(57)【要約】【課題】ＭＭＩＣが接続されている電源と、同一電源に接続されているヨーレートセンサからの情報に基づき、回転角度に関する正確な情報を取得する技術を提供する。【解決手段】  レーダ装置は、受信回路と、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する第１検出部と、自装置の内部の温度を検出する第２検出部と、受信回路およびヨーレートセンサに電力を供給する電源回路と、受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する制御部とを備える。レーダ装置の制御部は、温度が所定温度以下の場合は、温度が所定温度を超える場合よりも、受信回路に対する供給停止期間を短くする。これによりレーダ装置は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報を高い精度で検出でき、物標の正確な位置を導出できる。【選択図】図１
2016118427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号と受信信号とを混合する受信回路と
ヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する第１検出部と、
温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する第２検出部と、
前記受信回路、および、前記ヨーレートセンサに電力を供給する電源回路と、
前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くすること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記受信回路は、該受信回路への電力の供給に伴い、ＯＮ／ＯＦＦ切替を行う第１スイッチを有し、
前記第１スイッチは、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、ＯＦＦの期間を短くすること、  
を特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレーダ装置において、
前記送信信号を生成する送信回路をさらに備え、
前記電源回路は、前記送信回路へ電力を供給し、
前記制御部は、前記送信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定して、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記送信回路に対する前記供給停止期間を短くすること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーダ装置において、
前記送信回路は、該送信回路への電力の供給に伴い、ＯＮ／ＯＦＦ切替を行う第２スイッチを有し、
前記第２スイッチは、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、ＯＦＦの期間を短くすること、  
を特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記車両の停車中に、前記第１検出部が検出した前記回転角度に関する情報に基づいて、該回転角度に関する情報を補正する補正値を学習する学習手段をさらに備え、
前記制御部は、前記補正値を学習する場合に、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くすること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
送信信号と受信信号とを混合する受信回路、および、ヨーレートセンサの各デバイスと、前記各デバイスに電力を供給する電源回路とを有するレーダ装置の信号処理方法であって、
（ａ）前記ヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する工程と、
（ｂ）温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する工程と、
（ｃ）前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する工程と、
を備え、
前記工程（ｃ）は、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くすること、
を特徴とする信号処理方法。
【請求項７】
送信信号と受信信号とを混合する受信回路と
ヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する第１検出部と、
温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する第２検出部と、
前記受信回路、および、前記ヨーレートセンサに電力を供給する電源回路と、
前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度が特定温度の場合に、前記受信回路に対する供給停止期間を変更前よりも短くすること、
を特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置の送受信の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にレーダ装置は、自装置の外部に送信波を出力し、送信波が物標に反射した反射波を受信して、反射波に対応する受信信号に基づき、物標の位置等の物標情報を導出する。
【０００３】
レーダ装置がこのような物標情報の導出処理を行う場合は、電源回路がレーダ装置内部（以下、「レーダ内部」という。）の各デバイスに電力を供給する。電源回路は、例えば送信用のＭＭＩＣ（Monolithic. Microwave Integrated Circuit）、受信用のＭＭＩＣ、および、ヨーレートセンサ等の各デバイスに電力を供給する。
【０００４】
送信用のＭＭＩＣ（以下、「送信ＩＣ」という。）は、主に送信波に対応する送信信号を生成するデバイスであり、受信用のＭＭＩＣ（以下、「受信ＩＣ」という。）は、主に送信信号と受信信号とを混合するデバイスである。そのため、電源回路が送信ＩＣおよび受信ＩＣに電力を供給すると、送信信号が生成され、送信信号と受信信号とを混合される。
【０００５】
これに対して、レーダ装置の信号処理部が物標情報を導出する物標情報の導出処理が実施している間は、送信ＩＣおよび受信ＩＣへの電力の供給は停止される。送信ＩＣおよび受信ＩＣへの電力の供給および停止は、例えば電源回路と各ＩＣとの間に設けられたスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替により行われる。
【０００６】
ここで、電源回路と各ＩＣとの間に設けられたスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替を行うと、電源回路からの出力電圧が変動する。そして出力電圧の変動は、ヨーレートセンサの出力信号の振幅に影響を与え、ヨーレートセンサの出力信号も変動する。なお、電源回路には電解コンデンサが接続されており、そのインピーダンスは、高温（例えば、+30℃）の場合よりも、低温（例えば、−30℃）の場合に大きくなる特性を有している。そのため低温時の出力電圧は、電流の少しの変化に対しても比較的大きく変動する。このような出力電圧の変動に伴い、ヨーレートセンサの出力信号も比較的大きく変動する。
【０００７】
またヨーレートセンサは、その温度特性により出力信号の振幅が変化する。具体的にはヨーレートセンサは、レーダ内部の温度に応じて出力信号の振幅が変化する。例えば、ヨーレートセンサからの出力信号に基づく車両の実際の角速度が0.6deg/secの場合、レーダ内部の温度が−10℃のときの角速度は、例えば0.5deg/secとして検出される。そしてレーダ内部の温度が＋10℃のときの角速度は、例えば0.7deg/secとして検出されることがある。さらにこのような実際の角速度と、温度に応じた角速度との差は、ヨーレートセンサの個体ごとに異なる。
【０００８】
そのためレーダ装置は、車両停車中のヨーレートセンサの出力信号に基づく角速度（例えば、0deg/sec）を基準値とし、実際に検出された角速度を実測値として、基準値と実測値との差に基づき補正値を算出する。レーダ装置は、このようないわゆる「零点レベル学習」を行っていた。またレーダ装置は、温度ごとに算出した補正値をメモリに記憶していた。そしてレーダ装置は、物標情報の導出処理を実行する場合、レーダ内部の温度に応じた補正値をメモリから読み出し、この補正値により実測値を補正して、物標の正確な位置を導出していた。なお、本発明と関連する技術を説明する資料としては特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１２２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ヨーレートセンサの温度特性は、経年的に変化する。そのため零点レベル学習は、ある程度定期的に実行する必要がある。そして零点レベル学習中や物標情報を導出する処理を行うときに、各ＩＣへの電力の供給を制御するスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替が行われると、ヨーレートセンサの出力信号が変動する。これによりレーダ装置は、誤った補正値を算出したり、物標の誤った位置を導出する可能性があった。
【００１１】
本発明は、ＭＭＩＣが接続されている電源と、同一電源に接続されているヨーレートセンサからの情報に基づき、回転角度に関する正確な情報を取得すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、送信信号と受信信号とを混合する受信回路とヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する第１検出部と、温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する第２検出部と、前記受信回路、および、前記ヨーレートセンサに電力を供給する電源回路と、前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くする。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のレーダ装置において、前記受信回路は、該受信回路への電力の供給に伴い、ＯＮ／ＯＦＦ切替を行う第１スイッチを有し、前記第１スイッチは、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、ＯＦＦの期間を短くする。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のレーダ装置において、前記送信信号を生成する送信回路をさらに備え、前記電源回路は、前記送信回路へ電力を供給し、前記制御部は、前記送信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定して、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記送信回路に対する前記供給停止期間を短くする。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載のレーダ装置において、前記送信回路は、該送信回路への電力の供給に伴い、ＯＮ／ＯＦＦ切替を行う第２スイッチを有し、前記第２スイッチは、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、ＯＦＦの期間を短くする。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載のレーダ装置において、前記車両の停車中に、前記第１検出部が検出した前記回転角度に関する情報に基づいて、該回転角度に関する情報を補正する補正値を学習する学習手段をさらに備え、前記制御部は、前記補正値を学習する場合に、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くする。
【００１７】
また、請求項６の発明は、送信信号と受信信号とを混合する受信回路、および、ヨーレートセンサの各デバイスと、前記各デバイスに電力を供給する電源回路とを有するレーダ装置の信号処理方法であって、（ａ）前記ヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する工程と、（ｂ）温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する工程と、（ｃ）前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する工程と、を備え、前記工程（ｃ）は、前記温度が所定温度以下の場合は、前記温度が所定温度を超える場合よりも、前記受信回路に対する前記供給停止期間を短くする。
【００１８】
また、請求項７の発明は、送信信号と受信信号とを混合する受信回路とヨーレートセンサからの出力信号に基づいて、自装置が設けられた車両の回転角度に関する情報を検出する第１検出部と、温度センサからの出力信号に基づいて、前記自装置の内部の温度を検出する第２検出部と、前記受信回路、および、前記ヨーレートセンサに電力を供給する電源回路と、前記受信回路に対する電力の供給期間と供給停止期間とを繰り返し設定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度が特定温度の場合に、前記受信回路に対する供給停止期間を変更前よりも短くする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、レーダ装置は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報を高い精度で検出でき、物標の正確な位置を導出できる。
【００２０】
また本発明によれば、レーダ装置は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報を高い精度で検出するための、適正な補正値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、レーダ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、零点レベル学習の処理フローチャートである。
【図３】図３は、ヨーレートセンサの出力信号を示すグラフである。
【図４】図４は、ヨーレートセンサの出力信号を示すグラフである。
【図５】図５は、車両停車中の場合のレーダ内部の温度に応じた出力信号の変動を示すグラフである。
【図６】図６は、レーダ内部の温度に応じた電力の供給制御の処理フローチャートである。
【図７】図７は、低温時の電力供給制御の処理フローチャートである。
【図８】図８は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】図９は、高温時の電力供給制御の処理フローチャートである。
【図１０】図１０は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングを示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態のスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングを示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
＜第１の実施の形態＞
＜１．レーダ装置ブロック図＞
図１は、レーダ装置１の構成を示す図である。レーダ装置１は、例えば車両のフロントグリル内に設けられ、車両外部に送信波を出力し物標からの反射波を受信する。レーダ装置１は、例えば、周波数変調した連続波であるＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）を用いて、車両の周辺に存在する物標を導出する。
【００２４】
またレーダ装置１は、車両制御装置２と電気的に接続されている。車両制御装置２は、車両のブレーキおよびスロットル等に接続され、レーダ装置１から出力された物標情報を取得して車両の挙動を制御する。
【００２５】
さらに車両制御装置２は、車速センサ３と電気的に接続されている。車速センサ３は、車両の車軸の回転数に基づき自車両の速度に応じた信号を車両制御装置２に出力する。車両制御装置２は、車速センサ３からの信号に基づき現時点の車両の速度を検出し、車両の車速をレーダ装置１に出力する。
【００２６】
レーダ装置１は、電源回路１０１と、ヨーレートセンサ１０２と、温度センサ１０３と、送信用のＭＭＩＣ１０４（送信ＩＣ１０４）と、受信用のＭＭＩＣ１０５（受信ＩＣ１０５）と、信号処理部５との構成を主に備える。
【００２７】
電源回路１０１は、ヨーレートセンサ１０２と、温度センサ１０３と、送信ＩＣ１０４と、受信ＩＣ１０５とに電力を供給するデバイスである。電源回路１０１は例えば、５Ｖの電圧を出力し、ヨーレートセンサ１０２等の各デバイスを駆動させる。
【００２８】
ヨーレートセンサ１０２は、レーダ装置１が搭載された車両の回転角度に関する情報を出力する。具体的には、ヨーレートセンサ１０２は、車両が旋回する方向に対する回転角の変化速度（角速度）の信号を信号処理部５に出力する。
【００２９】
温度センサ１０３は、レーダ装置内部（レーダ内部）の温度を検出し、レーダ内部の温度に関する情報を信号処理部５に出力する。
【００３０】
送信ＩＣ１０４は、主に送信信号を生成するデバイスである。送信ＩＣ１０４は、信号生成部１１、発振器１２、アンプＡＰ１、および、スイッチＳＷ１を主に備えている。
【００３１】
信号生成部１１は、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、発振器１２に供給する。発振器１２は、変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調し、時間の経過に従って周波数が変化する送信信号を生成して、アンプＡＰ１に送信する。
【００３２】
アンプＡＰ１は、後述する４本の送信アンテナＴＸのそれぞれに設けられている。アンプＡＰ１は、送信信号の振幅を増幅して送信アンテナＴＸに出力する。
【００３３】
スイッチＳＷ１は、４つのアンプＡＰ１のそれぞれと電源回路１０１との間に設けられている。スイッチＳＷ１がＯＮのときはアンプＡＰ１へ電力が供給され、スイッチＳＷ１がＯＦＦのときはアンプＡＰ１への電力の供給が停止される。
送信アンテナＴＸは、送信信号に基づき送信波ＴＷを車両の外部に出力するアンテナである。送信アンテナＴＸは、例えば４本のアンテナで構成されている。送信アンテナＴＸそれぞれの送信波をそれぞれ異なる方向に順次出力する。
【００３４】
また受信アンテナＲＸは、反射波を受信するアンテナである。受信アンテナＲＸは４本のアンテナで構成されている。受信アンテナＲＸは、ある物標からの反射波をその物標の角度に応じた位相差を有して受信する。
【００３５】
受信ＩＣ１０５は、主に送信信号と受信信号とを混合するデバイスである。受信ＩＣ１０５は、アンプＡＰ２、ミキサ１３、および、スイッチＳＷ２を主に備えている。
【００３６】
アンプＡＰ２は、４本の受信アンテナＲＸのそれぞれに設けられている。アンプＡＰ２は、反射波に対応する受信信号の振幅を増幅してミキサ１３に出力する。
【００３７】
ミキサ１３は、４つのアンプＡＰ２のそれぞれの後段に設けられ、発振器１２から出力された送信信号と、受信信号とを混合する。それにより送信信号の周波数と、受信信号の周波数との差分周波数であるビート周波数を示すビート信号が生成される。ミキサ１３は、ビート信号を後述するＡＤ変換器６に出力する。
【００３８】
スイッチＳＷ２は、アンプＡＰ２およびミキサ１３と、電源回路１０１との間に設けられている。スイッチＳＷ２がＯＮのときはアンプＡＰ２およびミキサ１３へ電力が供給され、スイッチＳＷ２がＯＦＦのときはアンプＡＰ２およびミキサ１３への電力の供給が停止される。
【００３９】
信号処理部５は、ＡＤ変換器６、および、メモリ９等を含むマイクロコンピュータを備えている。ＡＤ変換器６は、ミキサ１３から出力されたビート信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して、フーリエ変換部７に出力する。
【００４０】
メモリ９は、演算の対象とする各種のデータや、ヨーレートセンサ１０２の後述する補正値を記憶する記憶装置である。メモリ９は、例えばＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only memory）やフラッシュメモリ等である。
【００４１】
また信号処理部５は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、フーリエ変換部７、データ処理部８、および、送受信制御部１０を備えている。フーリエ変換部７は、ビート信号を対象に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。これによりフーリエ変換部７は、ビート信号を周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部７で得られた周波数スペクトラムは、データ処理部８に出力される。
【００４２】
データ処理部８は、フーリエ変換部７から出力された周波数スペクトラムと、ヨーレートセンサ１０２から出力される車両の回転角度に関する情報と、温度センサ１０３から出力されるレーダ内部の温度に関する情報等とに基づき、物標の物標情報を導出する。
【００４３】
具体的には、データ処理部８は、角速度検出部１８、温度検出部１９、データ出力部２０、および、学習部２１を備え、物標の物標情報の導出する場合や零点レベル学習を行う場合に、これらの機能が用いられる。
【００４４】
角速度検出部１８は、ヨーレートセンサ１０２から出力された車両の回転角度に関する情報を取得して、車両の角速度を検出する。
【００４５】
温度検出部１９は、温度センサ１０３から出力されたレーダ内部の温度に関する情報を取得して、レーダ内部の温度を検出する。
【００４６】
データ出力部２０は、温度検出部１９が検出したレーダ内部の温度等の情報を送受信制御部１０に出力する。
【００４７】
学習部２１は、零点レベル学習を行い、レーダ内部の温度に応じて補正値を算出し、その補正値をメモリ９に記憶する。
【００４８】
ここで、学習部２１が行う零点レベル学習の具体的な方法等について図２〜図５を用いて説明する。零点レベル学習は、車両停車中の角速度の基準値（例えば、0deg/sec）と実測値との差に基づき、ヨーレートセンサ１０２の実測値を補正する補正値を算出するものである。この補正値は、レーダ内部の温度に応じた補正値として、メモリ９に記憶される。
【００４９】
＜２．零点レベル学習の処理＞
図２は、零点レベル学習の処理フローチャートである。学習部２１は、レーダ装置１を搭載した車両が停車中か否かを判定する（ステップＳ１１）。学習部２１は、例えば車速センサ３から取得した車両の速度に基づき、車両が停止中か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５０】
学習部２１は、例えば車両の速度が0ｋｍ/ｈの場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、車両が停車中であると判定し、ヨーレートセンサ１０２からの出力信号のデータの取得時間が所定時間以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。所定時間は例えば20secである。
【００５１】
学習部２１は、出力信号の取得時間が所定時間以上の場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、出力信号の平均値を算出する（ステップＳ１５）。なお学習部２１は、出力信号の取得時間が所定時間未満の場合（ステップＳ１４でＮｏ）、学習処理を終了する。
【００５２】
次に学習部２１は、ステップＳ１５の処理で算出された平均値の絶対値と閾値の絶対値とを比較する（ステップＳ１６）。学習部２１は平均値が閾値を超える場合（ステップＳ１７でＹｅｓ）は、温度センサ１０３からレーダ内部の温度を取得する（ステップＳ１８）。なお学習部２１は、平均値が閾値以下の場合（ステップＳ１７でＮｏ）は、学習処理を終了する。
【００５３】
学習部２１は、レーダ内部の温度を取得した後に補正値を算出し、この補正値を取得した温度に対応させてメモリ９に記憶する（ステップＳ１９）。補正値は、例えば基準値（0deg/sec）と平均値との差に基づき算出される。学習部２１は、例えば今回取得した温度に対応した過去の補正値を、新たに算出した補正値に更新する。
【００５４】
これにより、レーダ装置１は、物標情報の導出処理を実行する場合、レーダ内部の温度に応じた補正値をメモリから読み出し、この補正値によりヨーレートセンサ１０２からの出力信号に関する実測値を補正して、物標の正確な位置を導出できる。
【００５５】
次に、ヨーレートセンサ１０２からの出力信号のグラフを用いて、補正値の算出をより具体的に説明する。図３および図４は、ヨーレートセンサ１０２の出力信号を示すグラフである。各図の横軸は時間［sec］、縦軸は角速度［deg/sec］を示す。また各図では、時間ｔａ〜ｔｂの間（例えば、約20secの間）における出力信号の推移を示す、なお第１閾値Ｌ１は、例えば＋0.1deg/secであり、第２閾値Ｌ２は、例えば−0.1deg/secである。これらの閾値は上述のステップＳ１７で説明した平均値との比較に用いられる値である。
【００５６】
図３の出力信号Ｆ１ａは、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２の切替の影響がない状態の信号を示すものである。学習部２１は、出力信号Ｆ１ａの平均値（例えば、＋0.2deg/sec）を算出する（ステップＳ１５）。
【００５７】
学習部２１は、平均値が第１閾値Ｌ１を超えているため（ステップＳ１７でＹｅｓ）、基準値（例えば、0deg/sec）と平均値との差ｄ１に基づく補正値（例えば、＋0.2deg/sec）を算出する（ステップＳ１９）。そして学習部２１は、今回取得したレーダ内部の温度（例えば、−30℃）に対応した補正値を、新たな補正値（例えば、+0.2deg/sec）に更新する。
【００５８】
これに対して、図４の出力信号Ｆ１ｂは、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２の切替の影響がある状態の信号を示すものである。学習部２１は、上述の図３で説明したのと同様に、出力信号Ｆ１ｂの平均値（角速度＋0.4deg/sec）を算出する（ステップＳ１５）。そして学習部２１は、平均値が第１閾値Ｌ１を超えているため（ステップＳ１７でＹｅｓ）、基準値と平均値との差ｄ２に基づく補正値（例えば、+0.4deg/sec）を算出する（ステップＳ１９）。そして学習部２１は、今回取得したレーダ内部の温度（例えば、-30℃）に対応した補正値を、新たな補正値（例えば、+0.4deg/sec）に更新する。
【００５９】
このように受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替の影響により、ヨーレートセンサ１０２の出力信号が変動すると、誤った補正値に更新される。
【００６０】
ヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動は、レーダ内部の温度が比較的低温のときに大きくなり、比較的高温のときに小さくなる。電源回路１０１には電解コンデンサが接続されており、そのインピーダンスは、温度特性により高温（例えば、+30℃）の場合と比べて、低温（例えば、−30℃）の場合に大きくなる。そのため低温時の出力電圧は、電流の少しの変化でも比較的大きく変動し、ヨーレートセンサ１０２の出力信号も比較的大きく変動する。なお、このような出力信号の変動の大きさは、電源回路１０１の出力電圧の周波数と、ヨーレートセンサ１０２の内部に設けられた水晶振動子の周波数とに基づき定まる。
【００６１】
ここで、温度に応じたヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動の具体例を説明する。図５は、車両停車中の場合のレーダ内部の温度に応じた出力信号の変動を示すグラフである。このグラフの横軸は時間［sec］を示し、縦軸は角速度［deg/sec］と温度［℃］を示す。温度ラインＣＵは、時間の経過に伴うレーダ内部の温度変化を示し、出力信号Ｆ１は、ヨーレートセンサ１０２の出力信号の変化を示す。
【００６２】
このグラフから、レーダ内部の温度が所定温度（例えば、0℃）以下の場合に、出力信号Ｆ１の変動が比較的大きいことがわかる。レーダ内部の温度が所定温度以下となるのは、時間ｔｐ以前の区間Ａ１の間である。またこのグラフから、レーダ内部の温度が所定温度を超える場合に、出力信号Ｆ１の変動が比較的小さいことがわかる。レーダ内部の温度が所定温度を超えるのは、時間ｔｐ以降の区間Ａ２の間である。
【００６３】
なお、電源回路１０１の出力電圧の変動は、送信ＩＣ１０４のスイッチＳＷ１の切替よりも、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２の切替による影響が大きい。受信ＩＣ１０５の消費電力が、送信ＩＣ１０４の消費電力よりも大きいためである。このように消費電力の大きいＩＣのスイッチのスイッチングを抑制することで、電源回路１０１の出力電圧の変動を小さくできる。
【００６４】
＜３．出力信号の変動抑制処理＞
次に図２に示す信号処理部５の送受信制御部１０の処理について説明する。送受信制御部１０は、レーダ内部の温度に応じて、送信ＩＣ１０４のスイッチＳＷ１と、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２とのＯＮ／ＯＦＦの切替に関する制御信号を出力する。送受信制御部１０は、この制御信号に基づきヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動を抑制する。以下、送受信制御部１０が行う処理について図６〜図１０を用いて説明する。なおこの処理は、例えば学習部２１が零点レベル学習を実行している場合に行われる。
【００６５】
図６は、レーダ内部の温度に応じた電力の供給制御の処理フローチャートである。この処理は、レーダ装置１が物標情報を導出する１周期の処理の間に、例えば１回行われる。例えば送信信号の生成後に送信波が出力されてから、反射波の受信後に物標情報が導出されるまでの一連の処理が１周期の処理に該当し、その時間は例えば50ｍsecである。
【００６６】
送受信制御部１０は、データ出力部２０から出力されたレーダ内部の温度を判定する（図６に示すステップＳ２１）。送受信制御部１０は、この温度が所定温度（例えば、0℃）以下の場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、レーダ内部の温度は比較的低温であると判定し、低温時の電力供給制御を実行する（ステップＳ２３）。なお、送受信制御部１０は、温度が所定温度を超える場合（ステップＳ２２でＮｏ）、レーダ内部の温度は比較的高温であると判定し、高温時の電力供給制御を実行する（ステップＳ２４）。
【００６７】
＜３−１．低温時の電力供給制御＞
次に、送受信制御部１０が行う低温時の具体的な電力供給制御について、図７を用いて説明する。図７は、低温時の電力供給制御の処理フローチャートである。また、スイッチＳＷ１およびＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替について、図８を参照して説明する。図８は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切替タイミングを示すタイムチャートである。図８のタイムチャートの横軸は時間［sec］を示す。
【００６８】
送受信制御部１０は、スイッチＳＷ１をＯＮする制御信号をスイッチＳＷ１に出力し（図７に示すステップＳ３１）、スイッチＳＷ２をＯＮする制御信号をスイッチＳＷ２に出力する（ステップＳ３２）。これらの制御信号は略同一タイミングで出力される。
【００６９】
そのため、図８の時間ｔ１で、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とは、略同一のタイミングでＯＮとなる。
【００７０】
スイッチＳＷ１がＯＮすることで、電源回路１０１からアンプＡＰ１に電力が供給され、送信信号の生成が行われた後、送信波ＴＷが出力される。また、スイッチＳＷ２がＯＮすることで、電源回路１０１からアンプＡＰ２や、ミキサ１３に電力が供給され、反射波ＲＷに対応する受信信号と送信信号とが混合される。
【００７１】
送受信制御部１０は、第１時間Ｔ１（図８に示す時間ｔ１〜ｔ３）を経過したか否かを判定する（ステップＳ３３）。第１時間Ｔ１は、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の両方がＯＮの時間である。すなわち第１時間Ｔ１は、電源回路１０１が送信ＩＣ１０４、および、受信ＩＣ１０５へ電力を供給する電力供給期間である。
【００７２】
送受信制御部１０は、第１時間Ｔ１を経過した場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、スイッチＳＷ１をＯＦＦする制御信号をスイッチＳＷ１に出力する（ステップＳ３５）。
【００７３】
そのため図８の時間ｔ３で、スイッチＳＷ１はＯＦＦとなり、電源回路１０１から送信ＩＣ１０４への電力供給は停止される。この時間ｔ３から送信ＩＣ１０４の電力供給停止期間が開始される。ただし、送受信制御部１０は、第１時間Ｔ１を経過してもスイッチＳＷ２をＯＦＦする制御信号を出力しない。したがって、スイッチＳＷ２はＯＮの状態が継続し、受信ＩＣ１０５への電力供給は継続され、受信ＩＣ１０５の電力供給停止期間は開始されない。
【００７４】
なお、送受信制御部１０は、スイッチＳＷ１のＯＮ時間が第１時間Ｔ１を経過していない場合（ステップＳ３４でＮｏ）、スイッチＳＷ１のＯＮ時間が第１時間Ｔ１を経過するまで判定処理を繰り返し行う。
【００７５】
このように送受信制御部１０は、受信ＩＣ１０５への電力の供給を継続させる。そのため、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２はＯＦＦにならずＯＮが継続する、電源回路１０１の出力電圧の変動が軽減される。その結果、電源回路１０１から電力を供給するヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動が抑制される。
【００７６】
このように送受信制御部１０は、温度が所定温度（例えば、0℃）以下の場合は、後述する温度が所定温度を超える場合よりも、受信ＩＣ１０５に対する電力の供給停止期間（例えば、図１０に示す第２時間Ｔ２）を短くする。言い換えるとスイッチＳＷ２は、温度が所定温度以下の場合は、温度が所定温度を超える場合よりもＯＦＦの期間を短くする。これによりレーダ装置１は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報を高い精度で検出でき、物標の正確な位置を導出できる。
【００７７】
なお、２つのＩＣのうち一方のＩＣの受信ＩＣ１０５のみ電力停止期間を短くし、他方のＩＣの送信ＩＣ１０４は電力停止期間を短くすることはないため、ＩＣの発熱によるレーダ内部の温度の上昇を抑えることができる。
【００７８】
次に送受信制御部１０は、第２時間Ｔ２（図８に示す時間ｔ３〜ｔ４）を経過したか否かを判定する（ステップＳ３６）。第２時間Ｔ２は、スイッチＳＷ１がＯＦＦ、スイッチＳＷ２がＯＮの時間である。すなわち、第２時間Ｔ２は、電源回路１０１が送信ＩＣ１０４への電力の供給を停止する電力供給停止期間であり、電源回路１０１が受信ＩＣ１０５へ電力を供給する電力供給期間である。
【００７９】
送受信制御部１０は、第２時間Ｔ２が経過した場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、この処理を終了する。なお、送受信制御部１０は、スイッチＳＷ１のＯＦＦ時間が第２時間Ｔ２を経過していない場合（ステップＳ３７でＮｏ）、スイッチＳＷ１のＯＮ時間が第２時間Ｔ２を経過するまで判定処理を繰り返し行う。
【００８０】
このような図７のステップＳ３１〜ステップＳ３７までの処理が、物標情報の導出処理の１周期に該当する。言い換えると、図８の時間ｔ１〜時間ｔ４までの処理が物標情報の導出処理の１周期に該当する。なお、図８の時間ｔ４〜ｔ７までの処理は、次の１周期の処理となり、以降このような処理が繰り返し行われる。その間、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２は略常時ＯＮとなる。ここで略常時ＯＮとは、温度が所定温度以下の間において、全ての時間でスイッチＳＷ２がＯＮの場合と、温度が所定温度以下の間において、瞬間的にスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替が行われる場合とを含む。
【００８１】
＜３−２．高温時の電力供給制御＞
次に、送受信制御部１０が行う高温時の具体的な電力供給制御について、図９を用いて説明する。図９は、高温時の電力供給制御の処理フローチャートである。また、スイッチＳＷ１およびＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替について、図１０を参照して説明する。図１０は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングを示すタイムチャートである。図１０のタイムチャートの横軸は時間［sec］を示す。
【００８２】
図９の処理は、上述の図７の処理と略同一の処理であり、一部の処理が異なる。具体的には、図９の処理では、図７の処理に加えて、送受信制御部１０がステップＳ３５ａの処理を行う。送受信制御部１０は、スイッチＳＷ１をＯＦＦする制御信号をスイッチＳＷ１に出力し（ステップＳ３５）、スイッチＳＷ２をＯＦＦする制御信号をスイッチＳＷ２に出力する（ステップＳ３５ａ）。これらの制御信号は略同一タイミングで出力される。
【００８３】
そのため、図１０の時間ｔ１３で、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とは、略同一のタイミングでＯＦＦとなる。このように、送受信制御部１０は、受信ＩＣ１０５への電力供給を停止させる。これによりレーダ装置１の消費電力を低減でき、各ＩＣの発熱を防止できる。
【００８４】
なお、図５を用いて説明したようにレーダ内部の温度が比較的高温の場合は、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切替を行ったとしても出力信号の変動は比較的小さい。すなわち、電源回路１０１に接続された電解コンデンサのインピーダンスが小さくなり、電流の変化に対しても出力電圧の変動は比較的小さくなる。その結果、電源回路１０１から電力を供給するヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動も比較的小さくなる。このため送受信制御部１０は、レーダ内部の温度が所定温度を超える場合は、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２をＯＮからＯＦＦに切替える制御信号を出力ことで、図１０の第２時間Ｔ２は、スイッチＳＷ２がＯＦＦの時間となる。すなわち第２時間Ｔ２は、電源回路１０１が受信ＩＣ１０５への電力の供給を停止する電力供給停止期間となる。
【００８５】
なお、図１０のスイッチＳＷ１およびＳＷ２の他の切替タイミングは、図８を用いて説明した切替タイミングと同一である。そして図１０の時間ｔ１１〜ｔ１４が物標情報の導出処理の１周期に相当し、図１０の時間ｔ１４〜ｔ１７が次の１周期に相当する。
【００８６】
このようにレーダ内部の温度が比較的高温のときは、スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替を周期的に行っても、ヨーレートセンサ１０２からの出力信号の変動は比較的小さくなり、レーダ装置１の消費電力を低減でき、各ＩＣの発熱を防止できる。
【００８７】
＜３−３．まとめ＞
以上に説明したように、送受信制御部１０は、例えば学習部２１が零点レベル学習を行っている場合に、レーダ内部の温度を検出する。そして送受信制御部１０は、その温度が所定温度以下のときは、温度が所定温度を超えるときよりも、受信ＩＣ１０５に対する電力の供給停止期間を短くする。すなわち、送受信制御部１０は、スイッチＳＷ２を略常時ＯＮとする制御を行う。これによりレーダ装置１は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報を高い精度で検出でき、物標の正確な位置を導出できる。
【００８８】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の送受信制御部１０は、レーダ内部の温度が所定温度以下の場合に、送信ＩＣ１０４のスイッチＳＷ１を略常時ＯＮとする。
【００８９】
第２の実施の形態のレーダ装置１の構成および処理は、第１の実施の形態とほぼ同様であるが、上述のようにスイッチＳＷ１に対する制御の内容が一部異なる。以下、図１１を用いて相違点を中心に説明する。
【００９０】
図１１は、第２の実施の形態のスイッチＳＷ１およびＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切替タイミングを示すタイムチャートである。
【００９１】
上述の第１の実施の形態では、図８を用いて説明したように送受信制御部１０は、第１時間Ｔ１を経過した場合にスイッチＳＷ１をＯＦＦする制御信号をスイッチＳＷ１に出力していた。これに対して、第２の実施の形態の送受信制御部１０は、第１時間Ｔ１を経過しても、スイッチＳＷ１をＯＦＦする制御信号は出力しない。したがって、スイッチＳＷ１はＯＮの状態が継続し、送信ＩＣ１０４への電力供給は継続され、送信ＩＣ１０４の電力供給停止期間は開始されない。
【００９２】
このように、送受信制御部１０は、送信ＩＣ１０４への電力の供給を継続させる。そのため、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの切替は行われずに、電源回路１０１の出力電圧の変動がさらに軽減される。その結果、電源回路１０１から電力を供給するヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動がさらに抑制される。
【００９３】
このように送受信制御部１０は、温度が所定温度（例えば、0℃）以下の場合は、温度が所定温度を超える場合よりも、送信ＩＣ１０４に対する電力の供給停止期間よりも短くする。言い換えるとスイッチＳＷ１は、温度が所定温度以下の場合は、温度が所定温度を超える場合よりもＯＦＦの期間を短くする。これにより、レーダ装置１は、自装置内部の温度が比較的低温の場合であっても、車両の回転角度に関する情報をさらに高い精度で検出でき、物標のさらに正確な位置を導出できる。
【００９４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
【００９５】
上記第１の実施の形態では、送受信制御部１０は、例えば学習部２１が零点レベル学習の実行中にレーダ内部の温度に応じた電力の供給制御を行うとして説明した。これに対して送受信制御部１０は、学習部２１が零点レベル学習を実行しているとき以外、すなわち他の処理が実行されているときに、レーダ内部の温度に応じた電力の供給制御を行ってもよい。例えば、送受信制御部１０は、物標の物標情報の導出処理が行われているときに、レーダ内部の温度に応じた電力の供給制御を行うことが可能である。これにより物標情報の導出処理で用いるヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動を小さくできる。
【００９６】
また上記第１の実施の形態では、受信ＩＣ１０５の消費電力が送信ＩＣ１０４の消費電力よりも大きいため、送信ＩＣ１０４のスイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ切替は周期的に行い、受信ＩＣ１０５のＩＣのスイッチＳＷ２を略常時ＯＮとすることで、電源回路１０１の出力電圧の変動を小さくすることについて説明した。これに対して、送信ＩＣ１０４の消費電力が受信ＩＣ１０５の消費電力よりも大きい場合は、受信ＩＣ１０５のスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切替は周期的に行い、送信ＩＣ１０４のスイッチＳＷ１を略常時ＯＮとするようにしてもよい。
【００９７】
また上記各実施の形態では、送受信制御部１０は、温度が所定温度以下のときは、温度が所定温度を超えるときよりも、受信ＩＣ１０５に対する電力の供給停止期間を短くすることについて説明した。これ以外にも送受信制御部１０は、温度が特定温度の場合に、受信ＩＣ１０５に対する供給停止期間を変更前よりも短くするようにしてもよい。特定温度とは、比較的低温（例えば、−３０℃）に限らず、比較的高温（例えば、＋３０℃）であってもよい。電源回路１０１に接続されている各部品の特性等により、比較的高温の場合に出力電圧が変動するときは、その出力電圧の変動に伴い、ヨーレートセンサ１０２の出力信号も比較的大きく変動する。そのため送受信制御部１０は、ヨーレートセンサ１０２の出力信号の振幅に影響を与える特定温度の場合に、受信ＩＣ１０５に対する供給停止期間を変更前よりも短くすることで、ヨーレートセンサ１０２の出力信号の変動を抑制できる。
【００９８】
また上記各実施の形態では、レーダ装置は車両の前部（例えばフロントバンパー内）に設けられると説明した。これに対してレーダ装置１は、車両外部に送信波を出力できる箇所であれば、車両の後部（例えばリアバンパー）、左側部（例えば、左ドアミラー）、および、右側部（例えば、右ドアミラー）の少なくともいずれか１ヶ所に設けてもよい。
【００９９】
また上記各実施の形態では、送信アンテナからの出力は、電波、超音波、光、および、レーザ等の物標情報を検出できる方法であればいずれを用いてもよい。
【０１００】
また上記各実施の形態では、レーダ装置は車両以外に用いられてもよい。例えばレーダ装置は、航空機および船舶等に用いられてもよい。
【０１０１】
また上記各実施の形態では、プログラムに従ったＣＰＵの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また逆に、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１    レーダ装置
２    車両制御装置
３    車速センサ
５    信号処理部
６    ＡＤ変換器
７    フーリエ変換部
８    データ処理部
９    メモリ
１０  送受信制御部
１１  信号生成部
１２    発振器
１３    ミキサ
【図１】
2016118427.tif 000003
【図２】
2016118427.tif 000004
【図３】
2016118427.tif 000005
【図４】
2016118427.tif 000006
【図５】
2016118427.tif 000007
【図６】
2016118427.tif 000008
【図７】
2016118427.tif 000009
【図８】
2016118427.tif 000010
【図９】
2016118427.tif 000011
【図１０】
2016118427.tif 000012
【図１１】
2016118427.tif 000013