(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１のパラメータに基づき第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１の送信信号、及び第２のパラメータに基づき前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２の送信信号を送信する送信部と、
前記第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信する受信部と、
前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める測速部と、を備え、
前記送信部は、
測速結果として相対速度を求める範囲である検知速度範囲に基づき生成する、互いに同形の複数のチャープ波形を含む基本の送信信号を、前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号として送信し、
前記基本の送信信号の一部を、第１の送信信号及び前記第２の送信信号として用い、
前記第１の送信信号は、前記基本の送信信号と同一の変調周期を有し、
前記第２の送信信号は、前記複数のチャープ波形のうち、所定数おきのチャープ波形を用いるレーダ装置。
【請求項２】
少なくとも前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータを含むパラメータ群において、ｎ番目（ｎは自然数）のパラメータを第ｎのパラメータとし、
前記送信部が、前記第ｎのパラメータのそれぞれに基づいて生成される第ｎの送信信号を送信し、
前記受信部が、前記第ｎの送信信号が物標で反射された反射波をそれぞれ第ｎ受信信号として受信し、
前記測速部が、前記第ｎ受信信号を基に第ｎの検知速度範囲で第ｎの相対速度をそれぞれ算出し、前記第ｎの相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記測速結果として相対速度を求める範囲である検知速度範囲を示す値が、前記第ｎの
パラメータによってそれぞれ定められる前記第ｎの検知速度範囲の値の最少公倍数である請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記測速部が、複数の前記第ｎ受信信号を基に前記第ｎの相対速度を算出し、前記第ｎの相対速度のうち二つの組み合わせに基づいて統合相対速度を求め、前記第ｎの相対速度に組み合わせ前の相対速度が存在する場合には、前記統合相対速度と前記組み合わせ前の相対速度との組み合わせに基づいて統合相対速度を求める処理を繰り返し、組み合わせ前の相対速度が存在しなくなったときの統合相対速度を前記物標の相対速度の測速結果として求める請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記送信部が、前記第１のパラメータとして定められる第１の速度分解能で前記第１の送信信号を生成し、前記第２のパラメータとして定められ、前記第１の速度分解能よりも高い第２の速度分解能で前記第２の送信信号を生成し、
前記測速部が、前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲及び第１の速度分解能で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲及び第２の速度分解能で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項６】
少なくとも、第１のパラメータに基づき第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、第２のパラメータに基づき前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信し、前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める測速部と、を備え、
測速結果として相対速度を求める範囲である検知速度範囲に基づく、互いに同形の複数のチャープ波形を含む基本の送信信号を、前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号として送信させ、
前記基本の送信信号の一部を、第１の送信信号及び前記第２の送信信号として用い、
前記第１の送信信号は、前記基本の送信信号と同一の変調周期を有するものとし、
前記第２の送信信号は、前記複数のチャープ波形のうち、所定数おきのチャープ波形とするレーダ装置用の信号処理装置。
【請求項７】
少なくとも、第１のパラメータに基づき第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１の送信信号、及び第２のパラメータに基づき前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２の送信信号を送信する際、
測速結果として相対速度を求める範囲である検知速度範囲に基づき生成する、互いに同形の複数のチャープ波形を含む基本の送信信号を、前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号として送信し、
前記基本の送信信号の一部を、第１の送信信号及び前記第２の送信信号として用い、
前記第１の送信信号は、前記基本の送信信号と同一の変調周期を有し、
前記第２の送信信号は、前記複数のチャープ波形のうち、所定数おきのチャープ波形を用いるステップと、
前記第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信するステップと、
前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求め
るステップと、
をレーダ装置が実行する測速方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標の検出を行うレーダ装置、信号処理回路及び測速方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
物標を検出するレーダ装置として、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave
）方式のレーダ装置が知られている。ＦＭＣＷ方式のレーダ装置は、所定の変調周波数で送信信号を送信し、送信信号に対する物標からの反射波を受信して、前記送信信号の周波数と前記反射波の周波数との偏差であるビート信号を生成する。そして、前記レーダ装置は、ビート信号を高速フーリエ変換して周波数スペクトルを求め、周波数スペクトルの最大ピーク検出を行うなどしてビート周波数を得て、前記物標との相対距離および前記物標の相対速度を計算する。また、前記レーダ装置は、ビート周波数を用いて周波数折り返しを判定し、周波数折り返しが発生していた場合には、前記ビート周波数を補正し、補正後のビート周波数に基づいて前記物標との相対距離および前記物標の相対速度を演算する。
【０００３】
特許文献１では、このＦＭＣＷ方式で物標との距離及び相対速度を演算する際、ビート信号の高周波成分から周波数折り返しが発生しているか否かを判定して、発生していた場合には、ビート信号を補正して、補正後のビート信号に基づいて物標との距離及び相対速度を演算するレーダ装置が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２では、物標からのドプラ周波数を検出する検出装置に用いる信号処理回路が提案されている。特許文献２の信号処理回路は、アナログ信号を所定のサンプリング周波数でディジタル化し、ディジタル化したデータのうち、フィルタにより所望の周波数帯域のみを通過させ、このフィルタを通過した時系列データを間引き、間引いたデータをフーリエ変換処理し、このフーリエ変換処理の出力と上記フィルタの通過帯域情報を基に所望の信号の周波数を得る構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６９３４０号公報
【特許文献２】特開平６−３５０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、物標を検出するレーダ装置として、ＦＣＭ（Fast Chirp Modulation）方式のレ
ーダ装置が提案されている。ＦＣＭ方式は、ＦＭＣＷ方式で必要なアップピークとダウンピークのペアリング処理が不要であることから、誤ペアリングによる物標の誤認識という問題が発生せず、より正確な物標検出が期待できる。
【０００７】
ここで、ＦＣＭ方式における距離と相対速度の算出方法について簡単に説明する。
ＦＣＭ方式は、のこぎり波状に周波数が変化する送信波の一つの波形を１チャープとし、複数チャープをＦＭＣＷ方式と比べて短い周期で送信し、物標からの反射波を受信信号として受信し、この受信信号と送信波の差分をとることでビート信号を得、このビート信号を２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）することで物標との距離及び相対速度を得る。具体的には、送信波に対して、物標の距離が遠いほど受信信号の時間遅延が大きくなるため、ビート信号の周波数は距離に比例する。そのため、ビート信号をＦＦＴ処理することで物標の距離に対応する周波数の位置にピークが出現する。尚、ＦＦＴは所定の周波数間隔で設定された周波数ポイント（以下、レンジビンという場合がある）ごとに受信レ
ベルや位相情報が抽出されるため、正確には物標の距離に対応する周波数のレンジビンにピークが出現する。従って、ピーク周波数を検出することで物標までの距離が求められる。この距離を求めるためのＦＦＴ処理は、各ビート信号について行うため、ビート信号の数、即ちチャープの数だけ繰り返す。
【０００８】
次に、相対速度の算出であるが、ＦＣＭ方式では自車両と物標との間に相対速度が生じている場合は、ビート信号間にドップラ周波数に応じた位相の変化が現れることを利用してドップラ周波数を検出し相対速度を算出している。即ち、相対速度が０であれば、受信信号にドップラ成分は生じていないため、各チャープに対する受信信号の位相は全て同じになる。ところが、物標との間に相対速度がある場合は、各チャープに対する受信信号の間にドップラ周波数に応じた位相変化が生じる。ビート信号をＦＦＴ処理して得られたピーク情報にはこの位相情報が含まれているため、各ビート信号から得られた同じ物標のピーク情報を時系列に並べて２回目のＦＦＴ処理を行えば、位相情報からドップラ周波数が求まり、その周波数位置にピークが出現する。このピーク周波数が相対速度に対応する。
【０００９】
このように、ビート信号を２次元ＦＦＴを行うことで、距離と相対速度を算出することができる。この相対速度を求めるためのＦＦＴ処理は、１回目のＦＦＴ処理の結果についてレンジビン毎に行うため、レンジビンの数だけ繰り返す。なお、上記の例では、１回目のＦＦＴ処理で物標との距離を求め、２回目のＦＦＴ処理で物標との相対速度を求めたが、これに限らず、１回目のＦＦＴ処理で物標との相対速度を求め、２回目のＦＦＴ処理で物標との距離を求めても良い。このようにＦＦＴ処理の順番を替えた場合でも、２次元ＦＦＴによって求まる距離及び相対速度は同じである。即ち、２次元ＦＦＴ処理は、１回目（１次元）のＦＦＴ処理で距離による周波数変化又は相対速度による位相変化を解析し、２回目（１次元）のＦＦＴ処理の結果の各ビンの時系列データの解析を行う。
【００１０】
ＦＣＭ方式は、上述のように複数のチャープを連続して送信し、これに対応して複数の受信信号を連続して受信し、この連続した受信信号の間の位相変化からドップラー周波数を取得して測速を行うため、前記受信信号の周期、即ちチャープの周期によって検知速度範囲が決まり、物標の相対速度が、この検知速度範囲を超えると、速度折り返しが生じて正しく測速できないという問題があった。これは、チャープの周期でドップラー周波数をサンプリングすることになるので、ドップラー周波数の一周期が、チャープの周期の２倍未満となると、ドップラー周波数が正しくサンプリングされず、折り返し信号（エイリアシング）として検出されるためである。
【００１１】
また、ＦＣＭ方式は、上述のように距離を求めるためのＦＦＴ処理をチャープの数に応じて繰り返し、相対速度を求めるためのＦＦＴ処理をレンジビンの数に応じて繰り返すので、非常に計算負荷が高いという問題点があった。
【００１２】
そこで本発明では、相対速度の折り返しが生じた場合でも正確な相対速度を検出し、検知速度範囲の拡大を可能とするレーダ装置に関する技術を提供することを第一の課題とする。また、本発明は、物標との相対速度を算出する際の計算量の低減が可能なレーダ装置に関する技術を提供することを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のレーダ装置は、上述した課題を解決するため、
少なくとも、第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１のパラメータに基づき生成される第１の送信信号と、前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２のパラメータに基づき生成される第２の送信信号とを送信する送信部と、
前記第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第２
の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信する受信部と、
前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める測速部と、を備える。
【００１４】
また、本発明のレーダ装置用の信号処理装置は、上述した課題を解決するため、
少なくとも、第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１のパラメータに基づき生成される第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２のパラメータに基づき生成される第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信し、前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求める測速部と、を備える。
【００１５】
また、本発明の測速方法は、上述した課題を解決するため、
少なくとも、第１の検知速度範囲で相対速度を算出するための第１のパラメータに基づき生成される第１の送信信号と、前記第１の検知速度範囲より狭い第２の検知速度範囲で相対速度を算出するための第２のパラメータに基づき生成される第２の送信信号とを送信するステップと、
前記第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信するステップと、
前記第１受信信号を基に前記第１の検知速度範囲で第１の相対速度を算出し、前記第２受信信号を基に前記第２の検知速度範囲で第２の相対速度を算出し、前記第１の相対速度および前記第２の相対速度の組み合わせに基づき、前記物標の相対速度の測速結果を求めるステップと、
をレーダ装置が実行する。
【００１６】
なお、本発明は、上述したレーダ装置で実行される処理を実現させるプログラムであってもよい。更に、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この場合、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行することにより、その機能を提供させることができる。なお、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、相対速度の折り返しが生じた場合でも正確な相対速度を検出し、検知速度範囲の拡大を可能とするレーダ装置に関する技術を提供することができる。また、発明によれば、物標との相対速度を算出する際の計算量の低減が可能なレーダ装置に関する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、ＦＣＭ方式の説明図である。
【図２】図２は、レーダ装置の構成図である。
【図３】図３は、レンジビン方向のフーリエ変換処理の結果を示す図である。
【図４】図４は、図３の結果についてベロシティビン方向のフーリエ変換処理を行った結果、即ち２次元ＦＦＴ処理の結果を示す図である。
【図５】図５は、信号処理のフローチャートである。
【図６】図６は、速度折り返しの説明図である。
【図７】図７は、パラメータの説明図である。
【図８】図８は、図７のパラメータに基づく測速結果と実速度の関係示す図である。
【図９】図９は、パラメータと波形の変調周期と送信時間の関係を示す図である。
【図１０】図１０は、図７に示す第１のパラメータ及び第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴＰを示す図である。
【図１１】図１１は、検知速度範囲Ｖmaxと速度分解能Ｖminのパラメータの設定例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した基本パラメータで測速する場合の実測値と測定結果を示す図である。
【図１３】図１３は、第１のパラメータで測速する場合の実測値と測定結果を示す図である。
【図１４】図１４は、第２のパラメータで測速する場合の実測値と測定結果を示す図である。
【図１５】図１５は、第１のパラメータと第２のパラメータの測定結果を統合する際の説明図である。
【図１６】図１６は、図１１に示す第１のパラメータ及び第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴＰを示す図である。
【図１７】図１７は、基本パラメータに基づく送信信号ＳＴから、第１のパラメータに基づく送信信号ＳＴ１として用いる部分を示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、第２の送信信号ＳＴ２の一例を示す図、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）の波形を変形した例を示す図である。
【図１９】図１９は、基本波形から図１８で変形した第２の送信信号ＳＴ２の波形を抜き出す説明図である。
【図２０】図２０は、比較例として、基本パラメータに基づいて計測を行う場合の処理手順を示す図である。
【図２１】図２１（Ａ）は、第２のパラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータの説明図、図２１（Ｂ）は、第１のパラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータの説明図、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ），図２１（Ｂ）に示す複数のパラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータを合わせて示した図である。
【図２２】図２２は、第一の統合手順の説明図である。
【図２３】図２３は、図２２で統合する分割パラメータの説明図である。
【図２４】図２４は、第二の統合手順で統合する分割パラメータの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明のレーダ装置の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、ＦＣＭ方式の説明図、図２は、本実施形態に係るレーダ装置１の構成図である。本実施形態に係るレーダ装置１は、車両に搭載され、他の車両、標識、ガードレール等、車両の周囲に存在する物標を検知することに用いることができる。物標の検知結果は、車両の記憶装置やＥＣＵ（Electrical Control Unit）２等に対して出力され、例えばＰＣＳ（Pre-crash
Safety System）などの車両制御に用いることができる。但し、本実施形態に係るレーダ装置１は、車載レーダ装置以外の各種用途（例えば、飛行中の航空機や航行中の船舶の監視等）に用いられてもよい。
【００２０】
＜第一実施形態＞
（装置構成）
レーダ装置１は、送信アンテナ７、発振器８、信号生成部９を備える。また、レーダ装置１は、等間隔に配置された受信アンテナ３（ｃｈ１−４）、各受信アンテナ３に各々繋がるミキサ４（ｃｈ１−４）、各ミキサ４に各々繋がるＡＤ（Analog to Digital）変換
器５（ｃｈ１−４）、各ＡＤ変換器５のデータを処理する信号処理装置１５を備える。
【００２１】
なお、レーダ装置１は、受信アンテナ毎に専用の受信回路を設けてもよいが、全受信アンテナによる受信信号をまとめて受信する受信回路を設けてもよい。この場合、時分割で受信回路が対応する受信アンテナを順次切り替える制御が必要となるが、レーダ装置１の回路構成をコンパクトにできる。本実施形態において、受信アンテナ３、ミキサ４、ＡＤ変換器５は、受信部の一形態である。また、図２では、４つの受信部を備える例を示したが、これに限らず受信部の数は、要求性能等に応じて任意に設定してよい。なお、送信部についても、一つに限らず、複数備えても良い。例えば、複数のパラメータに基づいて複数の送信信号を送信する場合に、各パラメータに基づく送信信号を送信する送信部をそれぞれ備えてもよい。
【００２２】
本実施形態のレーダ装置１は、ＦＣＭ（Fast Chirp Modulation）方式を採用しており
、先ず、ＦＣＭ方式における距離と相対速度の算出方法について簡単に説明する。レーダ装置１は、図１（Ａ）に示すようなのこぎり波状に周波数が変化する送信信号（チャープ）ＳＴを信号生成部９が生成して発振器８で変調し、送信アンテナ７を介して送信する。図１の記号ＦＭは、信号生成部９が生成する送信信号ＳＴの周期であり、例えば、１０μｓ〜５０μｓである。また、送信信号ＳＴの１チャープ（一波形）は、基準周波数ｆ０から時間に伴って傾きθで周波数が増加して、最大値ｆ１に達すると、ほぼ垂直に基準周波数ｆ０へ戻るのこぎり波状となっている。なお、送信信号ＳＴは、一波形が、基準線ｆ０からほぼ垂直に最大値ｆ１に達してから、時間に伴って傾きθで減少して基準線ｆ０へ戻る逆のこぎり波状であってもよい。レーダ装置１は、目的とする検知速度範囲及び速度分解能、即ちレーダの性能として求められる要求仕様に基づいて定めた複数のチャープを連続して送信し、この所定数のチャープの送信を１スキャンとしている。特に本実施形態のレーダ装置１は、後述のように複数のパラメータに基づいて定めた複数のチャープを１スキャンで送信している。
【００２３】
そして、レーダ装置１は、受信アンテナ３を介して、物標からの反射波を受信信号ＳＲとして受信する。ミキサ４（ｃｈ１−４）は、受信信号ＳＲを送信信号ＳＴの一部とをミキシングし、送信信号ＳＴと受信信号ＳＲの差の絶対値をとることにより、図１（Ｂ）に示すようなビート信号ＳＢを生成する。尚、ビート信号ＳＢは、図１（Ａ）に示す送信信号１周期（Ｔｍで示す）毎に生成される。この場合、図１（Ａ）における送信信号ＳＴを送信し、物標で反射して受信信号ＳＲとして受信するまでの時間（遅延時間）が物標とレーダ装置との距離に比例して増減するため、このビート信号ＳＢ（例えばＢ１）の周波数は距離に比例する。そのため、ビート信号ＳＢをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理することで物標の距離に対応する周波数の位置にピークが出現する。尚、ＦＦＴは所定の周波数間隔で設定された周波数ポイント（以下、レンジビンという場合がある）ごとに受信レベルや位相情報が抽出されるため、正確には物標との距離に対応する周波数のレンジビンにピークが出現する。従って、ピーク周波数を検出することで物標までの距離が求められる。
【００２４】
次に、相対速度の算出であるが、ＦＣＭ方式では自車両と物標との間に相対速度が生じている場合は、ビート信号間にドップラ周波数に応じた位相の変化が現れることを利用してドップラ周波数を検出し相対速度を算出している。即ち、相対速度が０であれば、受信信号にドップラ成分は生じていないため、各チャープに対する受信信号の位相は全て同じになる。ところが、物標との間に相対速度がある場合は、各チャープに対する受信信号の間にドップラの位相変化が生じる。ビート信号をＦＦＴ処理して得られたピーク情報にはこの位相情報が含まれているため、各ビート信号から得られた同じ物標のピーク情報を時系列に並べて２回目のＦＦＴ処理を行えば、位相情報からドップラ周波数が求まり、その周波数位置にピークが出現する。このＦＦＴ処理は、速度分解能に応じて所定の周波数間隔で設定された周波数ポイント（以下、ベロシティビンという場合がある）ごとに位相情
報が抽出されるため、物標の相対速度に対応する周波数のベロシティビンにピークが出現する。従って、ピーク周波数を検出することで物標との相対速度が求められる。
【００２５】
ＡＤ変換器５（ｃｈ１−４）は、各ミキサ４（ｃｈ１−４）からビート信号ＳＢを得て、アナログ信号であるビート信号ＳＢを所定の周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する。なお、ＦＣＭ方式では、ＦＭＣＷ方式に比べて短い周期のチャープを用いるため、ＦＭＣＷ方式の場合と比べて高速なＡＤ変換器５を用いている。
【００２６】
信号処理装置１５は、コンピュータプログラムに従って信号の演算処理を行うプロセッサ６や、演算処理に係る情報を記憶するメモリ１６を備えた所謂コンピュータである。メモリ１６は、コンピュータプログラムや設定値を記憶する補助記憶部や、演算処理に用いる情報を一時的に記憶する主記憶部など、複数のメモリから構成されても良い。信号処理装置１５は、車両から電力が供給されるとプロセッサ６がコンピュータプログラムを実行し、送信制御部１０や周波数解析部１１、ピーク抽出部１２、方位演算部１３、距離・相対速度演算部１４といった機能部を実現する。例えば、送信制御部１０は、予め設定された複数のパラメータ（後述の分割パラメータ）に基づいて送信信号を生成して出力させるように信号生成部９を制御する。本実施形態において、送信制御部１０、信号生成部９、発振器８、送信アンテナ７は、送信部の一形態である。この送信部は、少なくとも、第１の相対速度範囲で相対速度を算出するための第１のパラメータに基づき生成される第１の送信信号と、第１の相対速度範囲より狭い第２の相対速度範囲で相対速度を算出するための第２のパラメータに基づき生成される第２の送信信号とを送信する。このため、前記受信部（受信アンテナ３、ミキサ４、ＡＤ変換器５）は、前記第１の送信信号が物標で反射された反射波を第１受信信号として受信し、前記第２の送信信号が前記物標で反射された反射波を第２受信信号として受信する。
【００２７】
周波数解析部１１は、複数の物標からの反射波が重なり合った状態で受信信号ＳＲとして受信されるため、この受信信号ＳＲに基づいて生成されたビート信号ＳＢから、各物標の反射波に基づく周波数成分を分離する処理を行う。例えば、周波数解析部１１は、ビート信号ＳＢをＦＦＴ処理し、所定の周波数間隔で設定されたレンジビン毎に処理結果を求める。以下、このレンジビン毎に処理結果を求めるＦＦＴ処理をレンジビン方向のＦＦＴ処理とも称する。更に、周波数解析部１１は、前記レンジビン方向のＦＦＴの処理結果を複数のビート信号について同一のレンジビン毎にＦＦＴ処理して、所定の周波数間隔で設定されたベロシティビン毎に処理結果を求める。以下、このベロシティビン毎に処理結果を求めるＦＦＴ処理をベロシティビン方向のＦＦＴ処理とも称する。本実施形態では、周波数解析部１１による周波数解析の処理として、フーリエ変換、特に高速フーリエ変換の例を示したが、これに限らず、各物標との距離に応じた周波数や、各物標の相対速度に応じた周波数を求めることができれば、他の周波数解析のアルゴリズムを用いても良く、例えば、ウェブレット変換であっても良い。ピーク抽出部１２は、前記周波数解析部１１によるレンジビン方向のＦＦＴ処理の結果や、ベロシティビン方向のＦＦＴ処理の結果からそれぞれピークを検出する。方位演算部１３は、受信アンテナ３（ｃｈ１−４）を介して受信した受信信号に基づいて物標の存在する方位を測定する。距離・相対速度演算部１４は、ピーク抽出部１２で検出したピークに対応する距離や相対速度を求める。距離・相対速度演算部１４は、レンジビン方向のＦＦＴ処理によって生じたピークの周波数を検出する、即ち、各物標との距離に応じたピークが生じたレンジビンを検出することで、物標までの距離を求める。また、距離・相対速度演算部１４は、ベロシティビン方向のＦＦＴ処理によって生じたピークの周波数を検出する、即ち、各物標の相対速度に応じたピークが生じたベロシティビンを検出することで、物標の相対速度を求める。特に、本実施形態の距離・相対速度演算部１４は、第１受信信号を基に第１の相対速度範囲で第１の相対速度を算出し、第２受信信号を基に第２の相対速度範囲で第２の相対速度を算出し、第１の相対速度および第２の相対速度の組み合わせに基づき、物標の相対速度の測速結果を求める
。本実施形態において、距離・相対速度演算部１４は、測速部及び測距部の一形態である。
【００２８】
信号処理装置１５は、例えばＭＣＵ（Micro Controller Unit）として構成されるが、
これに限定されるものではなく、各機能部１０〜１４の機能を実現できるものであれば、どのような構成を採用しても良い。また、各機能部１０〜１４は、プロセッサ６がメモリ１６と協働してコンピュータプログラムを実行することによって実現される機能部であるが、説明の便宜上、図２ではプロセッサ６内に各機能部を図示している。なお、これらの機能部は、汎用のプロセッサ６がコンピュータプログラム（ソフトウェア）に基づいて実現する構成に限定されず、例えば、プロセッサ６の内部あるいは外部に配置された専用の演算回路（ハードウェア）によってその全部または一部が実現される構成であってもよい。
【００２９】
（測定方法）
以下、車両からレーダ装置１へ電力が供給された場合にプロセッサ６が実行する処理フローについて、図５のフローチャートに沿って説明する。プロセッサ６は、車両の駆動源が作動状態、例えば、駆動源が内燃機関であればイグニッションスイッチがオンになった場合、ハイブリッドシステムやＥＶ（Electric Vehicle）システムであればシステム電源がオンになった場合に、以下に示す処理フローを繰り返す。
【００３０】
プロセッサ６は、レーダ装置１の要求仕様に応じて予め定めたパラメータに従って送信信号ＳＴを出力させるように、信号生成部９へ送信信号ＳＴの生成及び出力を指示する(
ステップＳ２０５)。例えば、所定の検知速度範囲を所定の速度分解能で測速するために
必要なチャープ数Ｍは、ベロシティビンの数ＮＶと同じく式（１）によって定まる。
【００３１】
Ｍ＝ＮＶ＝２＊Ｖmax／Ｖmin  ・・・（１）
なお、本実施形態では、ＦＦＴ処理を行うため、各ビン数は整数である。そのためチャープ数Ｍも整数としている。
【００３２】
また、送信信号ＳＴ（チャープ）の周期Ｔｍ（図１）が速度分解能によって定まり、送信信号ＳＴの傾きθが検知距離範囲によって定まるので、これらチャープ数Ｍ、周期Ｔｍ、傾きθが予め設定される。特に本実施形態では、第１のパラメータと第２のパラメータに基づいてそれぞれ、チャープ数ＭＰ、周期ＴｍＰ、傾きθＰが設定され、プロセッサ６は、これら設定に基づいて送信信号ＳＴを生成するように信号生成部９に送信信号ＳＴの生成を指示する。なお、各設定値ＭＰ、ＴｍＰ、θＰにおいて、Ｐは、パラメータを示す符号であり、第１のパラメータに基づく設定値であればＭ１、Ｔｍ１、θ１とし、第２のパラメータに基づく設定値であればＭ２、Ｔｍ２、θ２とする。この指示に基づいて生成された送信信号ＳＴが送信され、物標で反射された反射波が受信信号ＳＲとして受信されると、この送信信号ＳＴと受信信号ＳＲからビート信号が生成され、このビート信号ＳＢをＡＤ変換器５（ｃｈ１−４）がＡ／Ｄ変換する。
【００３３】
プロセッサ６は、ＡＤ変換器５（ｃｈ１−４）で、Ａ／Ｄ変換された信号を取得し (ステップＳ２１０)、ＦＦＴ処理する（ステップＳ２２０）。そして、プロセッサ６は、こ
のステップＳ２２０のＦＦＴ処理をビート信号Ｂ１〜ＢＭのそれぞれについて繰り返す、即ち、ビート信号Ｂ１〜ＢＭの数（チャープ数）であるＦＦＴ回数ＭＰに達するまで繰り返す（ステップＳ２３０）。図１（Ｃ）は、説明のため、ビート信号Ｂ１のＦＦＴ処理の結果ＢＦ１として所定の周波数間隔で求めた値Ｒ１〜ＲＪを対応する周波数のレンジビンＲＡ１〜ＲＡＪに並べ、各ビート信号Ｂ２〜ＢＭのそれぞれのＦＦＴ処理の結果ＢＦ２〜ＢＦＭをレンジビンと直交する方向に並べてマトリクス状に示している。このようにレンジビン方向のフーリエ変換処理の結果を平面上に配列し、高さ方向に各処理結果の値（Sp
ectrum［dB］）を示した例が図３である。なお、このマトリクス状の配列は、説明の便宜のためであり、物理的にこの配列で格納することに限定されるものではない。
【００３４】
次に、プロセッサ６は、前記レンジビン方向のフーリエ変換の処理結果について、同一の距離ごと、即ちレンジビン毎にＦＦＴ処理する(ステップＳ２４０)。そして、プロセッサ６は、ステップＳ２４０のＦＦＴ処理を所定回数ＮＰに達するまで、即ちレンジビンの数ＮＲＰに達するまで繰り返す(ステップＳ２５０)。従って、ＦＦＴ処理の回数がＮＰに達していなければ（ステップＳ２５０，Ｎｏ）、ステップＳ２４０に戻り、ＦＦＴ処理の回数がＮＰに達していれば（ステップＳ２５０，Ｙｅｓ）、ステップＳ２６０へ移行する。
【００３５】
このベロシティビン方向のＦＦＴ処理の結果を図３と同様にレンジビン方向とベロシティビン方向のマトリクス状に配列し、処理結果の値を高さ方向にとると、図４に示すように相対速度に応じたピークが得られる。
【００３６】
プロセッサ６は、ステップＳ２４０の処理結果からピークを検出し、このピークに基づいて物標の距離及び相対速度を求める(ステップＳ２６０)。前記ステップＳ２２０にて、ビート信号についてレンジビン方向のＦＦＴ処理を行うと、物標の距離による変動成分が周波数に変換されてピークとして現れるため、ピークを検出し、このピークが生じたビンに基づいて物標との距離を求める。
【００３７】
また、このレンジビン方向のＦＦＴ処理の結果について、ステップＳ２４０で更にベロシティビン方向のＦＦＴ処理を行うと、物標の相対速度による位相変化に応じた周波数にピークが現れるため、ピークを検出して、このピークが生じたビンに基づいて物標との相対距離を求める。即ち、図４の例では、二つのピーク９３，９４が生じ、このピーク９３，９４が生じたレンジビンの位置に基づいて二つの物標との距離がそれぞれ求められ、このピーク９３，９４が生じたベロシティビンの位置に基づいて二つの物標との相対速度がそれぞれ求められる。
【００３８】
なお、説明の便宜上、図５では省略して示したが、ステップＳ２１０からステップＳ２６０までの処理、即ち、受信信号ＳＲから生成されたビート信号を取得し、ピークを検出して距離及び相対速度を求めるまでの処理は、複数の受信アンテナ３（ｃｈ１−４）で受信した受信信号ＳＲから生成されたビート信号のそれぞれについて実行される。複数の受信アンテナ３（ｃｈ１−４）は、互いに所定の距離を隔てて配置されるため、プロセッサ６は、同じ物標から各受信アンテナ３（ｃｈ１−４）で受信した各受信信号ＳＲに基づいてピークを求めると、各受信アンテナ３（ｃｈ１−４）と物標との位置関係によって、それぞれのピークの位相が異なるので、この位相差から物標の角度、即ちレーダ装置１に対して当該物標が存在する方位を求める(ステップＳ２７０)。この角度を測定する具体的なアルゴリズムは、公知のものを利用できるため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
また、本実施形態では、複数の受信アンテナ３（ｃｈ１−４）で受信した受信信号ＳＲの差異に基づいて角度を求める方式を示したが、角度を求める方式は、これに限らず他の方式を用いてもよい。例えば、送信アンテナの向きを物理的に変える、或はアレイアンテナ等により送信信号を送出する方向を制御することにより、送信信号を送信する方向を順次変えて、物標からの反射波を受信した時の送信信号の送信方向から物標の方位を特定する方式でも良い。
【００４０】
次に、プロセッサ６は、全ての分割パラメータによる計算が終了したか否かを判定する(ステップＳ２８０)。例えば、一組の分割パラメータに基づく処理がステップＳ２７０が終わった場合に、当該分割パラメータに基づく処理が終わったものとして処理回数をカウ
ントアップし、この処理回数が所定回数Ｐｎに達していなければ全ての分割パラメータによる計算が終了していないと判定し(ステップＳ２８０，Ｎｏ)、ステップＳ２１０に戻り、未処理の分割パラメータに基づく処理(ステップＳ２１０〜Ｓ２８０)を繰り返す。また、処理回数が、所定数（分割パラメータの数）Ｐｎに達していれば全ての分割パラメータによる計算が終了したと判定する。例えば、分割パラメータが第１のパラメータと第２のパラメータの二組であれば、処理回数が２となった場合に終了したと判定する。全ての分割パラメータによる計算が終了したと判定した場合(ステップＳ２８０，Ｙｅｓ)、プロセッサ６は、ステップＳ２９０へ移行し、各分割パラメータによる測速結果を統合して物標との相対速度を求める（ステップＳ２９０）。例えば、各分割パラメータのＦＦＴ処理の結果により、図４に示すように複数のピークが検出された場合、各ピークの距離と方位に基づいて同一のピークを特定し、同一のピークにおいて複数の分割パラメータにより算出した相対速度の組み合わせに基づき、物標との相対速度の測速結果を求める。なお、この測速結果を求める具体的手法は、後述する。
【００４１】
なお、図５の例では、ステップＳ２２０，Ｓ２３０でレンジ方向のＦＦＴ処理を行い、その後、ステップＳ２４０，Ｓ２５０でベロシティ方向のＦＦＴ処理を行ったが、これに限らず、ベロシティ方向のＦＦＴ処理を先に行い、その後、レンジ方向のＦＦＴ処理を行ってもよい。
【００４２】
（速度折り返し）
上述のようにＦＣＭ方式では、連続して受信した受信信号ＳＲの間の位相変化をＦＦＴ処理して測速を行う。このとき、物標の相対速度が、検知速度範囲を超えていると、速度折り返しが生じて、検知速度範囲内の速度として誤検知される。これは、受信信号ＳＲの間の位相変化に基づいて測速を行うので、受信信号ＳＲの周期、即ちチャープの周期でドップラー周波数をサンプリングすることになり、サンプリング定理より、チャープの周期の２倍が検知速度の上限となるので、これを超えてドップラー周波数の一周期が、チャープの周期の２倍未満となると、ドップラー周波数が正しくサンプリングされず、折り返し信号（エイリアシング）として検出されるためである。
【００４３】
図６は、速度折り返しの説明図であり、検知速度範囲Ｖmaxを１００［km/h］、検知速
度範囲Ｖmaxを１００［km/h］としたときの実相対速度と測速結果の関係性を示すグラフ
である。図６のグラフでは、横軸に実相対速度、縦軸に測速結果をとり、網掛け部分（−９９［km/h］〜１００［km/h］）は実相対速度と測速結果が一致する範囲、即ち、速度折り返しが生じない範囲を示し、それ以外の部分は速度折り返しが生じる範囲を示している。
【００４４】
例えば、実相対速度が−５０［km/h］の場合、測速結果も−５０［km/h］、実相対速度が０［km/h］の場合、測速結果も０［km/h］のように、−９９［km/h］から１００［km/h］の範囲では、測速結果が実相対速度と一致する。即ち、ピークが生じたビンに基づく測速結果が実相対速度と一致する。しかし、実相対速度が検知速度範囲Ｖmaxを超えると、
この実相対速度によるピークは、検知速度範囲内に折り返した位置のビンに現れることになるため、測速結果が実相対速度と一致せず誤検出されてしまう。例えば実相対速度が−２５０［km/h］の場合、測速結果が−５０［km/h］、実相対速度が３００［km/h］の場合、測速結果が１００［km/h］のように誤検知されてしまう。
【００４５】
ここで、実相対速度をＶＲ、測速結果をＶＦＦＴとすると、−Ｖmax＋Ｖmin＜ＶＲ≦Ｖmax（図６では−９９＜ＶＲ≦１００（ｋｍ／ｈ））ではＶＲ＝ＶＦＦＴとなる。しかし
、上記で示すように、実相対速度がその範囲外になると、検知速度範囲内の相対速度として誤検知され、ＶＲとＶＦＦＴの関係は式（２）のようになる。
ＶＦＦＴ＝（（ＶＲ＋Ｖmax−Ｖmin）ｍｏｄ Ｍ）−Ｖmax＋Ｖmin  ・・・（２）
ただし、式（２）は目標とする測速性能の速度分解能がＶmin以上のときに成り立つ。
また、測速結果がＶＦＦＴのとき、折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ相対速度：ＶＣＮ（Ｎ：１，２，３，…）は以下の式で表される。
【００４６】
ＶＣＮ＝ＶＦＦＴ±２×Ｎ×Ｖmax  （Ｎ：１，２，３，・・・）  ・・・（３）
このように、実相対速度が検知速度範囲Ｖmaxを超えると、速度折り返しが生じること
になるため、検出する可能性のある物標の相対速度に対して、レーダ装置１の要求仕様を高く設定する、即ち検知速度範囲Ｖmaxを広く設定する必要がある。しかし、検知速度範
囲Ｖmaxを広く設定するためには、例えばチャープの周期を短くする必要があり、高速な
ＡＤ変換器５が必要になる等、設計上の制限があるので、無制限に検知速度範囲Ｖmaxを
広く設定できるものではない。そこで本実施形態では、複数の分割パラメータに基づいて物標の相対速度を算出し、これを組み合わせて物標の相対速度の測速結果を求め、これにより、物標の実相対速度が各分割パラメータの検知速度範囲を超えて、速度折り返しが発生した場合でも正確に測速結果が求められるようにしている。
【００４７】
（分割パラメータに基づく測速の例）
次に、複数の分割パラメータに基づいて測速を行った結果を統合して物標の相対速度を求める例について説明する。各パラメータの番号をＰ（Ｐ：１，２，・・・，ＰＬ）とし、それぞれのパラメータに関する値を上付きのＰで表記する。また、目標の測速性能（要求性能）に関するパラメータを上付きのＳで表記する。この時、各パラメータでの測速結果はＶＰＦＦＴとなるが、式（２）が成り立つのはＶＳmin≧ＶＰminの場合のみである。ＶＳmin＜ＶＰminのときＶＰＦＦＴは式（４）で表される。式（４）は式（２）を一般化したものである。
【数１】
0006696678.tif 000002
各パラメータの測速結果から算出される、折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ相対速度をＶＰＣＮＰ（ＮＰ：１，２，３，…）、これらの集合をＶＰＣとすると、それぞれの関係性は式（５）で示される。
【００４８】
ＶＰＣＮ＝ＶＰＦＦＴ±２×Ｎ×ＶＰmax  （Ｎ：１，２，３，・・・）  ・・・式（
５）
ただし、式（５）が成り立つのはＶＳmin≧ＶＰminの場合である。ＶＳmin＜ＶＰminのときＶＰＣＮは式（６）で表される。式（６）は式（２）を一般化したものである。この時、Ｎは折り返し回数、ＷはＶＳminを基準としたＶＰminの幅を示している。
【数２】
0006696678.tif 000003
また、各パラメータのＶＰＣＮが同じ値であるとき、ＶＰＣＮはＶＲと同値なことより、ＶＲが算出できる。この時、ＶＲは式（７）で示される。
【数３】
0006696678.tif 000004
ただし、統合結果のＶmaxは、各パラメータのＶＰmaxの最小公倍数となる。また、各ＶＰminが異なる場合、最小のＶＰminが統合結果のＶminとなる。各パラメータの統合結果
に関するパラメータを上付きのＦで表記すると、式（８），式（９）でされる。
【数４】
0006696678.tif 000005
ＶＳmax≦ＶＦmax、ＶＳmin ≧ＶＦminを満たす各パラメータを設定することで、目標
の測速性能を満たしつつＭを小さくすることができる。
【００４９】
分割パラメータとして、第１のパラメータと第２のパラメータを設定し、各パラメータに基づいて物標の相対速度（統合相対速度）を算出し、これを組み合わせて物標の相対速度の測速結果を求めた例を以下に示す。図７は、第１のパラメータ及び第２のパラメータの一例を示す図、図８は、図７のパラメータに基づく測速結果と実速度の関係示す図である。図７の例では、目標とする測速性能を満たすパラメータを基本パラメータと称し、ＶＳmax：３５[km/h]、ＶＳmin：１[km/h]と設定する。基本パラメータは、検知速度範囲Ｖmax及び速度分解能Ｖminの基準の値であり、レーダ装置１の要求性能を満たす値である。これに対し、第１のパラメータをＶ１max：７[km/h]、Ｖ１min：１[km/h]とし、第２のパラメータをＶ２max：５[km/h]、Ｖ２min：１[km/h]と設定する。即ち、第２の相対速度範囲Ｖ２maxは、第１の相対速度範囲Ｖ１maxより狭い設定である。また、第１のパラメータのＶ１maxと第２のパラメータのＶ２maxの最小公倍数が３５であり、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxの値と一致するように設定する。
【００５０】
実相対速度ＶＲ＝１３とすると、第１の相対速度Ｖ１ＦＦＴ＝−１、第２の相対速度Ｖ２ＦＦＴ＝３となる。このとき、−ＶＦmax＜ＶＰＣＮ≦ＶＦmaxの範囲で折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ相対速度ＶＰＣは第１の相対速度Ｖ１Ｃ＝［−２９，−１５，−１，１３，２７］、第２の相対速度Ｖ２Ｃ＝［−２７，−１７，−７，３，１３，２３，３３］となる。これは、図７からも分かる。第１の相対速度Ｖ１Ｃと第２の相対速度Ｖ２Ｃの中で共通な値は１３である為、式（５）よりＶＲ＝１３と算出できる。
【００５１】
このように上記条件を満たし、基本パラメータのＶＳmaxが、第１のパラメータのＶ１maxと第２のパラメータのＶ２maxの最小公倍数となっている為、複数の分割パラメータに
基づいて第１の相対速度Ｖ１ＦＦＴと第２の相対速度Ｖ２ＦＦＴの値を求め、この値となる場合に折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ第１の相対速度Ｖ１Ｃ＝［−２９，−１５，−１，１３，２７］、第２の相対速度Ｖ２Ｃ＝［−２７，−１７，−７，３，１３，２３，３３］を求めると、共通する値が１つに絞られるため、この共通する値を物標の相対速度として求めることができる。
【００５２】
従って、第１の相対速度と第２の相対速度を組み合わせて測速結果を求める場合の検知速度範囲ＶＦmaxが、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxと同じになる。また、第１のパラメータの速度分解能Ｖ１minが第２のパラメータの速度分解能Ｖ２minと同じ（Ｖ１min＝Ｖ２min）である為、第１の相対速度と第２の相対速度を組み合わせて測速結果を求める場合の速度分解能ＶＦminも各分割パラメータの速度分解能Ｖ１min，Ｖ２minと同じ１[km/h]で求められ（Ｖ１min＝ＶＦmin＝１）、ＶＦmin＝ＶＳminとなる。
【００５３】
（パラメータと送信信号の波形との関係）
複数の分割パラメータで計測する場合、各パラメータに応じた送信信号ＳＴを送信しており、各パラメータと送信信号ＳＴの波形との関係を以下で説明する。
【００５４】
図９は、基本パラメータに応じた送信信号ＳＴの一例を示す図である。本実施形態のレーダ装置１では、基本パラメータに応じた送信信号ＳＴを送信しないが、比較例として図１８に示す。
【００５５】
変調周期ＴｍはＶmaxに関連し、変調周期Ｔｍを拡大すると検知速度範囲Ｖmaxが縮小し、変調周期Ｔｍを縮小すると検知速度範囲Ｖmaxが拡大する。また、波形送信時間ＴＴＸ
は速度分解能Ｖminに関連し、波形送信時間ＴＴＸを拡大すると速度分解能Ｖminの値が縮小（分解能が向上）し、波形送信時間ＴＴＸを縮小すると速度分解能Ｖminの値が拡大（
分解能が低下）する。
【００５６】
図１０は、図７に示す第１のパラメータ及び第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴＰを示す図である。上記のように送信信号ＳＴの波形は、検知速度範囲Ｖmax
や速度分解能Ｖminと関連するため、第１のパラメータ及び第２のパラメータに基づいて
計測を行う場合、第１のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴ１と第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴ２を送信する。
【００５７】
図７の例では、第１のパラメータの速度分解能Ｖ１minと、第２のパラメータの速度分
解能Ｖ２minと、基本パラメータの速度分解能ＶＳminが同じである。
【００５８】
Ｖ１min＝Ｖ２min＝ＶＳmin
このため、第１のパラメータに応じた送信信号ＳＴ１の送信時間Ｔ１ＴＸと第２のパラメータに応じた送信信号ＳＴ２の送信時間Ｔ２ＴＸが基本パラメータに応じた送信信号ＳＴの送信時間ＴＴＸと同じである。
【００５９】
Ｔ１ＴＸ＝Ｔ２ＴＸ＝ＴＴＸ
従って、第１のパラメータ及び第２のパラメータに応じた送信信号ＳＴ１，ＳＴ２を送信する時間Ｔ１ＴＸ＋Ｔ２ＴＸが基本パラメータに応じた送信信号ＳＴを送信する時間ＴＴＸに比べて２倍掛かることになる。
【００６０】
（第一実施形態の効果）
本実施形態では、複数の分割パラメータに基づいて物標の相対速度を算出し、これを組み合わせて物標の相対速度の測速結果を求めることにより、物標の実相対速度が各分割パラメータの検知速度範囲を超えて、速度折り返しが発生した場合でも正確に測速結果を求めることができる。
【００６１】
特に、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxの値が、各分割パラメータの検知速度範
囲ＶＰmaxの値の最小公倍数となっている為、複数の分割パラメータに基づいて求めた相
対速度ＶＰＦＦＴの値を求め、この相対速度ＶＰＦＦＴの値となる場合であって、折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ相対速度の集合ＶＰＣを求めると、共通する値が１つに絞られるため、この共通する値を物標の相対速度として求めることができる。このため各分割パラメータの検知速度範囲ＶＰmaxよりも広い基本パラメータの検知速度範囲Ｖ
Ｓmaxで、正確に測速結果を求めることができる。換言すると、各分割パラメータの検知
速度範囲ＶＰmaxを超えて速度折返しが生じた場合でも、各分割パラメータの最小公倍数
を限度に正確に測速結果を求めることができる。従って、基本パラメータに基づいて計測を行うよりも、各分割パラメータに基づいて計測を行う場合の送信信号ＳＴの周期Ｔｍを長く設定できるので、基本パラメータに基づいて計測を行う場合と比べてＡＤ変換器５に
要求される速度を低く抑えることができる。
【００６２】
また、図７に示すように基本パラメータに基づいて計測を行う場合のベロシティビンの数ＭＳは式（１）より７０である。これに対し、第１のパラメータに基づいて計測を行う場合のベロシティビンの数Ｍ１は１４、第２のパラメータに基づいて計測を行う場合のベロシティビンの数Ｍ２は１０であり、第１の相対速度と第２の相対速度とを組み合わせて測速結果（統合結果）を求めるためのベロシティビンの数ＭＦは２４である。このように本実施形態では、複数の分割パラメータに基づく相対速度を組み合わせて測速結果を求めることにより、基本パラメータと同じ検知速度範囲及び速度分解能で計測を行う場合でも基本パラメータのベロシティビンの数ＭＳと比べてベロシティビンの数ＭＦを少なくできる。これによりＦＦＴ処理の回数を減らすことができ、計算量を低減できる。
【００６３】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、同じ速度分解能Ｖminの分割パラメータを用いて計測を行う例を示
したが、本実施形態では、異なる速度分解能Ｖminの分割パラメータを用いて計測を行う
例を示す。なお、図２の装置構成や図５の信号処理のフローチャート等は同じであるため、同一の要素の説明を省略し、主に異なる要素について説明する。
【００６４】
図１１は、検知速度範囲Ｖmaxと速度分解能Ｖminのパラメータの設定例を示す。図８の例では、基本パラメータの検知速度範囲Ｖmaxが２００[km/h]、速度分解能Ｖminが１[km/h]と設定されている。また、第１のパラメータの第１検知速度範囲Ｖ１maxが２００[km/h]、第１速度分解能Ｖ１minが１００[km/h]と設定され、第２のパラメータの第２検知速度範囲Ｖ２maxが１００[km/h]、第２速度分解能Ｖ２minが１[km/h]と設定されている。このように第１のパラメータは、第２のパラメータと比べて広い検知速度範囲（２００[km/h]）を荒い速度分解能（１００[km/h]）で測速を行うものであり、第２のパラメータは、狭い検知速度範囲（１００[km/h]）を細かい速度分解能（１[km/h]）で測速を行うものである。なお、第２のパラメータの第２速度分解能Ｖ２min（１[km/h]）は、基本パラメータ
の速度分解能ＶＳmin（１[km/h]）と同じである。
【００６５】
図１２は、図１１に示した基本パラメータで測速する場合の実測値と測定結果を示す図である。図１２に示すように、基本パラメータで測速する場合、検知速度範囲ＶＳmaxが
２００[km/h]であり、−１９９ [km/h]〜２００[km/h]の範囲において、速度分解能ＶＳmin１[km/h]の分解能で相対速度を検出でき、実相対速度と測速結果が一致する。但し、このように広い検知速度範囲ＶＳmaxについて計測を行うと、ベロシティビンの数に応じて
ＦＦＴ処理を繰り返さなければならず、計算量が膨大になる。
【００６６】
図１３は、第１のパラメータで測速する場合の実相対速度と測速結果を示す図である。図１３に示すように、第１のパラメータで測速する場合、検知速度範囲Ｖ１maxが２００[km/h]であり、−１００[km/h]〜２００[km/h]の範囲において、第１速度分解能Ｖ１min１００[km/h]といった荒い分解能で相対速度を検出している。このため検知速度範囲Ｖ１maxは、基準パラメータの検知速度範囲ＶＳmax検知速度範囲と同じ２００[km/h]の設定であるが、−１００ [km/h]，０ [km/h]，１００ [km/h]，２００ [km/h]といった検出できる相対速度が荒くなっている。
【００６７】
図１４は、第２のパラメータで測速する場合の実相対速度と測速結果を示す図である。図１４に示すように、第２のパラメータで測速する場合、検知速度範囲Ｖ２maxが１００[km/h]であり、−９９[km/h]〜＋１００[km/h]の範囲において、第２速度分解能Ｖ２min１[km/h]で相対速度を検出でき、実測値と測定結果が一致するが、相対速度範囲が基準速度範囲より狭いため、実相対速度が±１００[km/h]を超えると、折り返し信号による相対速度を検出することになる。
【００６８】
このため、本実施形態では、図１５に示すように第１のパラメータに基づく測速結果と第２のパラメータに基づく測速結果を統合して、基本パラメータと同等の検知速度範囲及び速度分解能で物標との相対速度を検出できるようにしている。図１２に示すように第２のパラメータで測速する場合、実相対速度が−９９[km/h]〜１００[km/h]を超えると、折り返し信号による相対速度を検出することになるので、第１のパラメータの測速結果Ｖ１ＦＦＴが、第２のパラメータの検知速度範囲Ｖ２maxを超え、第２のパラメータの測速結
果Ｖ２ＦＦＴに折り返しが生じていると判定される場合に、第２のパラメータの測速結果Ｖ２ＦＦＴを補正する。例えば、第２のパラメータの測速結果Ｖ２ＦＦＴが５０[km/h]で、第１のパラメータの測速結果Ｖ１ＦＦＴが０[km/h]であれば、測速結果Ｖ２ＦＦＴに折り返しが生じていないので、測速結果Ｖ２ＦＦＴ５０[km/h]を測速結果ＶＦとする。また、第２のパラメータの測速結果Ｖ２ＦＦＴが５０[km/h]で、第１のパラメータの測速結果Ｖ１ＦＦＴが−１００[km/h]であれば、−１９９[km/h]〜−１００[km/h]の実相対速度が折り返し信号として検出されていると判定できる。この場合、Ｖ２ＦＦＴが５０[km/h]となる速度は図１５に示すように−１５０[km/h]であるため、測速結果ＶＦを−１５０[km/h]とする。更に、第２のパラメータの測速結果Ｖ２ＦＦＴが−５０[km/h]で、第１のパラメータの測速結果Ｖ１ＦＦＴが２００[km/h]であれば、１０１[km/h]〜２００[km/h]の実相対速度が折り返し信号として検出されていると判定できる。この場合、Ｖ２ＦＦＴが−５０[km/h]となる速度は図１５に示すように１５０[km/h]であるため、測速結果ＶＦを１５０[km/h]とする。このように速度折り返しが生じた場合に測速結果Ｖ２ＦＦＴと対応する測速結果ＶＦは、関数で定義しておき、測速結果Ｖ１ＦＦＴ，Ｖ２ＦＦＴに基づいて算出してもよいし、測速結果Ｖ１ＦＦＴ，Ｖ２ＦＦＴと対応する測速結果ＶＦをデータテーブルとして記憶しておき、測速結果Ｖ１ＦＦＴ，Ｖ２ＦＦＴを算出した場合に、この組み合わせと対応する測速結果ＶＦをデータテーブルから読み出す構成としても良い。
【００６９】
（パラメータと送信信号の波形との関係）
図１６は、図１１に示す第１のパラメータ及び第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴＰを示す図である。上記のように送信信号ＳＴの波形は、検知速度範囲Ｖmaxや速度分解能Ｖminと関連するため、第１のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴ１と第２のパラメータに基づいて生成される送信信号ＳＴ２を送信する。
【００７０】
図１１の例では、第１のパラメータの速度分解能Ｖ１minが第２のパラメータの速度分
解能Ｖ２minより低く（荒く）、第２のパラメータの速度分解能Ｖ２minと、基本パラメータの速度分解能ＶＳminが同じである。
【００７１】
Ｖ１min＞Ｖ２min＝ＶＳmin
このため、第１のパラメータに応じた送信信号ＳＴ１の送信時間Ｔ１ＴＸが第２のパラメータに応じた送信信号ＳＴ２の送信時間Ｔ２ＴＸより短く、波形パターン７４の送信時間Ｔ２ＴＸが基本パラメータに応じた送信信号ＳＴの送信時間ＴＴＸと同じである。
【００７２】
Ｔ１ＴＸ＜Ｔ２ＴＸ＝ＴＴＸ
なお、第１のパラメータに応じた送信信号ＳＴ２の変調周期Ｔｍは基本パラメータに基づく波形パターンと同じため、チャープの形も同形である。
【００７３】
また、図１６の例では、複数の分割パラメータに基づいて複数の送信信号ＳＴＰを送信する例を示したが、これに限らず、基本パラメータに基づいて生成した送信信号ＳＴの一部を第１の送信信号ＳＴ１及び第２の送信信号ＳＴ２として用いる構成としても良い。
【００７４】
この場合、各分割パラメータに基づく送信信号ＳＴＰが、基本パラメータに基づく送信信号ＳＴの一部分に相当するように各分割パラメータが設定される。つまり、基本パラメ
ータをＶＳmax、ＶＳminとしたとき、基本パラメータと各分割パラメータが式（１０）式（１１）の関係となるように設定する。
【数５】
0006696678.tif 000006
第１のパラメータ（Ｐ＝１）の送信信号ＳＴ１は、基本パラメータの送信信号ＳＴと変調周期Ｔｍが同じであることから、送信信号ＳＴの一部を抜き出したものと同様であり、式（１０）、式（１１）の条件を満たしている。図１７は、基本パラメータに基づく送信信号ＳＴから、第１のパラメータに基づく送信信号ＳＴ１として用いる部分を示す図である。図１７では、波形全体が基本パラメータに基づく送信信号ＳＴを示し、第１のパラメータに基づく送信信号ＳＴ１として用いる部分を実線、残りの部分を破線で示している。
【００７５】
次に、第２のパラメータ（Ｐ＝２）に基づく第２の送信信号ＳＴ２について説明する。図１８は、第２の送信信号ＳＴ２の例を示す図である。図１８（ａ）は、図１７における第２の送信信号ＳＴ２と同様に、第２のパラメータの検知速度範囲及び速度分解能に応じて生成した波形を示す。図１８（ｂ）は、第２の送信信号ＳＴ２を等価な波形に変形して示した図である。図１８（ｂ）において、単チャープの変調周期はＴｍＳとなっているが、実際の有効な変調周期はウェイトタイムを含めたものになる。図１８（ｂ）のＴｍＳとウェイトタイムを合わせると図１８（ａ）における第２の送信信号ＳＴ２の変調周期Ｔｍ２となる。このため図１８（ｂ）の波形は、図１８（ａ）の第２の送信信号ＳＴ２と同じ検知速度範囲で計測を行うチャープとして用いることができる。また、式（１０）、（１１）よりＴｍ２はＴｍＳの整数倍であるため、この変形が可能である。
【００７６】
図１８（ａ）の送信信号ＳＴ２では基本パラメータに基づく送信信号ＳＴの一部を用いることはできないが、図１８（ｂ）の波形であれば送信信号ＳＴと単チャープの変調周期ＴｍＳが同じであることから、送信信号ＳＴの一部を第２の送信信号ＳＴ２として用いることができる。そこで、送信信号ＳＴから第２の送信信号ＳＴ２を抜き出す例を、図１９に示す。図１９では、波形全体が基本パラメータに基づく送信信号ＳＴを示し、第２のパラメータに基づく送信信号ＳＴ２として用いる部分を実線、残りの部分を破線で示している。このように送信信号ＳＴの各チャープのうち、所定数（図１９の例では２つ）おきのチャープを第２の送信信号ＳＴ２として用いる。
【００７７】
図１７、図１８より、基本パラメータに基づく送信信号ＳＴから、各分割パラメータに基づく送信信号ＳＴＰを抜き出すことが可能であることを示した。但し、送信信号ＳＴＰを抜き出して送信するのではなく、送信信号ＳＴを送信信号ＳＴＰとして送信し、送信信号ＳＴが物標で反射された反射波を受信信号として受信し、この際のビート信号に対して、送信信号ＳＴＰとそれぞれ対応した部分の信号を抜き出すことによって各分割パラメータに基づくビート信号を得ることができる。なお、以降の信号処理は、前述の例と同じである。
【００７８】
このように本実施形態では複数のパラメータでの測速結果を統合することにより、単一の場合よりも測速性能を向上させることができる。この時、統合結果の測速性能を単一のパラメータで満たすよりも、ＦＦＴ処理の計算量を低減できる。
【００７９】
例えば図２０は、基本パラメータに基づいて計測を行う場合のフローチャートである。
【００８０】
プロセッサ６は、ＡＤ変換器５（ｃｈ１−４）で、Ａ／Ｄ変換された信号を取得し (ステップＳ１１０)、レンジビン方向にＦＦＴ処理する（ステップＳ１２０）。そして、プ
ロセッサ６は、このステップＳ１２０のＦＦＴ処理をビート信号Ｂ１〜ＢＭのそれぞれについて繰り返す、即ち、ビート信号Ｂ１〜ＢＭの数（チャープ数）であるＦＦＴ回数Ｍに達するまで繰り返す（ステップＳ１３０）。
【００８１】
次に、プロセッサ６は、前記レンジビン方向のＦＦＴ処理の結果について、同一の距離ごと、即ちレンジビン毎にＦＦＴ処理する(ステップＳ１４０)。そして、プロセッサ６は、ステップＳ１４０のＦＦＴ処理を所定回数ＮＲに達するまで、即ちレンジビンの数に達するまで繰り返す(ステップＳ１５０)。従って、ＦＦＴ処理の回数がＮＲに達していなければ（ステップＳ１５０，Ｎｏ）、ステップＳ１４０に戻り、ＦＦＴ処理の回数がＮＲに達していれば（ステップＳ１５０，Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０へ移行する。
【００８２】
このように基本パラメータに基づいて計測を行う場合、レンジビン方向のＦＦＴ処理をベロシティビンの数ＮＶ繰り返し、ベロシティビン方向のＦＦＴ処理をレンジビンの数ＮＲ繰り返す。この場合、ＦＦＴ計算量は、５ＮＶＮＲlog（ＮＶＮＲ）となる。
【００８３】
図２１は、横方向にベロシティビン、縦方向にレンジビンをとり、各分割パラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータの説明図である。ベロシティビンは、基本パラメータの速度分解能ＶＳminに基づいて設定され、図１１に示したパラメータの場合、１[km/h]ご
とに設定され、検知速度範囲ＶＳmaxが２００[km/h]であるので、ベロシティビンの数は
４００である。なお、図２１は、測速に用いるデータを模式的に示す図であり、ベロシティビンの数や間隔は図１１のパラメータ等と一致したものではない。
【００８４】
図２１（Ａ）は、第２のパラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータを示す。第２のパラメータは、基本パラメータと同じ速度分解能Ｖ２minで、基本パラメータより狭い検
知速度範囲Ｖ２maxであるので、基本パラメータと同じ範囲のベロシティビンについて、
ベロシティビンを間引いた状態でＦＦＴ処理を行う。このベロシティビンを間引く間隔は、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxに対して検知速度範囲Ｖ２maxが狭ければ広く、検知速度範囲Ｖ２maxが広ければ狭くなる。また、ＦＦＴ処理結果を求めるベロシティビ
ンの範囲は、基本パラメータの速度分解能ＶＳminに対して速度分解能Ｖ２minが低ければ狭く、高ければ狭くなる。図１１に示したパラメータの場合、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxが２００[km/h]であるのに対して検知速度範囲Ｖ２maxが１００[km/h]であるので、一つおきのベロシティビンに対し、ＦＦＴ処理結果を求める。また、図１１に示したパラメータの場合、基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxが２００[km/h]であるのに
対して検知速度範囲Ｖ２maxが１００[km/h]であるので、一つおきのベロシティビンに対
し、ＦＦＴ処理結果を求める。
【００８５】
図２１（Ｂ）は、第１のパラメータに基づいてＦＦＴ処理を行うデータを示す。第１のパラメータは、基本パラメータと同じ検知速度範囲Ｖ１maxで、基本パラメータより低い
（荒い）速度分解能Ｖ１minであるので、連続したベロシティビンについて基本パラメー
タより狭い範囲でＦＦＴ処理結果を求める。図１１に示したパラメータの場合、基本パラメータの速度分解能ＶＳminが１[km/h]であるのに対して速度分解能Ｖ１minが１００[km/h]であるので、４つのベロシティビンに対し、ＦＦＴ処理結果を求める。
【００８６】
また、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ），図２１（Ｂ）に示した測速に用いるデータのビンを合わせて示している。図２０に示した比較例のように基本パラメータに基づいて計測を行った場合、全てのベロシティビンに対し、ＦＦＴ処理結果を求めるのに対し、本実施形態では、図２１（Ｃ）に示すように、一部のベロシティビンについて対し、ＦＦＴ処理
結果を求めればよく、測速にかかる計算量が低減できる。図１１に示したパラメータの場合、基本パラメータに基づいて測速を行うのに必要なベロシティビンの数が４００であり、第１、第２のパラメータに基づく相対速度の組み合わせによって測速結果を求めるのに必要なベロシティビンの数が２０４であるので、大幅に計算量が低減できる。ここで、複数のパラメータの組み合わせによって測速結果を求めるのに必要なベロシティビンの数は、基本パラメータに基づいて測速を行うのに必要なベロシティビンの数よりも少ない数であって、使用する周波数解析法に適した数に設定しても良い。例えば、本実施形態では、ＦＦＴ処理を行うため、複数のパラメータの組み合わせによって測速結果を求めるのに必要なベロシティビンの数を２の乗数又は２の乗数に近い値に設定しても良い。
【００８７】
このように本実施形態によれば、第１、第２のパラメータに基づく相対速度の組み合わせによって測速結果を求めることにより、物標の実相対速度が第２のパラメータの検知速度範囲を超えて、速度折り返しが発生した場合でも、第１のパラメータの検知速度範囲内において第２のパラメータの速度分解能で正確に測速結果を求めることができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、第１、第２のパラメータに基づく相対速度の組み合わせによって測速結果を求めることにより、測速にかかる計算量が低減できる。特に、本実施形態では、広い検知速度範囲（２００[km/h]）を荒い速度分解能（１００[km/h]）で測速を行う第１のパラメータと、狭い検知速度範囲（１００[km/h]）を基本パラメータと同じ速度分解能（１[km/h]）で測速を行う第２のパラメータとに基づく第１，第２の相対速度を組み合わせて測速結果を求めることにより、基本パラメータに応じた検知速度範囲及び速度分解能で測速結果を求めた場合でも、測速に必要なＦＦＴ処理を減らし、計算負荷を低減できる。
【００８９】
＜第三実施形態＞
少なくとも前記第１の分割パラメータ及び前記第２の分割パラメータを含むパラメータ群において、ｎ番目（ｎは自然数）のパラメータを第ｎの分割パラメータとした場合に、前記実施形態では、ｎ＝１〜２とし、二つの分割パラメータを用いた例を示したが、分割パラメータの数は二つに限らず、三つ以上のパラメータを用いて計測を行っても良い。なお、図２の装置構成や図５の信号処理のフローチャート等は同じであるため、同一の要素の説明を省略し、主に異なる要素について説明する。
【００９０】
複数の分割パラメータを組み合わせて測速を行う場合、大別して二種類の統合手順がある。第一の統合手順は、ｎ個の分割パラメータのうち二つの分割パラメータの組み合わせに基づいて統合した相対速度（統合相対速度とも称す）を求め、更に、この統合相対速度と組み合わせ前の相対速度との統合を組み合わせ前の相対速度が存在しなくなるまで繰り返して測速結果を求めるものである。
【００９１】
図２２は、第一の統合手順を示す図であり、図２３は、図２２で統合する分割パラメータの一例を示す図である。
【００９２】
第ｎの分割パラメータに基づいて夫々第ｎの相対速度を求め、第ｎの相対速度を各分割パラメータのＶＰminについて昇順に並べ、ＶＰminの小さいものを上位、ＶＰminの大き
いものを下位とし、最上位の分割パラメータと下位に隣接する分割パラメータの２つに基づく相対速度の組み合わせについて前述の第１の実施形態又は第２の実施形態の処理を行って統合相対速度を求めると共に当該２つの分割パラメータを統合して検知速度範囲及び速度分解能を求めて統合結果とし、更に、組み合わせに用いていない分割パラメータが存在する場合には、前記統合結果のパラメータ及び組み合わせに用いていない分割パラメータをＶＰminについて昇順に並べ、隣接する２つの分割パラメータを順に統合していく。
そして、組み合わせに用いていない分割パラメータが存在しなくなるまで、即ち組み合わ
せ前の相対速度が存在しなくなるまで前記統合を繰り返し、組み合わせ前の相対速度が存在しなくなったときの統合相対速度を前記物標の相対速度の測速結果として求める。
【００９３】
このとき、隣接する２つの分割パラメータのＭＰの総乗をＭＭ（Ｐ，Ｐ′）とし、パラメータ間の統合結果のＭをＭＦ（Ｐ，Ｐ′）としたとき、ＭＭ（Ｐ，Ｐ′）≧ＭＦ（Ｐ，Ｐ′）を満たしていなければならない。ただし、ＶＰminに関して上位の分割パラメータ
をＸ、下位の分割パラメータをＹとしたときＶＸmin≦２×ＶＹmaxかつＭＭ（Ｘ，Ｙ）≧ＭＦ（Ｘ，Ｙ）を満たす場合、隣接に限らず優先してパラメータを統合する。ここで、最終的な統合結果のＭＦと全パラメータのＭの総乗のＭＭ（１，２，・・・，ＰＬ）がＭＳ＝ＭＦ＝ＭＭ（１，２，・・・，ＰＬ）となるとき、ＭＦについて冗長のない状態である。また、ＭＦ＞ＭＭ（１，２，・・・，ＰＬ）のとき、パラメータは条件を満たしていない。
【００９４】
図２３の例では、ｎを１〜３とし、第１の分割パラメータをＶ１max：３００[km/h]、
Ｖ１min：２０[km/h]、第２の分割パラメータをＶ２max：１２[km/h]、Ｖ２min：８[km/h]、第３の分割パラメータをＶ３max：１０[km/h]、Ｖ３min：１[km/h]と設定している。
これらの分割パラメータをＶＰminについて昇順に並べると、第３の分割パラメータＶ３min：１[km/h]→第２の分割パラメータＶ２min：８[km/h]→第１の分割パラメータＶ１min：２０[km/h]の順となる。このため、第３の分割パラメータと第２の分割パラメータの相対速度を組み合わせるのが原則であるが、図２３のパラメータでは、第３の分割パラメータと第１の分割パラメータがＶＸmin≦２×ＶＹmaxかつＭＭ（Ｘ，Ｙ）≧ＭＦ（Ｘ，Ｙ）の条件を満たすため、図２２の統合手順では、先ず、第１の分割パラメータを優先して、第３の分割パラメータと第１の分割パラメータの相対速度の組み合わせに基づいて統合相対速度を求め、統合結果７５とする。この場合の統合結果７５は、第３の分割パラメータと第１の分割パラメータから求められるため、検知速度範囲Ｖ７５maxが３００[km/h]、
速度分解能Ｖ７５minが２０[km/h]となる。更に、この統合結果７５と、組み合わせ前の
分割パラメータである第２の分割パラメータの相対速度の組み合わせに基づいて統合相対速度を求め、統合結果７６を求め、この統合相対速度を物標の相対速度の測速結果として求める。
【００９５】
第二の統合手順は、第ｎの分割パラメータに基づいて夫々第ｎの相対速度の値を求め、第一実施形態のように、折り返しも含めて相対速度がこの値となる可能性がある実相対速度を各分割パラメータについて求め、共通する値を物標の相対速度として求めるものである。即ち、ｎ個の分割パラメータを一度に組み合わせるものである。
【００９６】
図２４は、第二の統合手法で組み合わせる分割パラメータの一例を示す図である。図２４の例では、基本パラメータをＶＳmax：１８[km/h]、ＶＳmin：１[km/h]とし、第１の分割パラメータをＶ２max：９[km/h]、Ｖ２min：２[km/h]、第２の分割パラメータをＶ１max：２[km/h]、Ｖ１min：１[km/h]、第３の分割パラメータをＶ３max：６[km/h]、Ｖ３min：４[km/h]と設定する。即ち、図２４の例では、ｎを１〜３とし、第１〜第３の分割パラメータを設定している。また、図２４の例では、第１〜第３の相対速度範囲ＶＰmaxを夫
々異ならせ、且つ、第１〜第３の分割パラメータのＶＰmaxの最小公倍数が１８であり、
基本パラメータの検知速度範囲ＶＳmaxの値と一致するように設定している。
【００９７】
測速を行う場合、これら第１〜第３の分割パラメータに基づいて夫々第１〜第３の相対速度の値を求め、折り返しも含めて相対速度がこの値となる可能性がある実相対速度を各分割パラメータについて求め、共通する値を物標の相対速度として求める。即ち、ｎ個の分割パラメータを一度に組み合わせる。
【００９８】
例えば、実相対速度ＶＲ＝１２とすると、第１の相対速度Ｖ１ＦＦＴ＝−６、第２の相
対速度Ｖ２ＦＦＴ＝０、第３の相対速度Ｖ３ＦＦＴ＝０となる。このとき、−ＶＦmax＜
ＶＰＣＮ≦ＶＦmaxの範囲で折り返しも含めた実相対速度の可能性を持つ相対速度ＶＰＣ
は第１の相対速度Ｖ１Ｃ＝［−６〜−５，１２〜１３］、第２の相対速度Ｖ２Ｃ＝［−１６，−１２，−８，−４，０，４，８，１２，１６］、第３の相対速度Ｖ３Ｃ＝［−１３〜−１1，−１〜１，１１〜１３］となる。この第１〜第３の相対速度ＶＰＣの中で共通
な値は１２である為、式（５）よりＶＲ＝１２と算出できる。
【００９９】
このように本実施形態によれば、三つ以上のパラメータを用いて計測を行うことができ、更なる計算量の低減を図ることができる。
【０１００】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係るレーダ装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。なお、実施形態の説明では、物標との相対速度と距離を検出する測距方式としてＦＣＭ方式を用いる場合を例に説明した。但し、本発明に係るレーダ装置に関する技術は、パルスドップラー方式など、ドプラシフトをビート信号の周波数ではなく、複数のチャープ又はパルス信号間の位相変化として検出する方式であれば、他の方式にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・レーダ装置，２・・ＥＣＵ，３・・受信アンテナ，４・・ミキサ，５・・ＡＤ変換器，６・・プロセッサ，７・・送信アンテナ，８・・発振器，９・・信号生成部，１０・・送信制御部，１１・・周波数解析部，１２・・ピーク抽出部，１３・・方位演算部，１４・・距離・相対速度演算部，１５・・信号処理装置，１６・・メモリ
【図１】
0006696678.tif 000007
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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