２  増幅部
２２−１，２２−２  ローパスフィルタ
２３  Ａ／Ｄ変換部
２４  演算制御部
５１  制御部
５２  データ取得保持部
５３  高速測定モード測定処理部
５４  低速測定モード測定処理部
６１  高速ＦＦＴ部
６２  高速速度距離演算部
７１  低速ＦＦＴ部
７２  低速速度距離演算部
１０１  測定装置
１１１  ２周波ＣＷレーダ部
１１２  処理演算部
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  バス
２０５  入出力インタフェース
２０６  入力部
２０７  出力部
２０８  記憶部
２０９  通信部
２１０  ドライブ
２１１  リムーバブルメディア
【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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