(57)【要約】【課題】反射点の相対速度、角度の分布から角度誤差を算出することで正確な角度精度を得ることができ、また、角度誤差と軸ずれ角を同時に算出することで、軸ずれ角も含めた正確な角度精度を得ることができるレーダシステムを得る。【解決手段】移動体に搭載されるレーダシステムであって、複数の反射体の相対速度及び方位角度を算出するレーダ装置１０と、前記複数の反射体の相対速度及び方位角度に基づき、前記レーダ装置１０により算出された方位角度の誤差を推定する方位角度誤差推定装置２０と、前記レーダ装置１０により算出された方位角度を、前記方位角度誤差推定装置２０により推定された方位角度誤差で補正する補正装置３０とを設けた。【選択図】図２
2007139690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるレーダシステムであって、
複数の反射体の相対速度及び方位角度を算出するレーダ装置と、
前記複数の反射体の相対速度及び方位角度に基づき、前記レーダ装置により算出された方位角度の誤差を推定する方位角度誤差推定装置と
を備えたことを特徴とするレーダシステム。
【請求項２】
前記方位角度誤差推定装置は、
前記レーダ装置により算出された前記複数の反射体の相対速度及び方位角度を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、少なくとも２つの反射点を選択する反射点選択部と、
前記反射点選択部により選択された２つの反射体の相対速度及び方位角度に基づき、方位角度誤差を算出する方位角度誤差算出部とを含む
ことを特徴とする請求項１記載のレーダシステム。
【請求項３】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、相対速度がほぼ等しい、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項４】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、いずれかの反射点の相対速度を基準速度と定め、前記基準速度を中心に一定の幅を有する範囲内に相対速度が含まれる、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項５】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、前記複数の反射点の相対速度の分布の中央値を基準速度と定め、前記基準速度を中心に一定の幅を有する範囲内に相対速度が含まれる、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項６】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、前記複数の反射点の相対速度の分布の最大値を基準速度と定め、前記基準速度を中心に一定の幅を有する範囲内に相対速度が含まれる、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項７】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、前記複数の反射点の相対速度の分布において、反射点の度数が所定値以上となる相対速度の範囲を求め、前記範囲内に相対速度が含まれる、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項８】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、一定時間以内に検出され、かつ相対速度がほぼ等しい、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項９】
前記反射点選択部は、前記記憶部に記憶された複数の反射点の中から、前記移動体の速度の変化量の所定の範囲内の間に検出され、かつ相対速度がほぼ等しい、少なくとも２つの反射点を選択する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項１０】
前記方位角度誤差推定装置は、
前記方位角度誤差算出部により算出された方位角度誤差が複数ある場合には、複数の方位角度誤差を用いて方位角度誤差の真値を推定する方位角度誤差真値推定部をさらに含む
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項１１】
前記方位角度誤差真値推定部は、前記複数の方位角度誤差の平均値を算出し、前記平均値を方位角度誤差の真値として推定する
ことを特徴とする請求項１０記載のレーダシステム。
【請求項１２】
前記方位角度誤差真値推定部は、前記複数の方位角度誤差の二乗誤差平均を最小とするような方位角度誤差を算出し、前記算出した方位角度誤差を方位角度誤差の真値として推定する
ことを特徴とする請求項１０記載のレーダシステム。
【請求項１３】
前記レーダ装置により算出された方位角度を、前記方位角度誤差推定装置により推定された方位角度誤差で補正する補正装置をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のレーダシステム。
【請求項１４】
前記レーダ装置は、算出された方位角度誤差を元に、アンテナ方向を修正する
ことを特徴とする請求項１記載のレーダシステム。
【請求項１５】
前記方位角度誤差算出部は、算出された方位角度誤差が所定範囲より大きくなった場合には、異常と判定する
ことを特徴とする請求項２記載のレーダシステム。
【請求項１６】
移動体に搭載されるレーダシステムであって、
複数の反射体の相対速度及び方位角度を算出するレーダ装置と、
前記複数の反射体の相対速度及び方位角度に基づき、前記レーダ装置により算出された方位角度の誤差と、レーダ基準方向の軸ずれ角を推定する方位角度誤差推定装置と
を備えたことを特徴とするレーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電波や、音波、光波などの伝搬波の反射を用いたレーダ装置の方位角度の誤差を算出し、さらには方位角度を補正するレーダシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、自動車などの移動体にレーダ装置を搭載して、進行方向にある障害物などの反射点を検出し、速度制御や衝突防止のための機能を実現しようとする開発がなされている。このようなレーダ装置では、速度制御や衝突防止のため、反射点の距離、相対速度に加え、自車両と同一の車線を走行する物体を選択するために、方位角度を得ることが要求される。方位角度を得るために様々なレーダ方式が提案されている。
【０００３】
従来のレーダ装置は、２つ以上のアンテナによって反射波を受信し、その反射波の受信強度と各アンテナの送信角度を利用して、反射波の角度を測定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の従来のレーダ装置は、細いビームを水平方向にスキャンし、２つのビーム間の反射波の受信強度と各ビームの送信角度から反射点の角度を測定している（例えば、特許文献２参照）。スキャンしている各ビームの送信角度を得るためには、例えば角度センサを利用することが考えられる。
【０００５】
さらに、他の従来のレーダ装置は、レーダが搭載された移動体の進行方向に対する軸ずれ量を推定、補正することにより、軸ずれによる角度誤差を補正している（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−４３３４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１５６６号公報
【特許文献３】特開２００２−２２８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したようなレーダ方式では、装置の機械的、電気的精度が、方位角度誤差として現れる。上記の従来のレーダ装置では、各アンテナにおける電気的特性のばらつきより、受信強度誤差が発生するため、結果として反射点の方位角度測定結果に誤差が生じる。また、上記の別の従来のレーダ装置では、角度センサの誤差により、各ビームの送信角度に誤差が発生するため、反射点の方位角度測定結果に誤差が生じる。さらに、上記の他の従来のレーダ装置では、レーダが搭載された移動体の進行方向に対する軸ずれ量を推定しているが、方位角度誤差が考慮されていないため、方位角度誤差が存在する場合に、軸ずれ量に誤差が発生することが考えられる。
【０００８】
製造上のばらつきを製造時に調整する方法も考えられるが、調整によるコスト増大、経時劣化による機械的、電気的誤差が発生する可能性がある。また、経時劣化による誤差を出来る限り小さくするためには、コストが増大するという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、反射点の相対速度、角度の分布から角度誤差を算出することで正確な角度精度を得ることができ、また、角度誤差と軸ずれ角を同時に算出することで、軸ずれ角も含めた正確な角度精度を得ることができるレーダシステムを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るレーダシステムは、移動体に搭載されるレーダシステムであって、複数の反射体の相対速度及び方位角度を算出するレーダ装置と、前記複数の反射体の相対速度及び方位角度に基づき、前記レーダ装置により算出された方位角度の誤差を推定する方位角度誤差推定装置とを設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るレーダシステムは、反射点の相対速度、角度の分布から角度誤差を算出することで正確な角度精度を得ることができ、また、角度誤差と軸ずれ角を同時に算出することで、軸ずれ角も含めた正確な角度精度を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダシステムについて図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダシステムのレーダ装置の動作原理を説明するための図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１３】
図１において、レーダ装置１０は、例えば自動車などの移動体に搭載される。また、反射点１と反射点２は、レーダ装置１０によって検出されたレーダ波の反射点である。
【００１４】
レーダ装置１０は、移動体の進行方向に存在する他の車両や、道路設置物などの障害物を検出する。レーダ装置１０が他の車両や障害物を検出すると、その検出結果はレーダ装置１０の外部にある装置、例えば車間距離維持装置や自動航行装置などに出力され、速度制御や安全性向上の用に供される。
【００１５】
このような目的を遂げるために、レーダ装置１０は、反射点１や反射点２の相対距離、相対速度や方位角度を算出する機能を有している。かかるレーダ装置１０は、例えばミリ波車載レーダとして普及しつつあり、その構成や動作については広く知られているので、ここでは詳述しない。
【００１６】
ここで、レーダ装置１０を搭載する移動体は、未知の速度ｖで進行方向に移動しているものとする。また、レーダ装置１０は、所定のレーダ基準方向を有している。レーダ基準方向とは、反射体を観測して得られる方位角度の基準となる方向である。ここでは説明を簡単にするため、進行方向に直進している場合を考える。
【００１７】
なお、この発明による方位角度誤差の推定方法は、アジマス方向の誤差推定だけでなく、エレベーション方向の方位角度誤差の推定にも用いることができるが、ここでは簡単のため、アジマス成分だけを考える。
【００１８】
また、実施の形態１では、方位角度誤差を、次の式（１）で示される、１次式であらわされる誤差を考える。
【００１９】
θ’＝ａ・θ                                                    ・・・（１）
【００２０】
ここで、θは方位角度真値、θ’は方位角度観測値、ａは誤差量を表す定数である。なお、方位角度誤差を１次式としているが、１次式よりも複雑な式で表される誤差であっても、その原理は同じである。
【００２１】
説明を簡単にするために、反射点１と反射点２はともに静止し、移動体は速度ｖで直進しているものとする。この場合、移動体を基準に考えれば反射点１と反射点２は共に速度ｖで移動していることと等価となる。レーダ装置１０によって検出された反射点１のレーダの視線方法成分の相対速度（レーダ装置１０に対する相対速度）をｑ１、反射点２の視線方向成分の相対速度をｑ２とし、反射点１の方位角度真値をθ１、反射点２の方位角度真値をθ２、レーダ装置１０によって検出された反射点１の方位角度観測値をθ１’、反射点２の方位角度観測値をθ２’とすると、図１からわかるように、ｖ、θ１、θ１’、ｑ１、θ２、θ２’、ｑ２の間には、次の式（２）、（３）に示す関係が成立する。
【００２２】
ｑ１＝ｖｃｏｓ（θ１）＝ｖｃｏｓ（θ１’／ａ）                  ・・・（２）
ｑ２＝ｖｃｏｓ（θ２）＝ｖｃｏｓ（θ２’／ａ）                  ・・・（３）
【００２３】
なお、以降の説明において、特に断らないかぎり、単に相対速度という場合には、レーダの視線方向成分の相対速度を指すものとする。
【００２４】
式（２）と（３）は２個の未知数ｖとａを含む連立方程式であるが、式（２）と（３）を、ｖを消去するように変形することで、次の式（４）が得られる。
【００２５】
ｑ１／ｑ２＝ｃｏｓ（θ１’／ａ）／ｃｏｓ（θ２’／ａ）          ・・・（４）
【００２６】
式（４）は１つの未知数ａのみに関する方程式なので、この式（４）をａについて解くことで、ａを決定できる。すなわち、反射点１と反射点２の少なくとも２つの観測値を組み合わせることで、レーダ波に基づく観測値のみから自立的に方位角度誤差が算出できるのである。
【００２７】
図２は、この発明の実施の形態１に係るレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【００２８】
図２において、この発明の実施の形態１に係るレーダシステムは、上述の動作原理で説明したものと機能的に同等であり、アンテナを有するとともにアンテナ方向を修正する機能も有するレーダ装置１０と、レーダ装置１０の方位角度誤差を推定する方位角度誤差推定装置２０と、レーダ装置１０が算出する観測値と方位角度誤差推定装置２０が算出する方位角度誤差推定値に基づいて、反射体の方位角度観測値を補正して補正結果を出力する補正装置３０とが設けられている。
【００２９】
また、方位角度誤差推定装置２０は、記憶部２１と、反射点選択部２２と、方位角度誤差算出部２３と、方位角度誤差真値推定部２４とが設けられている。
【００３０】
記憶部２１は、レーダ装置１０が算出した反射点の相対速度と方位角度観測値をはじめとする観測値を記憶する。反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された反射点の観測値の中から、方位角度誤差算出に用いる観測値を選択する。方位角度誤差算出部２３は、反射点選択部２２が選択した観測値を用いて、方位角度誤差を算出する。方位角度誤差真値推定部２４は、方位角度誤差算出部２３により算出された方位角度誤差（方位角度誤差の候補値）が複数ある場合に、複数の方位角度誤差候補値を用いて方位角度誤差の真値を推定する。
【００３１】
なお、上記の各部は、直接的には所定の機能や作用を実現するための素子や回路などのハードウェアによって構成しても良いし、汎用的なＣＰＵ、ＤＳＰなどを利用したソフトウェアによって構成しても良い。
【００３２】
さらに、補正装置３０は、上述したように、レーダ装置１０が検出する観測値θｍ’と、方位角度誤差推定装置２０が算出する方位角度誤差推定値ａに基づいて、反射体の方位角度観測値を補正して補正結果を出力する。最終的には、この補正装置３０の出力結果が速度制御や安全性向上などの用に供されることになる。
【００３３】
つぎに、この実施の形態１に係るレーダシステムの方位角度誤差推定装置の動作について図面を参照しながら説明する。図３は、この実施の形態１に係るレーダシステムのレーダ装置が道路を走行レーンに沿って移動する自動車に搭載された場合に検出される反射体の相対速度と方位角度の分布の例を示す図である。
【００３４】
レーダ装置１０によって検出された反射点の観測値は記憶部２１に記憶される。反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶されている反射点の観測値の中から、反射点の性質上、移動体の移動方向成分の相対速度がほぼ等しいと考えられる反射点を２つ以上選択する。ここでいう反射点の性質とは次の通りである。
【００３５】
移動体が自動車のように路面を走行している場合、他の車両や、標識やガードレールなどの道路設置物、路面そのものがレーダ反射体となるものと考えられる。
【００３６】
路面および路面上に設置された物体の相対速度は、移動体の速度ｖとほぼ等しくなり、他の走行している車両はそれぞれ別々の速度で走行しているため、その相対速度はそれぞれ異なる値となることが多い。その結果、図３に示すように、相対速度の分布は移動体の速度ｖ付近に分布することが多い。
【００３７】
そこで、反射点選択部２２は、まず記憶部２１に記憶される反射点の相対速度の分布において、中央値となる相対速度を基準速度と定める。続いて、この基準速度を中心に一定の幅を有する値域（速度ゲートという）を設定する。反射点選択部２２は、この値域（速度ゲート）に相対速度が含まれる反射点を、基準とした反射点にほぼ等しい移動体の移動方向成分の相対速度を有する反射点であると仮定して選択する。
【００３８】
また、移動体に搭載された車速検出装置を利用し、反射点選択部２２は、移動体の速度ｖとほぼ等しくなる反射点を選択しても良い。
【００３９】
方位角度誤差算出部２３は、反射点選択部２２により選択された反射点の方位角度観測値に基づいて、レーダ装置１０の方位角度誤差を算出する。方位角度誤差を算出するには、式（４）をａについて解けばよい。ただし、式（４）は非線形方程式なので、解析的に解くのではなく、近似解を求める方法で解いたほうが有利である。このような近似解を算出する方法としては各種の方法が広く知られているので、ここでは詳述しない。
【００４０】
以上がこの発明の実施の形態１に係る方位角度誤差推定装置２０の最も基本となる特徴の説明である。ここまでの構成要素のみによっても、方位角度誤差を算出することができることが理解されよう。
【００４１】
なお、式（４）によれば、２つの反射点のレーダ視線方向の相対速度と方位角度観測値が得られれば、方位角度誤差の算出が可能であるが、反射点選択部２２により、２つを越える反射点が選択された場合は、これらの反射点のなかから２つの反射点の組み合わせを選び、それぞれの組み合わせから、方位角度誤差を算出し、方位角度誤差真値推定部２４で最終的な方位角度誤差を決定する。以下に、この点について説明する。
【００４２】
方位角度誤差算出部２３は、反射点選択部２２が選択した反射点を２個ずつ組み合わせ、組み合わせた反射点から方位角度誤差をそれぞれ算出する。
【００４３】
例えば、反射点選択部２２が選択した反射点を、第１の反射点、第２の反射点、第３の反射点とする。そして、方位角度誤差算出部２３は、第１の反射点と第２の反射点から方位角度誤差を求めるだけではく、第１の反射点と第３の反射点、あるいは第２の反射点と第３の反射点のいずれかの組み合わせから求めた方位角度誤差を第２の方位角度誤差とする。
【００４４】
方位角度誤差真値推定部２４は、方位角度誤差算出部２３によって算出された第１の方位角度誤差と第２の方位角度誤差から方位角度誤差の真値を推定する。方位角度誤差の真値推定方法としては、例えば第１の方位角度誤差と第２の方位角度誤差の平均値を算出する方法や、第１の方位角度誤差と第２の方位角度誤差との二乗誤差平均を最小とするような方位角度誤差を算出する方法（最小二乗法）、ＴＬＳ（Ｔｏｔａｌ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法を用いるとよい。また、方位角度誤差算出部２３が算出する方位角度誤差値が３つ以上の場合であっても同様である。
【００４５】
このようにして算出された方位角度誤差の真値は、最終的に方位角度誤差推定装置２０の出力値として補正装置３０に出力される。補正装置３０は、レーダ装置１０の観測値θｍ’（ｍ＝１、２、３、…）を方位角度誤差の真値ａで除した値を算出し、距離、相対速度などとともに、外部の速度制御装置等に出力する。
【００４６】
このように、方位角度誤差真値推定部２４を設けることで、方位角度誤差の算出に用いる反射点の数が増えるにつれて、方位角度誤差の推定の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４７】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態１に係るレーダシステムによれば、位置が未知である複数の反射点の観測値から、レーダ装置１０の方位角度誤差を推定することができる。
【００４８】
なお、レーダ装置１０が所定のサンプリング間隔で反射点の観測を行うのであれば、方位角度誤差真値推定部２４の出力を方位角度誤差算出部２３にフィードバックして、例えばカルマンフィルタのような処理によって、選択する反射点を絞り込むようにしてもよい。
【００４９】
また、反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された複数の反射点の中から、いずれかの反射点の相対速度を基準速度と定め、この基準速度を中心に一定の幅を有する範囲内に相対速度が含まれる複数の反射点を選択しても良い。
【００５０】
また、反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された複数の反射点の中から、複数の反射点の相対速度の分布の最大値を基準速度と定め、この基準速度を中心に一定の幅を有する範囲内に相対速度が含まれる複数の反射点を選択しても良い。
【００５１】
また、反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された複数の反射点の中から、複数の反射点の相対速度の分布において、反射点の度数が所定値以上となる相対速度の範囲を求め、この範囲内に相対速度が含まれる複数の反射点を選択しても良い。
【００５２】
また、反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された複数の反射点の中から、レーダ装置１０によって、一定時間以内に検出され、かつ相対速度がほぼ等しい複数の反射点を選択しても良い。
【００５３】
また、反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された複数の反射点の中から、レーダ装置１０によって、移動体の速度の変化量の所定の範囲内の間に検出され、かつ相対速度がほぼ等しい複数の反射点を選択しても良い。
【００５４】
また、算出した方位角度誤差より、各反射点の方位角度を補正する代わりに、方位角度誤差算出部２３から伝えられた、算出した方位角度誤差を元に、レーダ装置１０は、アンテナ方向を修正しても良い。
【００５５】
また、方位角度誤差算出部２３は、算出した方位角度誤差が所定範囲より大きくなった場合には、異常と判定しても良い。
【００５６】
また、算出した方位角度誤差を元に、方位角度誤差が所定範囲内であれば、反射点の方位角度またはアンテナ方向を修正し、所定範囲外となった場合には異常と判定しても良い。
【００５７】
また、レーダ装置１０により検出される複数の反射点のうち、レーダ装置１０が搭載された移動体に設置された速度計と、反射点の相対速度から、停止物と判定した反射点の相対速度と角度の分布より、レーダ装置１０の方位角度誤差を算出しても良い。
【００５８】
また、レーダ装置１０により検出される複数の反射点のうち、同一の物体と判定した反射点の相対速度と角度の分布より、レーダ装置１０の角度誤差を算出しても良い。
【００５９】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダシステムについて図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係るレーダシステムのレーダ装置の動作原理を説明するための図である。なお、図１は軸ずれ角φ＝０の場合を図示しているが、この図４は見易くするために方位角度誤差ａ＝１の場合を図示している。
【００６０】
図４において、レーダ装置１０は、例えば自動車などの移動体に搭載される。また、反射点１と反射点２と反射点３は、レーダ装置１０によって検出されたレーダ波の反射点である。
【００６１】
ここで、レーダ装置１０を搭載する移動体は、未知の速度ｖで進行方向に移動しているものとする。また、レーダ装置１０は、所定のレーダ基準方向を有している。レーダ基準方向とは、反射体を観測して得られる方位角度観測値の基準となる方向である。レーダ基準方向は、移動体の進行方向と一致していることが望ましいが、設置誤差によりずれが生じる。ここでは、レーダ基準方向と移動体の移動方向のなす角（軸ずれ角）をφとする。また、上記の実施の形態１と同様に、方位角誤差が存在するとし、方位角誤差は式（１）で表されるような１次式で表される誤差を考える。
【００６２】
なお、この発明の方位角度誤差の推定方法は、アジマス方向の誤差推定だけでなく、エレベーション方向の角度誤差の推定にも用いることができるが、ここでは簡単のため、アジマス成分だけを考える。
【００６３】
説明を簡単にするために、反射点１と反射点２はともに静止し、移動体は速度ｖで直進しているものとする。この場合、移動体を基準に考えれば反射点１と反射点２は共に速度ｖで移動していることと等価となる。レーダ装置１０によって検出された反射点１のレーダの視線方法成分の相対速度（レーダ装置１０に対する相対速度）をｑ１、反射点２の視線方向成分の相対速度をｑ２とし、反射点１の方位角度真値をθ１、反射点２の方位角度真値をθ２、レーダ装置１０によって検出された反射点１の方位角度観測値をθ１’、反射点２の方位角度観測値をθ２’とすると、図４からわかるように、ｖ、φ、θ１、θ１’、ｑ１、θ２、θ２’、ｑ２の間には、次の式（２）、（３）に示す関係が成立する。
【００６４】
ｑ１＝ｖｃｏｓ（θ１−φ）＝ｖｃｏｓ（θ１’／ａ−φ）          ・・・（５）
ｑ２＝ｖｃｏｓ（θ２−φ）＝ｖｃｏｓ（θ２’／ａ−φ）          ・・・（６）
【００６５】
上記の実施の形態１のときと同様、式（５）、（６）を解けば良いのであるが、未知の変数φが増えているため、さらなる反射点３の観測値ｑ３、θ３’を得ることができれば、式（５）、（６）と同様に、次の式（７）を得ることができる。
【００６６】
ｑ３＝ｖｃｏｓ（θ３−φ）＝ｖｃｏｓ（θ３’／ａ−φ）          ・・・（７）
【００６７】
式（５）〜（７）を解くことにより、方位角度誤差ａと、軸ずれ角φを得ることが可能となる。式（５）〜（７）を解くには、解析的に解くのではなく、近似解を求める方法で解いたほうが有利である。このような近似解を算出する方法としては各種の方法が広く知られているので、ここでは詳述しない。
【００６８】
図５は、この発明の実施の形態２に係るレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【００６９】
図５において、この発明の実施の形態２に係るレーダシステムは、上述の動作原理で説明したものと機能的に同等であり、アンテナを有するレーダ装置１０と、レーダ装置１０の軸ずれ角と方位角度誤差を推定する軸ずれ角・方位角度誤差推定装置２０Ａと、レーダ装置１０が算出する観測値と軸ずれ角・方位角度誤差推定装置２０Ａが算出する軸ずれ角と方位角度誤差推定値に基づいて、反射体の方位角度観測値を補正して補正結果を出力する補正装置３０とが設けられている。
【００７０】
また、軸ずれ角・方位角度誤差推定装置２０Ａは、記憶部２１と、反射点選択部２２と、軸ずれ角・方位角度誤差算出部２３Ａと、軸ずれ角・方位角度誤差真値推定部２４Ａとが設けられている。
【００７１】
記憶部２１は、レーダ装置１０が算出した反射点の相対速度と方位角度をはじめとする観測値を記憶する。反射点選択部２２は、記憶部２１に記憶された反射点の観測値のなかから、軸ずれ角・方位角度誤差算出に用いる観測値を選択する。軸ずれ角・方位角度誤差算出部２３Ａは、反射点選択部２２が選択した観測値を用いて、軸ずれ角・方位角度誤差を算出する。軸ずれ角・方位角度誤差真値推定部２４Ａは、軸ずれ角・方位角度誤差算出部２３Ａにより算出された軸ずれ角（軸ずれ角の候補値）と、方位角度誤差（方位角度誤差の候補値）が複数ある場合に、複数の軸ずれ角および方位角度誤差候補値を用いて軸ずれ角、および方位角度誤差の真値を推定する。
【００７２】
なお、上記の各部は、直接的には所定の機能や作用を実現するための素子や回路などのハードウェアによって構成しても良いし、汎用的なＣＰＵ、ＤＳＰなどを利用したソフトウェアによって構成しても良い。また、上記の各部の動作は、上記の実施の形態１の各部と同様である。
【００７３】
さらに、補正装置３０は、レーダ装置１０が算出する観測値θｍ’と、軸ずれ角・方位角度誤差推定装置２０Ａが算出する軸ずれ角φと方位角度誤差推定値ａに基づいて、反射体の方位角度観測値を補正して補正結果を出力する。すなわち、補正装置３０は、レーダ装置１０の観測値θｍ’（ｍ＝１、２、３、…）を方位角度誤差の真値ａで除した値から軸ずれ角φを引いた値を算出し、距離、相対速度などとともに、外部の速度制御装置等に出力する。最終的には、補正装置３０の出力結果が速度制御や安全性向上などの用に供されることになる。
【００７４】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態２に係るレーダシステムによれば、その位置が未知である複数の反射点の観測値から、レーダ装置１０の軸ずれ角と方位角度誤差を同時に推定することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレーダシステムのレーダ装置の動作原理を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】この実施の形態１に係るレーダシステムが道路を走行レーンに沿って移動する自動車に搭載された場合に検出される反射体の相対速度と方位角度の分布の例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るレーダシステムのレーダ装置の動作原理を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るレーダシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  レーダ装置、２０  方位角度誤差推定装置、２０Ａ  軸ずれ角・方位角度誤差推定装置、２１  記憶部、２２  反射点選択部、２３  方位角度誤差算出部、２３Ａ  軸ずれ角・方位角度誤差算出部、２４  方位角度誤差真値推定部、２４Ａ  軸ずれ角・方位角度誤差真値推定部、３０  補正装置。
【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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