(57)【要約】【課題】距離や相対速度の検出を制約しない物体検知装置、物体検知方法、物体検知プログラム及び動作制御システムを提供する。【解決手段】信号送受信部は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号と受信信号に基づいて中間周波数信号を生成し、検出部は、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて物体までの距離を算出し、判定部は、前記検出部が算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する。【選択図】図２
2013217799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する信号送受信部と、
前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する距離検出部と、
前記距離検出部が算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記複数の変調周期間で等しいと判定した距離については実像に基づく距離と判定し、等しくないと判定した距離については実像に基づかない距離として、その距離を採用しないことを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する受信強度算出部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記受信強度算出部は、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数が前記複数の変調周期間で等しいと判定したピーク周波数については、ノイズに基づくピーク周波数として、そのピーク周波数を採用しないことを特徴とする請求項３に記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記信号送受信部は、前記送信信号の変調周期を、前記複数の変調周期のいずれかに予め定めた時間間隔で切り替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記信号送受信部は、前記複数の変調周期の各々について前記送信信号を送信する送信部と、前記反射波を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし4のいずれかに記載の物体検知装置。
【請求項７】
物体検知装置における物体検知方法において、
前記物体検知装置は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する第１の過程と、
前記物体検知装置は、前記生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する第２の過程と、
前記物体検知装置は、前記算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する第３の過程と
を有することを特徴とする物体検知方法。
【請求項８】
物体検知装置のコンピュータに、
複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する手順、
前記生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する手順、
前記算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する手順
を実行させることを特徴とする物体検知プログラム。
【請求項９】
物体検知装置と前記物体検知装置から入力された物体の距離又は速度に基づいて動作を制御する動作制御部を備える動作制御システムであって、
前記物体検知装置は、
複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する信号送受信部と、
前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する距離検出部と、
前記距離検出部が算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする動作制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知装置、物体検知方法、物体検知プログラム及び動作制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置は、送信信号として電波（例えばミリ波）を放射して、物体から反射された受信信号に基づいて、その物体を検知する。レーダ装置には、周波数変調した送信信号を用い、受信信号との周波数差（ビート周波数）を用いて物体までの距離や相対速度を算出する周波数変調連続波（ＦＭＣＷ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーダがある。
ＦＭＣＷレーダには、直流・直流変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ［Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ］）やクロック発生器など、一定の周波数の信号をノイズとして発生させるデバイスを備えているものがある。このデバイスのようにノイズ源が発生させたノイズは、ノイズの周波数と送信信号の変調周波数との関係によっては、実在しない物体の距離や相対速度が検出されるという問題を生じていた。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の雑音周波数配分設定方法では、ノイズ源からのノイズによって生成されるゴーストターゲットまでの測定距離が実在するターゲットまでの測定距離よりも小さくなるゴースト領域信号周波数を、測定可能な信号通過帯域周波数よりも高く設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の雑音周波数配分設定方法では、既知の周波数以外のノイズを低減することができず、ノイズを低減する周波数成分を用いて物体の距離や相対速度を検知することができなくなる。従って、距離や相対速度を検知できる周波数の範囲が制約される。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、距離や相対速度の検知を制約しない物体検知装置、物体検知方法、物体検知プログラム及び動作制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する信号送受信部と、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する距離検出部と、前記距離検出部が算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する判定部とを備えることを特徴とする物体検知装置である。
【０００８】
（２）本発明のその他の態様は、上述の物体検知装置であって、前記判定部は、前記複数の変調周期間で等しいと判定した距離については実像に基づく距離と判定し、等しくないと判定した距離については実像に基づかない距離として、その距離を採用しないことを特徴とする。
【０００９】
（３）本発明のその他の態様は、上述の物体検知装置であって、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する受信強度算出部を備えることを特徴とする。
【００１０】
（４）本発明のその他の態様は、上述の物体検知装置であって、前記受信強度算出部は、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数が前記複数の変調周期間で等しいと判定したピーク周波数については、ノイズに基づくピーク周波数として、そのピーク周波数を採用しないことを特徴とする。
【００１１】
（５）本発明のその他の態様は、上述の物体検知装置であって、前記信号送受信部は、前記送信信号の変調周期を、前記複数の変調周期のいずれかに予め定めた時間間隔で切り替えることを特徴とする。
【００１２】
（６）本発明のその他の態様は、上述の物体検知装置であって、前記信号送受信部は、前記複数の変調周期の各々について前記送信信号を送信する送信部と、前記反射波を受信する受信部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
（７）本発明のその他の態様は、物体検知装置における物体検知方法において、物体検知装置における物体検知方法において、前記物体検知装置は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する第１の過程と、前記物体検知装置は、前記生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する第２の過程と、前記物体検知装置は、前記算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する第３の過程とを有することを特徴とする物体検知方法である。
【００１４】
（８）本発明のその他の態様は、物体検知装置のコンピュータに、物体検知装置のコンピュータに、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する手順、前記生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する手順、前記算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する手順を実行させることを特徴とする物体検知プログラムである。
【００１５】
（９）本発明のその他の態様は、物体検知装置と前記物体検知装置から入力された物体の距離又は速度に基づいて動作を制御する動作制御部を備える動作制御システムであって、前記物体検知装置は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号とその反射波である受信信号に基づいて中間周波数信号を生成する信号送受信部と、前記信号送受信部が生成した中間周波数信号のピーク周波数に基づいて距離を算出する距離検出部と、前記距離検出部が算出した前記距離が前記複数の変調周期間で等しいか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする動作制御システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、距離や相対速度の検知を制約しない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る動作制御システムの構成を表す概略図である。
【図２】本実施形態に係る物体検知装置の構成を表す概略図である。
【図３】本実施形態に係る送信信号と受信信号の一例を表す図である。
【図４】ＩＦ信号のレベル周波数特性の一例を表す図である。
【図５】送信信号の周波数特性の一例を表す図である。
【図６】ＩＦ信号のレベル周波数特性の他の例を表す図である。
【図７】ＩＦ信号のレベル距離特性の一例を表す図である。
【図８】本実施形態に係る受信アンテナの配置を表す概念図である。
【図９】本実施形態に係る物体検知処理を表すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る実像判定処理を表すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る物体検知装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る動作制御システム１の構成を表す概略図である。
動作制御システム１は、ｎ個（ｎは１よりも大きい整数）の受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎ、送信アンテナ１０２、物体検知装置１１、制御指示部１３、及び運転支援制御部１４を含んで構成される。動作制御システム１は、例えば、車両の動作機構や当該車両を運転する運転者への情報の提示を制御する。
【００１９】
物体検知装置１１は、信号送受信部１１０及び位置情報生成部１２０を含んで構成される。
信号送受信部１１０は、送信信号を生成し、生成した送信信号を電波で放射する送信アンテナ１０２に出力する。信号送受信部１１０は、物体が反射した電波を受信信号として受信する受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎから入力された受信信号と前述の送信信号に基づいて中間周波数（ＩＦ；Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成する。ここで、信号送受信部１１０は、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号を生成する。信号送受信部１１０は、入力された受信信号と生成したＩＦ信号を位置情報生成部１２０に出力する。信号送受信部１１０の構成については後述する。
【００２０】
位置情報生成部１２０は、信号送受信部１１０から入力されたＩＦ信号に基づいて物標（ｔａｒｇｅｔ）毎の距離、方位及び相対速度を算出する。物標とは、検出した物体を表す情報である。位置情報生成部１２０は、物標毎に、算出した距離、方位及び算出した相対速度を表す位置情報を生成する。
位置情報生成部１２０は、算出した距離が複数の変調周期間で等しいか否かを判定し、複数の変調周期間で等しいと判定した物標に対して、位置情報を制御指示部１３に出力する。位置情報生成部１２０の構成については後述する。
【００２１】
制御指示部１３は、位置情報生成部１２０から入力された物標毎の位置情報に基づいて運転支援制御部１４の動作を制御する制御信号を生成する。制御指示部１３は、例えば、入力された位置情報が表す距離が予め定めた第１の閾値よりも小さい物標が含まれる場合、に制御信号を生成する。制御指示部１３は、生成した制御信号を運転支援制御部１４に出力する。
【００２２】
運転支援制御部１４は、制御指示部１３から入力された制御信号に基づいて車両の運転を支援する機能を制御する。運転支援制御部１４は、例えば、警報音制御部１４１、ブレーキ制御部１４２及びアクセル制御部１４３を含んで構成される。警報音制御部１４１は、制御信号が入力されたとき、物体が接近したことを運転者に警告する警告音を提示する。ブレーキ制御部１４２は、制御信号が入力され、かつブレーキ動作が行われていないとき、ブレーキ動作を開始させて車両を減速させる。アクセル制御部１４３は、制御信号が入力され、かつアクセル動作が行われているときアクセル動作を停止させて車両の加速を停止させる。
【００２３】
次に、信号送受信部１１０の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る物体検知装置１１の構成を表す概略図である。
信号送受信部１１０は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ、電圧制御発振器）１１１、ｎ個のミキサ１１２−１〜１１２−ｎ、分配器１１４、ｎ個のフィルタ１１５−１〜１１５−ｎ、ＳＷ（スイッチ）１１６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ[Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ、アナログディジタル]コンバータ、受信波取得部）１１７、制御部１１８、及び三角波生成部１１９を備える。
【００２４】
ＶＣＯ１１１は、予め定めた周波数の信号を発生させ、発生させた信号を三角波生成部１１９から入力された三角波信号に基づいて周波数変調して送信信号を生成する。ＶＣＯ１１１は、生成した送信信号を分配器１１４に出力する。ＶＣＯ１１１が生成する送信信号は、予め定めた中心周波数ｆ０を中心に周波数変調幅Δｆで三角波信号の変調周期で周波数変調する。従って、送信信号には、時間経過に伴って周波数が高くなる上昇部分、周波数が低くなる下降部分がある。
【００２５】
ミキサ１１２−１〜１１２−ｎは、受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎから入力された受信信号を、分配器１１４から入力された送信信号とそれぞれ混合して、ＩＦ信号を生成する。ＩＦ信号は、ビート信号と呼ばれることがある。受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎにそれぞれ対応するチャネルをＣＨ−１〜ＣＨ−ｎと呼ぶことがある。ＩＦ信号の周波数は、対応する受信信号の周波数と送信信号の周波数の差（ビート周波数）である。ミキサ１１２−１〜１１２−ｎは、生成したＣＨ−１〜ＣＨ−ｎのＩＦ信号をそれぞれフィルタ１１５−１〜１１５−ｎに出力する。
分配器１１４は、ＶＣＯ１１１から入力された送信信号を送信アンテナ１０２及びミキサ１１２−１〜１１２−ｎに出力する。
【００２６】
フィルタ１１５−１〜１１５−ｎは、ミキサ１１２−１〜１１２−ｎから入力されたＣＨ−１〜ＣＨ−ｎのＩＦ信号をそれぞれ帯域制限して、帯域制限したＩＦ信号をＳＷ１１６に出力する。
ＳＷ１１６は、フィルタ１１５−１〜１１５−ｎから入力されたＣＨ−１〜ＣＨ−ｎのＩＦ信号を、制御部１１８から入力されたサンプリング信号に同期してチャネルを順次切り替えてＡＤＣ１１７に出力する。
ＡＤＣ１１７は、ＳＷ１１６から入力されたチャネルが順次切り替えられたアナログのＩＦ信号を、予め定めたサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換してディジタルのＩＦ信号に変換し、変換したＩＦ信号を位置情報生成部１２０の記憶部１２１に順次記憶させる。
制御部１１８は、物体検知装置１１の各部の動作を制御する。制御部１１８は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央演算装置）である。制御部１１８は、予め定めたサンプリング周期のサンプリング信号を生成し、生成したサンプリング信号をＳＷ１１６、ＡＤＣ１１７及び三角波生成部１１９に出力する。
【００２７】
三角波生成部１１９は、予め定めた複数の変調周期のうちいずれか１つの変調周期の三角波信号を生成し、生成した三角波信号をＶＣＯ１１１に出力する。
三角波は、ある変調周期において、振幅が予め定めた最小値から最大値まで線形に増加し、振幅が最大値に達した後、最大値から最小値まで線形に減少する波形である。三角波生成部１１９は、生成する三角波信号の変調周期を、例えば、２つの変調周期Ｔａ、Ｔｂ（Ｔｂ＞Ｔａ）のうちいずれかに交互に切り替える。これにより、三角波生成部１１９は、ＶＣＯ１１１が生成する、送信信号の変調周期をＴａ、Ｔｂのいずれかに交互に切り替える。なお、以下の説明では、変調周期がＴａである区間の送信信号を変調波ａと呼ぶ。変調周期がＴｂである区間の送信信号を変調波ｂと呼ぶ。なお、変調周期を切り替える周期を切替周期Ｔａｂと呼ぶ。
【００２８】
次に、位置情報生成部１２０の構成について説明する。
位置情報生成部１２０は、記憶部１２１、受信強度算出部１２２、ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ、ディジタルビームフォーミング）処理部１２３、距離検出部１２４、速度検出部１２５、方位検出部１２６、実像判定部１２７、物標引継ぎ処理部１２８及び物標出力処理部１２９を含んで構成される。
【００２９】
受信強度算出部１２２は、記憶部１２１からチャネル毎のＩＦ信号を読み出し、読み出したＩＦ信号を、例えばフーリエ変換して周波数領域の複素数データを算出する。受信強度算出部１２２は、算出したチャネル毎の複素数データをＤＢＦ処理部１２３に出力する。
受信強度算出部１２２は、全チャネルの複素数データを加算した加算値に基づいてスペクトルを算出する。なお、受信強度算出部１２２は、いずれかのチャネルの複素数データに基づいてスペクトルを算出してもよいが、加算値に基づいてスペクトルを算出することでノイズ成分が平均化されてＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）比が向上する。
受信強度算出部１２２は、算出したスペクトルから、予め定めたレベルの閾値を越え、レベルが極大になる部分を、上述の上昇部分及び下降部分それぞれについて信号レベルのピークとして検出する（ピーク検出）。受信強度算出部１２２は、このピーク検出を、切替周期Ｔａｂ毎に、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれについて行う。受信強度算出部１２２は、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれについて検出したピークの周波数を表すピーク周波数情報を生成する。受信強度算出部１２２は、生成したピーク周波数情報を距離検出部１２４及び速度検出部１２５に出力する。
【００３０】
なお、受信強度算出部１２２は、変調周期Ｔａについてのピーク周波数と、変調周期Ｔｂについてのピーク周波数が等しいか否かを判断してもよい。ここで、受信強度算出部１２２は、例えば、変調周期Ｔａについてのピーク周波数と、変調周期Ｔｂについてのピーク周波数の差分の絶対値が、予め定めた当該差分の閾値よりも小さいと判断した場合、両者が等しいと判断する。受信強度算出部１２２は、両者が等しいと判断されたピーク周波数を表すピーク周波数情報を消去し、その他のピーク周波数を表すピーク周波数情報を距離検出部１２４及び速度検出部１２５に出力するようにしてもよい。これにより、変調周期Ｔａ、Ｔｂに関わらず同一の周波数成分を含むノイズによる影響を除去することができる。
受信強度算出部１２２は、ピークを検出できなかった場合には、物標が検出できなかったことを表す位置情報を生成し、生成した位置情報を物標出力処理部１２９に出力する。
【００３１】
ＤＢＦ処理部１２３は、受信強度算出部１２２から入力されたチャネル毎の複素数データをアンテナの配列方向（チャネル方向）にさらにフーリエ変換（空間軸フーリエ変換）して空間周波数領域の複素数データを生成する。ＤＢＦ処理部１２３は、生成した複素数データから、予め定めた角度分解能の角度チャネル毎にスペクトルの強度である受信強度を算出し、算出した受信強度を示す受信強度情報を生成する。ＤＢＦ処理部１２３は、生成した受信強度情報を方位検出部１２６に出力する。
【００３２】
距離検出部１２４は、受信強度算出部１２２から入力されたピーク周波数情報が表す上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄに基づいて各物標が表す物体までの距離を、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれについて算出する。距離検出部１２４は、例えば、式（１）を用いて距離Ｒを算出する。
【００３３】
【数１】
2013217799.tif 000003
【００３４】
式（１）において、ｃは光速度、Ｔは変調周期をそれぞれ表す。即ち、式（１）は、上昇部分又は下降部分の経過時間Ｔ／２内に光が進行する距離ｃ・Ｔ／２を、上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄを物標毎に平均した平均値の変調周波数Δｆに対する比を乗じて距離Ｒが与えられることを示す。距離検出部１２４は、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれの各物標が表す物体までの距離を表す距離情報を実像判定部１２７に出力する。
【００３５】
速度検出部１２５は、受信強度算出部１２２から入力されたピーク周波数が表す上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄに基づいて各物標が表す物体の相対速度を、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれについて算出する。速度検出部１２５は、例えば、式（２）を用いて速度Ｖを算出する。
【００３６】
【数２】
2013217799.tif 000004
【００３７】
即ち、式（２）は、光速度ｃを、上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄの差分との中心周波数ｆ０に対する比を乗じて相対速度Ｖが与えられることを示す。速度検出部１２５は、変調周期Ｔａ、Ｔｂそれぞれの各物標の相対速度Ｖを表す速度情報を実像判定部１２７に出力する。
【００３８】
方位検出部１２６は、ＤＢＦ処理部１２３から入力された受信強度情報が示す受信強度が最大となる角度φを物標が表す物体の方位として検出し、検出した方位を表す方位情報を生成する。方位検出部１２６は、生成した方位情報を物標引継ぎ処理部１２８に出力する。
【００３９】
実像判定部１２７には、距離検出部１２４から距離情報が入力される。実像判定部１２７は、入力された距離情報が表す各物標の変調周期Ｔａについての距離と、当該各物標の変調周期Ｔｂについての距離が等しいか否か判断する。ここで、実像判定部１２７は、例えば、距離情報が表す各物標の変調周期Ｔａについての距離と、当該各物標の変調周期Ｔｂについての距離との差分の絶対値が、予め定めた当該差分の閾値よりも小さいと判断された場合、両者の距離が等しいと判断する。実像判定部１２７は、両者の距離が等しいと判断された物標の距離情報を実像の距離情報として保持する。実像とは、物体からの反射波に基づくＩＦ信号の周波数特性のピークを示す物標である。実像判定部１２７は、距離が等しくないと判断された物標の距離情報を、虚像の距離情報として消去して採用しない。虚像とは、実像以外の周波数成分のピーク、例えば、ＩＦ信号に混入したノイズ成分や、ＩＦ信号とノイズ成分との差周波成分を示す物標である。なお、以下の説明では、単に２つの値が等しいという場合には、２つの値が厳密に等しい場合の他、両者の差分の絶対値が予め定めた閾値よりも小さい場合も含んでもよい。これにより、観測誤差のために２つの値に誤差等、微小な差異が生じた場合でも、両者が等しいとみなされる。
実像判定部１２７には、速度検出部１２５から速度情報が入力される。実像判定部１２７は、保持した距離情報に係る物標の速度情報を実像の速度情報として保持する。実像判定部１２７は、距離が等しくないと判断された物標の速度情報を、虚像の速度情報として消去して採用しない。
実像判定部１２７は、実像の距離情報として保持した距離情報と、その速度情報を物標引継ぎ処理部１２８に出力する。
【００４０】
物標引継ぎ処理部１２８は、実像判定部１２７から距離情報及び速度情報が、方位検出部１２６から方位情報がそれぞれ入力される。物標引継ぎ処理部１２８は、記憶部１２１から前回の切替周期に係る距離情報、速度情報及び方位情報を読み出す。物標引継ぎ処理部１２８は、現在の切替周期で算出した距離、相対距離、方位と、前回の切替周期で算出した距離、相対距離、方位とのそれぞれの差分値が、それぞれの差分値毎に予め定められた閾値よりも小さいか否か判断する。全ての差分値について予め定められた閾値よりも小さいと判断された場合、物標引継ぎ処理部１２８は、現在の切替周期に係る物標と前回の切替周期に係る物標が同一であると判定する。その場合、物標引継ぎ処理部１２８は、その物標の物標引継ぎ回数を１だけ増加させ、その物標と、現在の切替周期に係る距離情報、速度情報及び方位情報を対応付けて記憶部１２１に記憶する。また、物標引継ぎ処理部１２８は、その物標と現在の切替周期に係る距離情報、速度情報及び方位情報を対応付けて物標出力処理部１２９に出力する。
【００４１】
現在の変調周期に係る物標と前回の変調周期に係る物標が同一でないと判定された場合、物標引継ぎ処理部１２８は、新たな物体を検知したと判定する。物標引継ぎ処理部１２８は、新たな物体を表す物標（識別番号）を生成し、生成した物標と現在の変調周期に係る距離情報、速度情報及び方位情報を対応付けて記憶部１２１に記憶する。また、物標引継ぎ処理部１２８は、その物標と現在の変調周期に係る距離情報、速度情報及び方位情報を対応付けて物標出力処理部１２９に出力する。以下、距離情報、速度情報及び方位情報を位置情報と総称することがある。
【００４２】
物標出力処理部１２９は、受信強度算出部１２２又は物標引継ぎ処理部１２８から入力された位置情報を制御指示部１３に出力する。
【００４３】
（距離、相対速度の検出）
次に、位置情報生成部１２０が距離及び相対速度を検出する原理について説明する。
図３は、本実施形態に係る送信信号と受信信号の一例を表す図である。
図３において、横軸は時刻を表し、縦軸は周波数を表す。図３に示す例では、送信信号の変調周期はＴである。
図３の上段は、送信信号の周波数を実線で表し、受信信号の周波数を破線で表す。送信信号は、中心周波数ｆ０を中心に変調幅Δｆで周波数変調している。図３に示す例では、受信信号は、ΔＴだけ遅延しδｆだけ周波数が偏移する。遅延ΔＴは、送信信号を送信してから、物体からの反射波が受信されるまでの遅延を表す。偏移δｆは、物体との相対速度Ｖが生じることによるドップラー効果によるものである。従って、物体までの距離Ｒが大きくなるほど、遅延時間ΔＴが大きくなり、物体との相対速度が大きくなるほど周波数偏移δｆが大きくなる。
【００４４】
図３の下段は、ＩＦ信号の周波数を実線で表す。ＩＦ信号の周波数は、受信信号の周波数と送信信号の差分の絶対値になる。図３の下段に示すＩＦ信号の周波数は、受信強度算出部１２２が検出するピークの周波数である。上り部分では、ＩＦ信号の周波数はｆｕである。上り部分とは、送信信号、受信信号ともに周波数が時間経過とともに高くなる区間である。図３では時刻ΔＴからＴ／２である。下り部分では、ＩＦ信号の周波数はｆｄである。下り部分とは、送信信号、受信信号ともに周波数が時間経過とともに低くなる区間である。図３では時刻Ｔ／２＋ΔＴからΔＴである。上述の変調幅Δｆ、周波数偏移δｆは、上り部分の周波数ｆｕ及び下り部分の周波数ｆｄによって定められる。従って、本実施形態では、受信強度算出部１２２が検出した上り部分の周波数ｆｕ及び下り部分の周波数ｆｄに基づいて距離Ｒ、相対速度Ｖを算出することができる。
【００４５】
図４は、ＩＦ信号のレベル周波数特性の一例を表す図である。
図４において、横軸は周波数を表し、縦軸はレベルを表す。
図４の上段は、上り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、上り部分において周波数ｆｕにおいてピークを有する。図４の下段は、下り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、下り部分において周波数ｆｄにおいてピークを有する。
受信強度算出部１２２は、複数の物標にそれぞれ対応したピークの周波数を検出することがある。その場合には、受信強度算出部１２２は、上り部分、下り部分それぞれについて、周波数が小さい順に共通の物標と対応付けてピーク周波数情報を生成し、生成したピーク周波数情報を距離検出部１２４、速度検出部１２５に出力する。
【００４６】
（変調周期の切替え）
次に、ＶＣＯ１１１が生成する送信信号の周波数変調について説明する。
図５は、送信信号の周波数特性の一例を表す図である。
図５において、横軸は時刻を表し、縦軸は周波数を表す。送信信号は、中心周波数ｆ０を中心に、変調幅Δｆで周波数変調する。但し、送信信号の変調周期は、予め定めた切替周期Ｔａｂで、変調周期ＴａとＴｂが切り替わる。変調周期Ｔａの変調波ａと変調周期Ｔｂの変調波ｂの間には、周波数が一定の非変調区間が挿入されている。非変調区間の長さを、非変調間隔δＴと呼ぶ。図５は、時刻０からＴａの間に、変調周期Ｔａの変調波ａを表し、時刻Ｔａ＋δＴからＴａ＋Ｔｂ＋δＴの間に、変調周期Ｔｂの変調波ｂを示す。図５は、時刻ＴａからＴａ＋δＴの間、及びＴａ＋Ｔｂ＋δＴからＴａｂの間に、非変調間隔δＴの非偏変調区間を表す。図５の例では、切替周期Ｔａｂは、Ｔａ＋Ｔｂ＋２・δＴである。従って、受信強度算出部１２２は、変調波ａ、ｂのそれぞれに基づくＩＦ信号の上り部分、下り部分それぞれについてピーク周波数を検出する。
【００４７】
ここで、変調周期が切り替わる送信信号に基づくＩＦ信号のレベル周波数特性について説明する。
図６は、ＩＦ信号のレベル周波数特性の他の例を表す図である。
図６において、横軸は周波数を表し、縦軸はレベルを表す。
図６の上段は、変調波ａの上り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、周波数ｆｃ、ｆａ、ｆｎにおいてピークを有する。周波数ｆａは、１つの物体から反射した反射波を受信信号とした場合のＩＦ信号のピーク周波数である。周波数ｆｎは、ノイズのピーク周波数である。周波数ｆｃは、反射波に基づくＩＦ信号と、ノイズとの差周波成分のピーク周波数である。従って、周波数ｆｃは、周波数ｆｎから周波数ｆａの差に等しい。
【００４８】
図６の下段は、変調波ｂの上り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、周波数ｆｂ、ｆｃ’、ｆｎ’においてピークを有する。周波数ｆｂは、上述の物体から反射した反射波を受信信号とした場合のＩＦ信号のピーク周波数である。従って、周波数ｆｂは、変調周期Ｔｂに反比例する。即ち、Ｔａ＜Ｔｂの場合、ｆｂ＜ｆａとなる。
周波数ｆｎ’は、ノイズのピーク周波数であり、周波数ｆｎと等しい。周波数ｆｃ’は、ノイズと反射波に基づくＩＦ信号との差周波成分のピーク周波数である。従って、周波数ｆｃ’は、周波数ｆｎから周波数ｆｂの差に等しい。即ち、Ｔａ＜Ｔｂの場合、ｆｃ’＞ｆｃとなる。
従って、受信強度算出部１２２は、上述のように、変調波ａについてのピーク周波数と、変調波ｂについてのピーク周波数が等しいと判断したとき、これらのピーク周波数を表すピーク周波数情報を消去することでノイズによる影響を除去することができる。ここで、受信強度算出部１２２は、周波数ｆｎ’、ｆｎを消去して採用しない。
【００４９】
次に、上述のＩＦ信号のレベル周波数特性について、横軸の周波数を距離に換算して得られたレベル距離特性について説明する。但し、次に示す例では、説明を簡単にするために、各変調波の上り部分と下り部分のピーク周波数の分布が相似であると仮定した。
図７は、ＩＦ信号のレベル距離特性の一例を表す図である。
図７において、横軸は距離を表し、縦軸はレベルを表す。図７の横軸の距離は、図６の上段、下段各々の横軸の周波数に、それぞれｃ・Ｔａ/（２・Δｆ）、ｃ・Ｔｂ/（２・Δｆ）を乗じて換算した値である。
図７の上段は、変調波ａの上り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、距離ｒｃ、ｒａ、ｒｎにおいてピークを有する。距離ｒｃ、ｒａ、ｒｎは、各々ピーク周波数ｆｃ、ｆａ、ｆｎに対応する。
【００５０】
図７の下段は、変調波ｂの上り部分におけるＩＦ信号のレベルを表す。ＩＦ信号のレベルは、距離ｒｂ、ｒｃ’、ｒｎ’においてピークを有する。距離ｒｂ、ｒｃ’、ｒｎ’は、各々ピーク周波数ｆｂ、ｆｃ’、ｆｎ’に対応する。距離ｒｂは、距離ｒａと等しい。他方、距離ｒｃ’、ｒｎ’は、距離ｒｃ、ｒｎとそれぞれ異なる。
ここで、実像判定部１２７は、距離情報が示す各物標について、変調周期Ｔａについての距離と変調周期Ｔｂについての距離がそれぞれ等しいと判断された物標の距離情報を、実像の距離情報として保持する。また、実像判定部１２７は、距離情報が示す各物標について、変調周期Ｔａについての距離と変調周期Ｔｂについての距離が等しくないと判断された物標の距離情報を、虚像の距離情報として消去して採用しない。これにより、ノイズ、及びノイズとの差周波成分の影響を除去することができる。
【００５１】
（方位の検出）
次に、方位検出部１２６が物体の方位を検出する原理について説明する。
図８は、本実施形態に係る受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎの配置を表す概念図である。
受信アンテナ１０１−２〜１０１−ｎは、基準となる受信アンテナ、例えば受信アンテナ１０１−１から、それぞれ間隔ｄ１〜ｄｎ−１だけ離れた位置に配列されている。受信アンテナ１０１−１〜１０１−ｎの配列面に対して方位φに所在する物体からの受信信号が到来すると、受信アンテナ間で位相差が生じる。方位φは、配列面に垂直な軸を基準にした角度である。例えば、受信アンテナ１０１−１と１０１−ｎの間の位相差は、２πｆ（ｄｎ−１・ｓｉｎφ／Ｃ）である。
ＤＢＦ処理部１２３は、上述の処理により、チャネル毎の受信信号に対して各方位φに対する位相差が補償されるように、各方位に対応した角度チャネル毎のスペクトル強度である受信強度を算出する。従って、方位検出部１２６では、ＤＢＦ処理部１２３が算出した受信強度が最大になる方位φを、物標が表す物体の方位と推定することができる。
【００５２】
（物体検知処理）
次に本実施形態に係る物体検知処理について説明する。
図９は、本実施形態に係る物体検知処理を表すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）ＶＣＯ１１１は、切替周期Ｔａｂ毎に、変調周期をＴａ、Ｔｂのいずれかに交互に切り替えて、変調幅Δｆで中心周波数ｆ０を中心に周波数変調した送信信号を生成する。ＡＤＣ１１７は、受信信号と送信信号をミキシングして生成されたアナログＩＦ信号を、ディジタルのＩＦ信号に変換し、変換したＩＦ信号を位置情報生成部１２０の記憶部１２１に順次記憶させる（データ格納）。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）受信強度算出部１２２は、記憶部１２１からチャネル毎のＩＦ信号を、フーリエ変換して周波数領域の複素数データを算出する。受信強度算出部１２２は、算出したチャネル毎の複素数データをＤＢＦ処理部１２３に出力する。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）ＤＢＦ処理部１２３は、受信強度算出部１２２から入力されたチャネル毎の複素数データをアンテナの配列方向にさらにフーリエ変換して空間周波数領域の複素数データを生成する。ＤＢＦ処理部１２３は、生成した複素数データに基づいて、予め定めた角度チャネル毎に受信強度を算出し、算出した受信強度を示す受信強度情報を生成する。ＤＢＦ処理部１２３は、生成した受信強度情報を方位検出部１２６に出力する。その後、ステップＳ１０４に進む。
【００５３】
（ステップＳ１０４）受信強度算出部１２２は、全チャネルの複素数データを加算した加算値に基づいてスペクトルを算出する。受信強度算出部１２２は、算出したスペクトルから、予め定めたレベルの閾値を越え、レベルが極大になる部分を、変調周期Ｔａ、Ｔｂ毎に上昇部分及び下降部分それぞれについて信号レベルのピークとして検出する。受信強度算出部１２２は、検出したピークの周波数を表すピーク周波数情報を生成し、生成したピーク周波数情報を距離検出部１２４及び速度検出部１２５に出力する。
なお、受信強度算出部１２２は、変調周期Ｔａについてのピーク周波数と、変調周期Ｔｂについてのピーク周波数が等しいか否かを判断し、両者が等しいと判断したピーク周波数を表すピーク周波数情報を消去し、出力対象から除外してもよい。その後、ステップＳ１０５に進む。
【００５４】
（ステップＳ１０５）距離検出部１２４は、受信強度算出部１２２から入力されたピーク周波数が表す上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄに基づいて各物標が表す物体までの距離Ｒを、変調周期Ｔａ、Ｔｂ毎に、例えば、式（１）を用いて算出する。距離検出部１２４は、算出した物標毎の距離Ｒを表す距離情報を実像判定部１２７に出力する。
速度検出部１２５は、受信強度算出部１２２から入力されたピーク周波数が表す上昇部分の周波数ｆｕと下降部分の周波数ｆｄに基づいて各物標が表す物体の相対速度Ｖを、変調周期Ｔａ、Ｔｂ毎に、例えば、式（２）を用いて算出する。速度検出部１２５は、算出した物標毎の相対速度Ｖを表す速度情報を実像判定部１２７に出力する。その後、ステップＳ１０６に進む。
【００５５】
（ステップＳ１０６）実像判定部１２７は、距離検出部１２４から距離情報が入力された距離情報が表す各物標の変調周期Ｔａについての距離と、当該物標の変調周期Ｔｂについての距離が等しいか否か判断する。実像判定部１２７は、距離が等しいと判断された物標の距離情報を実像の距離情報として保持する。ここで、実像判定部１２７は、変調周期Ｔａについての距離、変調周期Ｔｂについての距離のうち何れか一方、又は両者の平均値を表す距離情報を保持する。
実像判定部１２７は、速度検出部１２５から速度情報が入力され、保持した距離情報に係る物標の速度情報を実像の速度情報として保持する。実像判定部１２７は、実像の距離情報として保持した距離情報と速度情報を物標引継ぎ処理部１２８に出力する。その後、ステップＳ１０７に進む。
【００５６】
（ステップＳ１０７）方位検出部１２６は、ＤＢＦ処理部１２３から入力された受信強度情報が示す受信強度が最大となる角度φを物標が表す物体の方位として検出し、検出した方位を表す方位情報を生成する。方位検出部１２６は、生成した方位情報を物標引継ぎ処理部１２８に出力する。その後、ステップＳ１０８に進む。
【００５７】
（ステップＳ１０８）物標引継ぎ処理部１２８は、位置情報として、実像判定部１２７から距離情報及び速度情報が、方位検出部１２６から方位情報がそれぞれ入力される。物標引継ぎ処理部１２８は、記憶部１２１から前回の変調周期に係る位置情報を読み出す。現在の変調周期で算出した位置情報と、前回の変調周期で算出した位置情報との差分値が、予め定められた閾値よりも小さい場合、物標引継ぎ処理部１２８は、現在の変調周期に係る物体と前回の変調周期に係る物標が同一であると判定する。その場合、物体引継ぎ処理部１２８は、その物標と現在の変調周期に係る位置情報を対応付けて記憶部１２１に記憶し、物標出力処理部１２９に出力する。
現在の変調周期に係る物標と前回の変調周期に係る物標が同一でないと判定した場合、物標引継ぎ処理部１２８は、新たな物標を生成し、生成した物標と今回の変調周期に係る位置情報を対応付けて記憶部１２１に記憶し、物標出力処理部１２９に出力する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）物標出力処理部１２９は、物標引継ぎ処理部１２８から入力された位置情報を制御指示部１３に出力する。その後、処理を終了する。
【００５８】
次に、実像判定部１２７が行う実像判定処理について説明する。
図１０は、本実施形態に係る実像判定処理を表すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）実像判定部１２７には、距離検出部１２４から変調周期Ｔａ（変調波ａ）に係る距離情報が入力される。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）実像判定部１２７には、距離検出部１２４から変調周期Ｔｂ（変調波ｂ）に係る距離情報が入力される。その後、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ２０３）変調周期Ｔａ（変調波ａ）に係る距離情報が示す物標（物標ａと呼ぶ）毎にステップＳ２０４−２０８を実行する。
（ステップＳ２０４）変調周期Ｔｂ（変調波ｂ）に係る距離情報が示す物標（物標ｂと呼ぶ）毎にステップＳ２０５−２０７を実行する。
【００５９】
（ステップＳ２０５）実像判定部１２７は、変調周期Ｔａ（変調波ａ）に係る距離情報が表す物標ａの距離と、変調周期Ｔｂ（変調波ｂ）に係る距離情報が示す物標ｂの距離が等しいか否か判断する。距離が等しいと判断された場合（ステップＳ２０５  Ｙ）、ステップＳ２０６に進む。距離が等しくないと判断された場合（ステップＳ２０５  Ｎ）、ステップＳ２０７に進む。
（ステップＳ２０６）実像判定部１２７は、距離が等しいと判断された物標１又は２の距離情報を実像の距離情報と判断し、変調周期Ｔａに係る物標ａについての距離情報又は変調周期Ｔｂに係る物標ｂについての距離情報を保持する。その後、ステップＳ２０８に進む。
（ステップＳ２０７）実像判定部１２７は、距離が等しくないと判断された物標ａの距離情報と物標ｂの距離情報を虚像の距離情報と判断し、その距離情報を消去する。その後、ステップＳ２０８に進む。
【００６０】
（ステップＳ２０８）処理対象の物標ｂを、変調周期Ｔｂ（変調波ｂ）に係る距離情報が示す未処理の他の物標に変更してステップＳ２０４に進む。かかる物標がない場合には、ステップＳ２０９に進む。
（ステップＳ２０９）処理対象の物標ａを、変調周期Ｔａ（変調波ａ）に係る距離情報が示す未処理の他の物標に変更してステップＳ２０３に進む。かかる物標がない場合には、ステップＳ２１０に進む。
（ステップＳ２１０）実像判定部１２７には、速度検出部１２５から速度情報が入力される。実像判定部１２７は、保持した距離情報に係る物標の速度情報を実像の速度情報として保持する。実像判定部１２７は、距離が等しくないと判断された物標の速度情報を消去する。実像判定部１２７は、実像の距離情報として保持した距離情報と速度情報を物標引継ぎ処理部１２８に出力する。その後、処理を終了する。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、複数の変調周期で各々周波数が変調した送信信号と受信信号に基づいてＩＦ信号を生成し、生成したＩＦ信号のピーク周波数に基づいて各物標が表す物体までの距離を算出する。また、本実施形態によれば、算出した物標毎の距離が変調周期Ｔａ、Ｔｂ間で等しいか否かを判定する。これにより、物体から反射した受信信号に基づいて算出された距離と、未知のノイズ等により算出された距離を判別できるため、距離や相対速度を検出できる周波数の範囲を制約しない。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と共通する構成又は処理については同一の番号を付し、主に第１の実施形態との差異点について説明する。
本実施形態に係る動作制御システム２は、動作制御システム１（図１）において物体検知装置１１の代わりに物体検知装置２１を備え、さらに受信アンテナ１０１−２−１〜１０１−２−ｎを備える。
本実施形態に係る物体検知装置２１は、物体検知装置１１（図２）とは異なり、それぞれ異なる変調周期Ｔａ、Ｔｂで周波数変調する送信信号を同時に送信する。次に物体検知装置２１の構成について説明する。
【００６３】
図１１は、本実施形態に係る物体検知装置２１の構成を示す概略図である。
物体検知装置２１は、信号送受信部２１０及び位置情報生成部１２０を含んで構成される。
信号送受信部２１０は、ＶＣＯ１１１−１、１１１−２、２・ｎ個のミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎ、１１２−２−１〜１１２−２−ｎ、２個の分配器１１４−１、１１４−２、２・ｎ個のフィルタ１１５−１−１〜１１５−１−ｎ、１１５−２−１〜１１５−２−ｎ、ＳＷ１１６、ＡＤＣ１１７、制御部１１８、及び三角波生成部１１９−１、１１９−２を備える。
【００６４】
三角波生成部１１９−１、１１９−２は、それぞれ変調周期Ｔａ、Ｔｂの三角波信号を生成し、生成した三角波信号をそれぞれＶＣＯ１１１−１、１１１−２に出力する。
ＶＣＯ１１１−１、１１１−２は、三角波生成部１１９−１、１１９−２からそれぞれ入力された三角波信号に基づいて、送信信号を生成する。但し、三角波生成部１１９−１、１１９−２が生成する送信信号の周波数帯域は、例えば[ｆ０−Δｆ／２  ｆ０＋Δｆ／２]、[ｆ１−Δｆ／２  ｆ１＋Δｆ／２]（但し、ｆ１＞ｆ０＋２Δｆ）とそれぞれ異なる。両送信信号の周波数帯域を違えることで、両者の混信を回避する。ＶＣＯ１１１−１、１１１−２は、生成した送信信号を送信アンテナ１０２−１、１０２−２へそれぞれ出力する。ＶＣＯ１１１−１、１１１−２は、生成した送信信号を、ミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎ、１１２−２−１〜１１２−２−ｎへそれぞれ出力する。
【００６５】
ミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎは、分配器１１４−１から入力された送信信号に受信アンテナ１０１−１−１〜１０１−１−ｎから入力された受信信号をそれぞれミキシングしてチャネルＣＨ−１−１〜ＣＨ−１−ｎのＩＦ信号を生成する。ミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎは、生成したチャネルＣＨ−１−１〜ＣＨ−１−ｎのＩＦ信号をそれぞれフィルタ１１５−１−１〜１１５−１−ｎに出力する。
ミキサ１１２−２−１〜１１２−２−ｎは、分配器１１４−１から入力された送信信号に受信アンテナ１０１−２−１〜１０１−２−ｎから入力された受信信号をそれぞれミキシングしてチャネルＣＨ−２−１〜ＣＨ−２−ｎのＩＦ信号を生成する。ミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎは、生成したチャネルＣＨ−２−１〜ＣＨ−２−ｎのＩＦ信号をそれぞれフィルタ１１５−２−１〜１１５−２−ｎに出力する。
【００６６】
フィルタ１１５−１−１〜１１５−１−ｎは、ミキサ１１２−１−１〜１１２−１−ｎから入力されたＣＨ−１−１〜ＣＨ−１−ｎのＩＦ信号をそれぞれ帯域制限して、帯域制限した変調周期Ｔａ（変調波ａ）のＩＦ信号をＳＷ１１６に出力する。
フィルタ１１５−２−１〜１１５−２−ｎは、ミキサ１１２−２−１〜１１２−２−ｎから入力されたＣＨ−２−１〜ＣＨ−２−ｎのＩＦ信号をそれぞれ帯域制限して、帯域制限した変調周期Ｔｂ（変調波ｂ）のＩＦ信号をＳＷ１１６に出力する。
ＳＷ１１６は、フィルタ１１５−１−１〜１１５−１−ｎ、１１５−２−１〜１１５−２−ｎ、から入力されたＣＨ−１−１〜ＣＨ−１−ｎ、ＣＨ−２−１〜ＣＨ−２−ｎのＩＦ信号を、制御部１１８から入力されたサンプリング信号に同期してチャネルを順次切り替えてＡＤＣ１１７に出力する。
【００６７】
これにより、信号送受信部２１０は、変調周期Ｔａ、Ｔｂで周波数変調する送信信号に基づくＩＦ信号を生成し、そのＩＦ信号を位置情報生成部１２０に出力する。これらのＩＦ信号は、例えば同時に位置情報生成部１２０に出力される。本実施形態では、位置情報生成部１２０は、入力されたＩＦ信号のピーク周波数に基づいて各物標が表す物体の距離を算出し、物標毎の距離が変調周期Ｔａ、Ｔｂ間で等しいか否かを判定する。これにより、本実施形態では、変調周期Ｔａ、Ｔｂを所定の時間間隔で切り替えることなく物標が表す物体から反射した受信信号に基づいて算出された距離と、未知のノイズにより算出された距離を判別できる。
【００６８】
なお、上述では、変調周期が２つの場合について説明したが、上述した実施形態では、変調周期が２つよりも多くてもよい。
上述では、運転支援制御部１４が警報音制御部１４１、ブレーキ制御部１４２及びアクセル制御部１４３を含んで構成される場合について説明したが、上述した実施形態では、これには限られない。運転支援制御部１４は、検知した物体の位置情報に基づいて動作の可否を制御する構成、例えば、車間距離制御部を備えていればよい。
【００６９】
なお、上述した実施形態における物体検知装置１１、２１の一部、例えば、制御部１１８、受信強度算出部１２２、ＤＢＦ処理部１２３、距離検出部１２４、速度検出部１２５、方位検出部１２６、実像判定部１２７、物標引継ぎ処理部１２８及び物標出力処理部１２９をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、物体検知装置１１、２１に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における物体検知装置１１、２１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。物体検知装置１１、２１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００７０】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…動作制御システム、
１０１（１０１−１〜１０１−ｎ、１０１−１−１〜１０１−１−ｎ、１０１−２−１〜１０１−２−ｎ）…受信アンテナ、
１０２、１０２−１、１０２−２…送信アンテナ、
１１、２１…物体検知装置、１１０、２１０…信号送受信部、
１１１、１１１−１、１１１−２…ＶＣＯ、
１１２（１１２−１〜１１２−ｎ、１１２−１−１〜１１２−１−ｎ、１１２−２−１〜１１２−２−ｎ）…ミキサ、
１１４、１１４−１、１１４−２…分配器、
１１５（１１５−１〜１１５−ｎ、１１５−１−１〜１１５−１−ｎ、１１５−２−１〜１１５−２−ｎ）…フィルタ、１１６…ＳＷ、１１７…ＡＤＣ、１１８…制御部、
１１９、１１９−１、１１９−２…三角波生成部、
１２０…位置情報生成部、１２１…記憶部、１２２…受信強度算出部、
１２３…ＤＢＦ処理部、１２４…距離検出部、１２５…速度検出部、１２６…方位検出部、
１２７…実像判定部、１２８…物標引継ぎ処理部、１２９…物標出力処理部、
１３…制御指示部、
１４…運転支援制御部、１４１…警報音制御部、１４２…ブレーキ制御部、
１４３…アクセル制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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