(57)【要約】【課題】対象物をより正しく検知することが可能な電波センサおよび検知プログラムを提供する。【解決手段】電波センサは、電波を送信する送信部と、電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部とを備え、前記送信部は、停止期間において電波の送信を停止し、前記電波センサは、さらに、前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部を備える。【選択図】図３
2017203736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波センサであって、
電波を送信する送信部と、
電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部とを備え、
前記送信部は、停止期間において電波の送信を停止し、
前記電波センサは、さらに、
前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部を備える、電波センサ。
【請求項２】
前記送信部は、所定のパターンで電波を繰り返し送信し、
前記判定部は、前記所定のパターンごとに前記物体が存在するか否かを判定する、請求項１に記載の電波センサ。
【請求項３】
前記送信部は、ＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式を用いて生成した電波を送信し、
前記判定部は、前記ＦＭ−ＣＷ方式を用いて前記物体が存在するか否かを判定する、請求項１または請求項２に記載の電波センサ。
【請求項４】
前記電波センサは、前記判断部によって前記干渉物体が存在すると判断された場合、前記停止期間の延長、前記送信部が送信する電波に関するパラメータの変更、および他の機器への異常通知の少なくともいずれか１つを行う、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電波センサ。
【請求項５】
前記電波センサは、さらに、
前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記電波センサと前記物体との間の距離を測定する測定部を備え、
前記判断部は、前記測定部によって測定された距離であって前記停止期間において前記判定部によって存在すると判定された前記物体と前記電波センサとの間の距離が所定条件を満たさない場合、前記干渉物体が存在しないと判断する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電波センサ。
【請求項６】
電波を送信し、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、
コンピュータを、
受信した電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記電波センサは、停止期間において電波の送信を停止し、
さらに、コンピュータを、
前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部、
として機能させるための、検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波センサおよび検知プログラムに関し、特に、電波を用いて対象物を検知する電波センサおよび検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の衝突予防に用いる車載用のレーダが開発されている。たとえば、特開２００６−３０８５４２号公報（特許文献１）には、以下のような電子走査型ミリ波レーダ装置が開示されている。すなわち、電子走査型ミリ波レーダ装置は、デジタル化したビート信号をフーリエ変換し、これに基づいて所定のピッチ角度でビーム信号を生成する。次に、電子走査型ミリ波レーダ装置は、生成したビーム信号から対象物の方位および距離を検出する。そして、電子走査型ミリ波レーダ装置は、検出した対象物の方位および距離に基づいて、フーリエ変換した各受信アンテナに対応するビート信号において略同じ距離に複数の対象物があるか否かを検出し、ビート信号に対し分離処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０８５４２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年３月２２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉
【非特許文献２】稲葉  敬之、桐本  哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、Ｐ．７４−７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば、ドライバーの安全運転を支援するための安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の一例である右折時歩行者衝突防止支援システムでは、電波センサは、横断歩道における歩行者および車両等の対象物を検知可能なように交差点の近傍に設けられる。
【０００６】
特許文献１に記載の電子走査型ミリ波レーダ装置を搭載した車両が交差点を走行する場合、電波センサは、電子走査型ミリ波レーダ装置からの電波を受信することがある。このような場合、電波センサでは、電子走査型ミリ波レーダ装置からの電波が干渉電波として作用し、横断歩道における対象物を正しく検知することが困難となる。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、対象物をより正しく検知することが可能な電波センサおよび検知プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波センサは、電波センサであって、電波を送信する送信部と、電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部とを備え、前記送信部は、停止期間において電波の送信を停止し、前記電波センサは、さらに、前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部を備える。
【０００９】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる検知プログラムは、電波を送信し、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、受信した電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部、として機能させるためのプログラムであり、前記電波センサは、停止期間において電波の送信を停止し、さらに、コンピュータを、前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部、として機能させるためのプログラムである。
【００１０】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波センサとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、電波センサの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電波センサを備えるシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対象物をより正しく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの交差点における設置例を斜め上方から見た状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサが生成する電波の周波数およびＳＷ信号の論理レベルの時間変化の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１４】
（１）本発明の実施の形態に係る電波センサは、電波センサであって、電波を送信する送信部と、電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部とを備え、前記送信部は、停止期間において電波の送信を停止し、前記電波センサは、さらに、前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部を備える。
【００１５】
このように、電波センサから電波を送信していないにも関わらず物体の存在が判定されるような強度の電波を受信している状況を検知し、干渉物体が存在すると判断する構成により、電波を送信しても物体の存在の有無を正しく判定することが困難な状況であると判断することができる。これにより、たとえば、干渉電波の影響を低減して判定結果の信頼性を向上させたり、干渉電波を受信していることを後段の装置に通知したりすることができる。すなわち、信頼性の低い判定結果が用いられることを抑制することができるので、対象物の検知精度を向上させることができる。したがって、対象物をより正しく検知することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、前記送信部は、所定のパターンで電波を繰り返し送信し、前記判定部は、前記所定のパターンごとに前記物体が存在するか否かを判定する。
【００１７】
このような構成により、複数の判定結果に基づいて最終的な判定を行うことができるので、たとえば、物体からの反射波の受信強度が小さいために当該物体の存在の有無の判定結果が揺らぐ場合においても、当該物体が存在すると正しく判定する可能性を高めることができる。すなわち、判定精度を向上させることができる。
【００１８】
（３）好ましくは、前記送信部は、ＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式を用いて生成した電波を送信し、前記判定部は、前記ＦＭ−ＣＷ方式を用いて前記物体が存在するか否かを判定する。
【００１９】
このように、１つの判定に要する時間を短くすることが可能なＦＭ−ＣＷ方式を用いて物体が存在するか否かを判定する構成により、単位時間当たりの判定数を多くすることができるので、きめ細かい判定処理を行うことができる。また、２周波ＣＷ方式等のように１つの判定に要する時間が長い方式と比べて、停止期間を設けても単位時間当たりの判定数の減少の影響を小さくすることができる。
【００２０】
（４）好ましくは、前記電波センサは、前記判断部によって前記干渉物体が存在すると判断された場合、前記停止期間の延長、前記送信部が送信する電波に関するパラメータの変更、および他の機器への異常通知の少なくともいずれか１つを行う。
【００２１】
このような構成により、たとえば、干渉電波を受信しなくなるまで待機させたり、干渉電波の影響を低減させたり、干渉電波を受信していることを後段の装置に通知したりするような、干渉電波を受信している状況に適した処理を行うことができる。
【００２２】
（５）好ましくは、前記電波センサは、さらに、前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記電波センサと前記物体との間の距離を測定する測定部を備え、前記判断部は、前記測定部によって測定された距離であって前記停止期間において前記判定部によって存在すると判定された前記物体と前記電波センサとの間の距離が所定条件を満たさない場合、前記干渉物体が存在しないと判断する。
【００２３】
このように、たとえば、停止期間において存在すると判定された物体までの測定距離が対象物の検知に有用な距離範囲に含まれない場合に干渉物体が存在しないと判断する構成により、干渉電波が物体の存在の有無の判定に影響を与えない状況において、物体の存在の有無の判定を継続して行うことができる。
【００２４】
（６）本発明の実施の形態に係る検知プログラムは、電波を送信し、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、受信した電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部、として機能させるためのプログラムであり、前記電波センサは、停止期間において電波の送信を停止し、さらに、コンピュータを、前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部、として機能させるためのプログラムである。
【００２５】
このように、電波センサから電波を送信していないにも関わらず物体の存在が判定されるような強度の電波を受信している状況を検知し、干渉物体が存在すると判断する構成により、電波を送信しても物体の存在の有無を正しく判定することが困難な状況であると判断することができる。これにより、たとえば、干渉電波の影響を低減して判定結果の信頼性を向上させたり、干渉電波を受信していることを後段の装置に通知したりすることができる。すなわち、信頼性の低い判定結果が用いられることを抑制することができるので、対象物の検知精度を向上させることができる。したがって、対象物をより正しく検知することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの交差点における設置例を斜め上方から見た状態を示す図である。
【００２８】
図１および図２を参照して、安全運転支援システム３０１は、電波センサ１０１と、中継装置１４１と、信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２と、アンテナ１５３と、歩行者用信号灯器１６１とを備える。安全運転支援システム３０１における信号制御装置１５１および歩行者用信号灯器１６１は、交通信号機を構成し、たとえば交差点ＣＳ１の近傍に設置される。
【００２９】
［交差点付近について］
たとえば、図２に示すように、交差点ＣＳ１付近において横断歩道ＰＣ１が設けられている。ここで、横断歩道ＰＣ１が設けられている道路を対象道路Ｒｄ１と定義する。対象道路Ｒｄ１は、交差点ＣＳ１を形成する。また、交差点ＣＳ１において対象道路Ｒｄ１と交差する道路を交差道路Ｒｄ２と定義する。
【００３０】
すなわち、対象道路Ｒｄ１および交差道路Ｒｄ２が交差する部分が交差点ＣＳ１である。言い換えると、交差点ＣＳ１は、対象道路Ｒｄ１と重複し、かつ交差道路Ｒｄ２と重複している。なお、交差点ＣＳ１において、さらに多数の道路が交差してもよい。
【００３１】
対象道路Ｒｄ１は、交差点ＣＳ１から流出する図示しない自動車Ｔｇｔ１が走行する流出道路Ｒｄｅと、交差点ＣＳ１へ流入する自動車Ｔｇｔ１が走行する流入道路Ｒｄｉとを含む。流出道路Ｒｄｅおよび流入道路Ｒｄｉの間に、車線ＴｒＬが設けられている。
【００３２】
流出道路Ｒｄｅに対する流入道路Ｒｄｉの反対側の端には、対象道路Ｒｄ１に沿って延伸するように歩道Ｐｖ１が設けられている。歩道Ｐｖ１は、交差点ＣＳ１の近傍において円弧形状の隅切りＣＣｅに沿って延伸することにより対象道路Ｒｄ１に沿う方向から交差道路Ｒｄ２に沿う方向へ延伸方向を変える。
【００３３】
また、流入道路Ｒｄｉに対する流出道路Ｒｄｅの反対側の端には、対象道路Ｒｄ１に沿って延伸するように歩道Ｐｖ２が設けられている。歩道Ｐｖ２は、交差点ＣＳ１の近傍において円弧形状の隅切りＣＣｉに沿って延伸することにより対象道路Ｒｄ１に沿う方向から交差道路Ｒｄ２に沿う方向へ延伸方向を変える。
【００３４】
対象エリアＡ１は、電波センサ１０１から送信された電波の照射範囲の少なくとも一部であり、横断歩道ＰＣ１のたとえば全部を含むエリアである。
【００３５】
電波センサ１０１は、対象エリアＡ１における物体を検知することが可能である。より詳細には、電波センサ１０１は、対象エリアＡ１において、横断歩道ＰＣ１を用いて道路を横断する歩行者Ｔｇｔ２を対象物Ｔｇｔとして検知する。ここで、歩行者Ｔｇｔ２は、歩いている人間に限定されず、自転車等を含む。なお、対象物Ｔｇｔには、歩行者Ｔｇｔ２の他に、対象道路Ｒｄ１に沿って走行して横断歩道ＰＣ１を通過する自動車Ｔｇｔ１が含まれてもよい。
【００３６】
［電波センサの設置位置］
電波センサ１０１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置されている。具体的には、電波センサ１０１は、歩道Ｐｖ１に対して対象道路Ｒｄ１の反対側に設置された支柱ＰＷに固定されている。より詳細には、電波センサ１０１は、横断歩道ＰＣ１の歩道Ｐｖ１側への延長線上に設けられている。
【００３７】
中継装置１４１は、支柱ＰＷに固定されている。電波センサ１０１および中継装置１４１は、図２では図示していないがたとえば信号線で接続されている。中継装置１４１は、電波センサ１０１から受信した情報を信号制御装置１５１へ送信する中継処理を行う。
【００３８】
信号制御装置１５１および無線送信装置１５２は、歩道Ｐｖ２に設置された支柱ＰＶに固定されている。また、アンテナ１５３は、支柱ＰＶの頂部に固定されている。
【００３９】
２つの歩行者用信号灯器１６１は、支柱ＰＷおよびＰＶにそれぞれ固定されている。信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２、中継装置１４１および２つの歩行者用信号灯器１６１とは、図２では図示していないが信号線でそれぞれ接続されている。無線送信装置１５２およびアンテナ１５３は、図２では図示していないが信号線で接続されている。
【００４０】
電波センサ１０１は、対象エリアＡ１へ電波を送信する。対象エリアＡ１内に位置する物体、たとえば、自動車Ｔｇｔ１、歩行者Ｔｇｔ２および支柱ＰＶ等は、電波センサ１０１から送信された電波を反射する。電波センサ１０１は、物体により反射された電波を受信する。
【００４１】
電波センサ１０１は、受信した電波に基づいて、横断歩道ＰＣ１における歩行者Ｔｇｔ２を検知し、検知結果を中継装置１４１経由で信号制御装置１５１へ送信する。
【００４２】
歩行者用信号灯器１６１は、信号制御装置１５１の制御に従って、横断歩道ＰＣ１を横断する歩行者Ｔｇｔ２に対して「すすめ」または「とまれ」を点灯して表示する。
【００４３】
たとえば、信号制御装置１５１は、歩行者用信号灯器１６１において「すすめ」を点灯する残り時間が少ない場合において、横断歩道ＰＣ１において歩行者Ｔｇｔ２を検知したことを検知結果が示すとき、残り時間の延長を行う。なお、信号制御装置１５１は、「すすめ」を点灯する残り時間が少ない旨を歩行者Ｔｇｔ２に音声で通知してもよい。
【００４４】
また、信号制御装置１５１は、歩行者用信号灯器１６１において「とまれ」を点灯している場合において、横断歩道ＰＣ１において歩行者Ｔｇｔ２を検知したことを検知結果が示すとき、危険である旨を歩行者Ｔｇｔ２に音声で警告する。
【００４５】
また、信号制御装置１５１は、電波センサ１０１から受信した検知結果に基づいて自動車Ｔｇｔ１に対してサービスを提供する。
【００４６】
具体的には、信号制御装置１５１は、歩行者Ｔｇｔ２が横断歩道ＰＣ１に存在することを検知結果が示すとき、横断歩道ＰＣ１における歩行者Ｔｇｔ２に注意すべき旨を示す歩行者警戒情報を作成し、作成した歩行者警戒情報を無線送信装置１５２へ送信する。
【００４７】
無線送信装置１５２は、信号制御装置１５１から歩行者警戒情報を受信すると、受信した歩行者警戒情報を含む電波を生成し、生成した電波をアンテナ１５３経由で送信することにより、交差点ＣＳ１周辺に位置する自動車Ｔｇｔ１へ歩行者警戒情報を報知する。
【００４８】
たとえば、交差道路Ｒｄ２から右折または左折して横断歩道ＰＣ１を通過しようとする図示しない自動車Ｔｇｔ１は、無線送信装置１５２から送信された電波を受信すると、受信した電波に含まれる歩行者警戒情報を取得し、取得した歩行者警戒情報に基づいて、横断歩道ＰＣ１における横断対象物に注意すべき旨を当該自動車Ｔｇｔ１の運転者に通知する。
【００４９】
［電波センサの構成］
図３は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【００５０】
図３を参照して、電波センサ１０１は、送信部１と、受信部２と、差分信号生成部３と、制御部４と、信号処理部５と、干渉波判断部６と、検知部７とを備える。
【００５１】
送信部１は、送信アンテナ２１と、パワーアンプ２２と、方向性結合器２３と、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）２４と、電圧発生部２５と、スイッチ２６とを含む。受信部２は、受信アンテナ３１と、ローノイズアンプ３２とを含む。
【００５２】
差分信号生成部３は、ミキサ３３と、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンプ３４と、ローパスフィルタ３５と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３６とを含む。
【００５３】
電波センサ１０１は、非特許文献１（四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年３月２２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉）および非特許文献２（稲葉  敬之、桐本  哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、Ｐ．７４−７９）に記載された、ＦＭ−ＣＷ方式を用いて対象物Ｔｇｔを検知するレーダである。
【００５４】
電波センサ１０１における送信部１は、たとえば、ＦＭ−ＣＷ方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアＡ１へ送信可能である。
【００５５】
より詳細には、送信部１は、たとえば、ＦＭ−ＣＷ方式の変調方式の電波を定期的に送信する。なお、送信部１は、ＦＭ−ＣＷ方式の変調方式の電波を不定期に送信してもよい。
【００５６】
制御部４は、信号制御装置１５１から中継装置１４１経由で測定開始命令を受信すると、受信した測定開始命令に従って、自己の電波センサ１０１における対象物Ｔｇｔの検知処理を開始させる。
【００５７】
図４は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサが生成する電波の周波数およびＳＷ信号の論理レベルの時間変化の一例を示す図である。なお、図４において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数およびＳＷ信号の論理レベルを示す。
【００５８】
図３および図４を参照して、電波センサ１０１では、たとえば、ＦＭ−ＣＷ方式を用いて電波を生成する生成期間が周期Ｔｓで繰り返される。図４では、Ｐ１〜Ｐ８の８つの生成期間が詳細に示される。
【００５９】
制御部４は、ＦＭ−ＣＷ方式において用いる送信パラメータを送信部１および信号処理部５へ出力する。ここで、送信パラメータには、掃引開始周波数Ｆ２、周波数掃引方向、周波数掃引幅Δｆ、および生成期間の長さである周期Ｔｓが含まれる。この例では、周波数掃引方向は、増加方向である。また、周期Ｔｓは、０．１ミリ秒〜数ミリ秒である。
【００６０】
制御部４は、各生成期間を繰り返し設定する。より詳細には、制御部４は、生成期間の開始タイミングごとに制御信号Ｓｓ１を生成し、生成した制御信号Ｓｓ１を送信部１および信号処理部５へ出力する。
【００６１】
また、制御部４は、対象物Ｔｇｔの検知結果を出力する測定期間を設定する。ここで、測定期間の長さである周期τは、たとえば１００ミリ秒である。制御部４は、測定期間の開始タイミングごとに制御信号Ｓｍ１を生成し、生成した制御信号Ｓｍ１を検知部７へ出力する。
【００６２】
また、制御部４は、生成された電波を送信する送信期間および生成された電波の送信を停止する停止期間の制御スケジュールを作成する。制御部４は、たとえば、送信期間の個数と停止期間の個数との割合が所定値となるように制御スケジュールを作成する。
【００６３】
より詳細には、制御部４は、生成期間に対応して送信期間または停止期間を設定する。この例では、制御部４は、生成期間Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８に対応して６つの送信期間を設定する。また、制御部４は、生成期間Ｐ２，Ｐ６に対応して２つの停止期間を設定する。
【００６４】
制御部４は、設定した送信期間において、論理ハイレベルのＳＷ信号を生成して送信部１、干渉波判断部６および検知部７へ出力する。また、制御部４は、設定した停止期間において、論理ローレベルのＳＷ信号を生成して送信部１、干渉波判断部６および検知部７へ出力する。
【００６５】
送信部１は、たとえば、所定のパターンで電波を繰り返し送信する。具体的には、送信部１は、図４に示す生成期間におけるのこぎり波の周波数パターンの電波すなわちＦＭ−ＣＷ方式を用いて生成した電波を繰り返し送信する。なお、送信部１は、非特許文献１における図３．１−２、または非特許文献２における図２に示す三角波の周波数パターンの電波を繰り返し送信してもよい。
【００６６】
より詳細には、送信部１における電圧発生部２５は、制御部４から制御信号Ｓｓ１を受けると、送信パラメータとして予め制御部４から受けた掃引開始周波数Ｆ２、周波数掃引方向、周波数掃引幅Δｆおよび周期Ｔｓを用いて、制御部４から新たな制御信号Ｓｓ１を受けるまで、大きさが一定の割合で増加する電圧（以下、ＦＭ変調電圧とも称する。）を生成してＶＣＯ２４へ出力する。
【００６７】
ＶＣＯ２４は、電波生成部として、電圧発生部２５から受ける電圧の大きさに応じた周波数を有する送信波ＲＦｔを生成する。
【００６８】
より詳細には、ＶＣＯ２４は、電圧発生部２５から受けるＦＭ変調電圧に応じて、周波数掃引幅がΔｆである２４ＧＨｚ帯の送信波ＲＦｔを生成して方向性結合器２３へ出力する。
【００６９】
方向性結合器２３は、ＶＣＯ２４から受ける送信波ＲＦｔをスイッチ２６および差分信号生成部３へ分配する。
【００７０】
スイッチ２６は、方向性結合器２３に接続された第１端と、パワーアンプ２２に接続された第２端とを有する。スイッチ２６は、制御部４から論理ハイレベルのＳＷ信号を受けると、オン状態へ遷移し、第１端および第２端を電気的に接続する。一方、スイッチ２６は、制御部４から論理ローレベルのＳＷ信号を受けると、オフ状態へ遷移し、第１端および第２端を電気的に絶縁する。これにより、ＶＣＯ２４が出力する送信波ＲＦｔは、送信期間においてパワーアンプ２２へ伝送され、かつ停止期間においてパワーアンプ２２へ伝送されない。
【００７１】
パワーアンプ２２は、スイッチ２６から受ける送信波ＲＦｔを増幅し、増幅後の送信波ＲＦｔを送信アンテナ２１経由で対象エリアＡ１へ送信する。
【００７２】
受信部２は、対象エリアＡ１等からの電波を受信する。より詳細には、受信部２における受信アンテナ３１は、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔ、ならびにガードレールおよび支柱ＰＶ等の対象物Ｔｇｔ以外の物体によって反射された電波を受信することが可能である。
【００７３】
また、受信アンテナ３１は、干渉電波を送信する干渉物体が送信した電波を受信することが可能である。干渉物体は、たとえば、対象エリアＡ１内または対象エリアＡ１外に位置する自動車Ｔｇｔ１に搭載された電子走査型ミリ波レーダ装置等である。
【００７４】
ローノイズアンプ３２は、受信アンテナ３１が受信した電波である受信波ＲＦｒ１を増幅し、差分信号生成部３へ出力する。
【００７５】
差分信号生成部３は、送信部１によって生成される電波の周波数成分と受信部２によって受信される電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号を生成する。
【００７６】
より詳細には、差分信号生成部３におけるミキサ３３は、送信部１から受ける送信波ＲＦｔとローノイズアンプ３２から受ける受信波ＲＦｒ１との差の周波数成分を有するアナログの差分信号Ｂａ１を生成する。ミキサ３３は、生成した差分信号Ｂａ１をＩＦアンプ３４へ出力する。
【００７７】
ＩＦアンプ３４は、ミキサ３３から受ける差分信号Ｂａ１を増幅し、ローパスフィルタ３５へ出力する。
【００７８】
ローパスフィルタ３５は、ＩＦアンプ３４において増幅された差分信号Ｂａ１の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
【００７９】
Ａ／Ｄコンバータ３６は、たとえば所定のサンプリング周波数ｆｓｍｐｌで差分信号Ｂａ１のサンプリング処理を行う。より詳細には、Ａ／Ｄコンバータ３６は、ローパスフィルタ３５を通過した差分信号Ｂａ１を、サンプリング周期である（１／ｆｓｍｐｌ）ごとにｑビット（ｑは２以上の整数）のデジタルの差分信号Ｂｄ１に変換する。Ａ／Ｄコンバータ３６は、変換後の差分信号Ｂｄ１を信号処理部５へ出力する。
【００８０】
図５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。
【００８１】
図５を参照して、信号処理部５は、メモリ４１と、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部４２と、ＦＭＣＷ処理部（測定部および判定部）４３とを含む。
【００８２】
信号処理部５におけるメモリ４１は、Ａ／Ｄコンバータ３６から受ける差分信号Ｂｄ１を蓄積する。
【００８３】
ＦＦＴ処理部４２は、制御部４から受ける制御信号Ｓｓ１に基づいて、生成期間Ｐ１〜Ｐ８（図４参照）を認識する。
【００８４】
ＦＦＴ処理部４２は、たとえば、生成期間Ｐ１における差分信号Ｂｄ１のメモリ４１への蓄積が完了すると、メモリ４１に蓄積された差分信号Ｂｄ１を取得し、取得した差分信号Ｂｄ１に対してＦＦＴ処理を行う。
【００８５】
より詳細には、ＦＦＴ処理部４２は、差分信号Ｂｄ１に対してＦＦＴ処理を行うことにより、パワースペクトルＦＳ１および位相スペクトルＰＳ１を生成する。ここで、パワースペクトルＦＳ１は、生成期間Ｐ１において蓄積された差分信号Ｂｄ１に含まれる各周波数成分の振幅を示す。また、位相スペクトルＰＳ１は、生成期間Ｐ１において蓄積された差分信号Ｂｄ１に含まれる各周波数成分の位相を示す。
【００８６】
同様に、ＦＦＴ処理部４２は、生成期間Ｐ２〜Ｐ８においても、生成期間Ｐ１と同様に差分信号Ｂｄ１に対してＦＦＴ処理を行う。
【００８７】
ＦＦＴ処理部４２は、生成したパワースペクトルＦＳ１および位相スペクトルＰＳ１をＦＭＣＷ処理部４３へ出力する。
【００８８】
ＦＭＣＷ処理部４３は、受信部２によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する。より詳細には、ＦＭＣＷ処理部４３は、たとえば、ＦＭ−ＣＷ方式を用いて所定のパターンごとに物体が存在するか否かを判定する。具体的には、ＦＭＣＷ処理部４３は、図４に示す生成期間におけるのこぎり波の周波数パターンごとすなわち周期Ｔｓごとに物体が存在するか否かを判定する。
【００８９】
具体的には、ＦＭＣＷ処理部４３は、たとえば、対象エリアＡ１において歩行者Ｔｇｔ２および自動車Ｔｇｔ１等の移動可能な物体が存在しないとした状態におけるパワースペクトルである背景スペクトルを保持している。
【００９０】
ＦＭＣＷ処理部４３は、パワースペクトルＦＳ１および位相スペクトルＰＳ１をＦＦＴ処理部４２から受けると、受けたパワースペクトルＦＳ１の各周波数成分から背景スペクトルの各周波数成分をそれぞれ差し引くことにより処理スペクトルを生成する。
【００９１】
ＦＭＣＷ処理部４３は、生成した処理スペクトルに対してピーク検出処理を行う。より詳細には、ＦＭＣＷ処理部４３は、処理スペクトルを解析し、所定のしきい値Ｔｈｆｍ以上の強度を有するピークの検出を試みる。
【００９２】
ＦＭＣＷ処理部４３は、しきい値Ｔｈｆｍ以上の強度を有するピークを検出できた場合、物体が存在すると判定する。一方、ＦＭＣＷ処理部４３は、しきい値Ｔｈｆｍ以上の強度を有するピークを検出できなかった場合、物体が存在しないと判定する。ＦＭＣＷ処理部４３は、判定結果および検出したピーク強度を示す結果情報を干渉波判断部６および検知部７へ出力する。
【００９３】
また、ＦＭＣＷ処理部４３は、たとえば、受信部２によって受信された電波に基づいて、自己の電波センサ１０１と物体との間の距離Ｌｐを測定する。
【００９４】
具体的には、ＦＭＣＷ処理部４３は、処理スペクトルの横軸である周波数Ｆｂを自己の電波センサ１０１からの距離Ｌに換算する。
【００９５】
周波数Ｆｂと距離Ｌとの関係は、非特許文献１における式（１）に基づいて、以下の式（１）により表される。
【数１】
2017203736.tif 000003
【００９６】
ここで、ｃは光速である。ｖｒは、電波センサ１０１に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った物体の移動速度（以下、検出対象速度とも称する。）である。ｆ０は、掃引開始周波数Ｆ２と掃引開始周波数Ｆ２に周波数掃引幅Δｆを加えた掃引終了周波数Ｆ１との平均である。
【００９７】
たとえば、式（１）において、生成期間の長さすなわち周期Ｔｓに対して周波数掃引幅Δｆが大きい場合、距離Ｌは、以下の式（２）のように近似して表すことが可能である。
【数２】
2017203736.tif 000004
【００９８】
ＦＭＣＷ処理部４３は、制御部４から受けた周波数掃引幅Δｆおよび掃引時間Ｔｓと式（２）とを用いて処理スペクトルの横軸の周波数Ｆｂを距離Ｌに換算する。
【００９９】
ＦＭＣＷ処理部４３は、物体が存在すると判定した場合、検出したピークに対応する距離Ｌを自己の電波センサ１０１と当該物体との間の距離Ｌｐとして取得する。ＦＭＣＷ処理部４３は、取得した距離Ｌｐを示す距離情報を干渉波判断部６および検知部７へ出力する。
【０１００】
再び図３を参照して、干渉波判断部６は、停止期間においてＦＭＣＷ処理部４３によって物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する。
【０１０１】
より詳細には、干渉波判断部６は、制御部４から受けるＳＷ信号の論理レベルから送信期間および停止期間を認識する。
【０１０２】
たとえば、干渉波判断部６は、制御部４から受けるＳＷ信号の論理レベルがローであり、かつＦＭＣＷ処理部４３から受ける結果情報の示す判定結果が、物体が存在しないことを示す場合、干渉物体が存在しないと判断する。
【０１０３】
一方、干渉波判断部６は、制御部４から受けるＳＷ信号の論理レベルがローであり、かつＦＭＣＷ処理部４３から受ける結果情報の示す判定結果が、物体が存在することを示す場合、干渉物体が存在すると仮判断する。
【０１０４】
干渉波判断部６は、たとえば、ＦＭＣＷ処理部４３によって測定された距離であって停止期間においてＦＭＣＷ処理部４３によって存在すると判定された物体と電波センサ１０１との間の距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たさない場合、干渉物体が存在しないと正式に判断する。
【０１０５】
具体的には、干渉波判断部６は、干渉物体が存在すると仮判断した場合において、ＦＭＣＷ処理部４３から受ける距離情報の示す距離Ｌｐが所定のしきい値Ｔｈｎ以上かつ所定のしきい値Ｔｈｆ以下である所定条件Ｃ１を満たさないとき、干渉物体が存在しないと正式に判断する。
【０１０６】
ここで、Ｔｈｎ＜Ｔｈｆである。また、しきい値ＴｈｎおよびＴｈｆは、たとえば電波センサ１０１と横断歩道ＰＣ１との間の最近距離および最遠距離にそれぞれ基づいて決定される。
【０１０７】
一方、干渉波判断部６は、所定条件Ｃ１を満たす場合、干渉物体が存在すると正式に判断する。干渉波判断部６は、判断結果を制御部４へ出力する。
【０１０８】
なお、所定条件Ｃ１は、距離Ｌｐがしきい値Ｔｈｎ以上かつしきい値Ｔｈｆ以下であるとしたが、これに限定するものではない。所定条件Ｃ１は、距離Ｌｐがしきい値Ｔｈｎ以上であることであってもよいし、距離Ｌｐがしきい値Ｔｈｆ以下であることであってもよい。
【０１０９】
検知部７は、受信部２によって受信された電波に基づいて、対象物Ｔｇｔを検知する検知処理を行う。より詳細には、検知部７は、ＦＭＣＷ処理部４３から受ける結果情報および距離情報に基づいて、対象物Ｔｇｔを検知する。
【０１１０】
具体的には、検知部７は、制御部４から受ける制御信号Ｓｍ１から測定期間を認識する。また、検知部７は、制御部４から受けるＳＷ信号の論理レベルから送信期間および停止期間を認識する。
【０１１１】
検知部７は、測定期間のうちの各送信期間においてＦＭＣＷ処理部４３から受ける結果情報および距離情報を蓄積する。
【０１１２】
検知部７は、蓄積した各結果情報の示す判定結果を分析し、分析結果に基づいて、物体が存在するか否かを最終判定する。より詳細には、検知部７は、たとえば、各結果情報の示す判定結果のうち、物体が存在することを示す判定結果が、物体が存在しないことを示す判定結果より多い場合、物体が存在すると最終判定する。
【０１１３】
検知部７は、物体が存在すると最終判定した場合、物体の種類を特定する。より詳細には、検知部７は、たとえば、蓄積した各結果情報の示すピーク強度の大きさに基づいて、対象物Ｔｇｔの種類として歩行者Ｔｇｔ２または自動車Ｔｇｔ１を特定する。具体的には、検知部７は、ピーク強度が大きい場合、対象物Ｔｇｔの種類を自動車Ｔｇｔ１と判定し、また、ピーク強度が小さい場合、対象物の種類を歩行者Ｔｇｔ２と判定する。
【０１１４】
また、検知部７は、蓄積した各距離情報の示す距離Ｌｐに基づいて、対象物Ｔｇｔが横断歩道ＰＣ１に存在するか否かを判断する。検知部７は、横断歩道ＰＣ１における対象物Ｔｇｔの有無、および対象物Ｔｇｔの種類を示す検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０１１５】
［動作］
電波センサ１０１は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１１６】
図６は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
【０１１７】
図６を参照して、まず、電波センサ１０１は、送信パラメータおよび制御スケジュールを設定する設定処理を行う（ステップＳ１０２）。
【０１１８】
次に、電波センサ１０１は、制御スケジュールに従って動作し、送信期間の開始タイミングまたは停止期間の開始タイミングが到来するまで待機し（ステップＳ１０３でＮＯおよびステップＳ１０４でＮＯ）、送信期間の開始タイミングが到来すると（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、スイッチ２６をオン状態に遷移させる（ステップＳ１２２）。
【０１１９】
一方、電波センサ１０１は、停止期間の開始タイミングが到来すると（ステップＳ１０３でＮＯおよびステップＳ１０４でＹＥＳ）、スイッチ２６をオフ状態に遷移させる（ステップＳ１０６）。
【０１２０】
次に、電波センサ１０１は、スイッチ２６をオン状態に遷移させるか（ステップＳ１２２）、またはスイッチ２６をオフ状態に遷移させると（ステップＳ１０６）、受信した電波に基づく差分信号Ｂｄ１を蓄積し、蓄積した差分信号Ｂｄ１をＦＦＴ処理することによりパワースペクトルＦＳ１および位相スペクトルＰＳ１を生成する（ステップＳ１０８）。
【０１２１】
次に、電波センサ１０１は、パワースペクトルＦＳ１の各周波数成分から背景スペクトルの各周波数成分をそれぞれ差し引くことにより処理スペクトルを生成し、生成した処理スペクトルに対してピーク検出処理を行う（ステップＳ１１０）。
【０１２２】
次に、電波センサ１０１は、停止期間においてピークを検出した場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、検出したピークに対応する距離Ｌｐを測定し、測定した距離Ｌｐが所定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２４）。
【０１２３】
電波センサ１０１は、距離Ｌｐが所定条件を満たすと判定すると（ステップＳ１２４でＹＥＳ）、干渉物体が存在すると判断し、停止期間の延長を行う（ステップＳ１２６）。
【０１２４】
詳細には、制御部４は、たとえば、干渉波判断部６によって干渉物体が存在すると判断された場合、停止期間を延長する。
【０１２５】
より詳細には、制御部４は、干渉波判断部６から受ける判断結果が干渉物体の存在を示す場合、停止期間を延長するために制御スケジュールを変更する。
【０１２６】
具体的には、制御部４は、干渉物体が存在しないことを示す判断結果を干渉波判断部６から受けるまで停止期間が継続するように制御スケジュールを変更する。すなわち、制御部４は、当該判断結果を干渉波判断部６から受けるまで論理ローレベルのＳＷ信号を送信部１、干渉波判断部６および検知部７へ継続して出力する。
【０１２７】
次に、電波センサ１０１は、距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たさないと判定するか（ステップＳ１２４でＮＯ）、または停止期間を延長すると（ステップＳ１２６）、送信期間の開始タイミングまたは停止期間の開始タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ１０３でＮＯおよびステップＳ１０４でＮＯ）。
【０１２８】
一方、電波センサ１０１は、停止期間においてピークを検出せず、かつ送信期間である場合（ステップＳ１１２でＮＯおよびステップＳ１１４でＹＥＳ）、結果情報および距離情報を保存する（ステップＳ１１６）。
【０１２９】
次に、電波センサ１０１は、結果情報および距離情報を保存するか（ステップＳ１１６）、または停止期間においてピークを検出しなかった場合（ステップＳ１１２でＮＯおよびステップＳ１１４でＮＯ）、測定期間が満了したか否かを判断する（ステップＳ１１８）。
【０１３０】
電波センサ１０１は、測定期間が満了したと判断すると、（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、保存した結果情報および距離情報に基づいて検知処理を行う（ステップＳ１２０）。
【０１３１】
次に、電波センサ１０１は、測定期間が満了していないと判断するか（ステップＳ１１８でＮＯ）、または検知処理を行うと（ステップＳ１２０）、送信期間の開始タイミングまたは停止期間の開始タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ１０３でＮＯおよびステップＳ１０４でＮＯ）。
【０１３２】
図７は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【０１３３】
図７を参照して、ステップＳ２０２〜Ｓ２２４の動作は、図６に示すステップＳ１０２〜Ｓ１２４の動作と同様である。
【０１３４】
電波センサ１０１は、距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たすと判定すると（ステップＳ２２４でＹＥＳ）、干渉物体が存在すると判断し、送信する電波に関するパラメータを変更する（ステップＳ２２６）。
【０１３５】
詳細には、制御部４は、たとえば、干渉波判断部６によって干渉物体が存在すると判断された場合、送信パラメータを変更する。
【０１３６】
具体的には、制御部４は、掃引開始周波数Ｆ２、周波数掃引方向、周波数掃引幅Δｆ、および周期Ｔｓの少なくともいずれか１つを変更し、変更後の送信パラメータを送信部１および信号処理部５へ出力する。
【０１３７】
図８は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の一例を示す図である。なお、図８において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。
【０１３８】
図８を参照して、送信部１が送信する送信波ＲＦｔの周波数の時間変化Ｐｒｅｆの変化度合いと干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化Ｐｉｎｔ１の変化度合いとが同じ程度である場合、送信波ＲＦｔの周波数と干渉電波の周波数との差は時間によらず略一定の周波数Ｆｉｎｔとなる。
【０１３９】
このため、ＦＦＴ処理後のパワースペクトルＦＳ１において、周波数Ｆｉｎｔを有するピークが現れるので、電波センサ１０１は、当該ピークに基づいて、物体が存在していると誤って判断してしまう可能性がある。
【０１４０】
図９は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の他の例を示す図である。なお、図９において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。
【０１４１】
図９を参照して、時間変化Ｐｒｅｆ，Ｐｉｎｔ１の方向が同じであるが、時間変化Ｐｒｅｆの変化度合いと時間変化Ｐｉｎｔ１の変化度合いとが大きく異なる場合、送信波ＲＦｔの周波数と干渉物体が送信する電波の周波数との差は時間とともに変化する。
【０１４２】
この場合、ＦＦＴ処理後のパワースペクトルＦＳ１においてノイズレベルが上昇し、Ｓ／Ｎが悪化するので、電波センサ１０１における検出感度が劣化してしまうことがある。
【０１４３】
図１０は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信する電波の周波数の時間変化および干渉物体が送信する干渉電波の周波数の時間変化の他の例を示す図である。なお、図１０において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。
【０１４４】
図１０を参照して、時間変化Ｐｒｅｆ，Ｐｉｎｔ１の方向が異なる場合、送信波ＲＦｔの周波数と干渉物体が送信する電波の周波数との差は時間とともに変化する。
【０１４５】
この場合もＦＦＴ処理後のパワースペクトルＦＳ１においてノイズレベルが上昇し、Ｓ／Ｎが悪化するので、電波センサ１０１における検出感度が劣化してしまうことがある。
【０１４６】
これらに対して、掃引開始周波数Ｆ２、周波数掃引方向、周波数掃引幅Δｆ、および周期Ｔｓの少なくともいずれか１つを変更する構成により、送信波ＲＦｔの周波数と干渉電波の周波数とがあまり接近しないようにすることができる。
【０１４７】
これにより、ＦＦＴ処理後のパワースペクトルＦＳ１において干渉物体からの電波に基づくピークまたはノイズレベルを小さくしたり、当該ピークまたはノイズレベルを消滅させたり、当該ピークが所定条件Ｃ１を満たさなくさせたりすることができるので、物体の存在の有無をより正しく判定することができる。
【０１４８】
図１１は、本発明の実施の形態に係る電波センサが干渉物体の存在を判断する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【０１４９】
図１１を参照して、ステップＳ３０２〜Ｓ３２４の動作は、図６に示すステップＳ１０２〜Ｓ１２４の動作と同様である。
【０１５０】
電波センサ１０１は、距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たすと判定すると（ステップＳ３２４でＹＥＳ）、干渉物体が存在すると判断し、他の機器への異常通知を行う（ステップＳ３２６）。
【０１５１】
詳細には、干渉波判断部６は、たとえば、干渉物体が存在すると判断した場合、干渉物体からの干渉電波を受信している旨を中継装置１４１経由で信号制御装置１５１へ通知する。
【０１５２】
このような構成により、信号制御装置１５１では、電波センサ１０１が干渉電波を受信していることを認識することができるので、電波センサ１０１からの検知結果の信頼度が低下していることを認識することができる。
【０１５３】
なお、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１は、ＦＭ−ＣＷ方式の変調方式を用いて生成した電波を送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。送信部１は、１周波ＣＷ方式、２周波ＣＷ方式、パルス方式または２周波ＩＣＷ（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ  ＣＷ）方式等の変調方式を用いて生成した電波を送信する構成であってもよい。また、２周波ＣＷ方式が用いられる場合、上述の位相スペクトルを用いて距離Ｌｐが求められる。
【０１５４】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１は、所定のパターンで電波を繰り返し送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。送信部１は、電波を不規則に送信する構成であってもよい。
【０１５５】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１およびＦＭＣＷ処理部４３は、ＦＭ−ＣＷ方式のパターンを用いて電波を繰り返し送信し、当該パターンを用いてパターンごとに物体が存在するか否かを判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサ１０１は、送信部１およびＦＭＣＷ処理部４３の代わりに、２周波ＣＷ方式、パルス方式または２周波ＩＣＷ（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ  ＣＷ）方式等の他の変調方式のパターンを用いる送信部および処理部を備える構成であってもよい。
【０１５６】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、干渉波判断部６は、干渉物体が存在するか否かの判断を停止期間において行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。干渉波判断部６は、停止期間において受信した電波に基づいて、停止期間の終了後に当該判断を行う構成であってもよい。
【０１５７】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサは、図６に示す停止期間の延長、図７に示す送信する電波に関するパラメータの変更、または図１１に示す異常通知を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサ１０１は、停止期間の延長、送信する電波に関するパラメータの変更、および異常通知のうちの少なくともいずれか２つを組み合わせて行う構成であってもよい。
【０１５８】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、干渉波判断部６は、距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たさない場合、干渉物体が存在しないと判断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。干渉波判断部６は、距離Ｌｐの大きさに関わらず、停止期間においてＦＭＣＷ処理部４３によって物体が存在すると判定された場合、干渉物体が存在すると判断する構成であってもよい。
【０１５９】
ところで、たとえば、ドライバーの安全運転を支援するための安全運転支援システムの一例である右折時歩行者衝突防止支援システムでは、電波センサは、横断歩道における歩行者および車両等の対象物を検知可能なように交差点の近傍に設けられる。
【０１６０】
特許文献１に記載の電子走査型ミリ波レーダ装置を搭載した車両が交差点を走行する場合、電波センサは、電子走査型ミリ波レーダ装置からの電波を受信することがある。このような場合、電波センサでは、電子走査型ミリ波レーダ装置からの電波が干渉電波として作用し、横断歩道における対象物を正しく検知することが困難となる。
【０１６１】
これに対して、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１は、電波を送信する。受信部２は、電波を受信する。ＦＭＣＷ処理部４３は、受信部２によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する。送信部１は、停止期間において電波の送信を停止する。そして、干渉波判断部６は、停止期間においてＦＭＣＷ処理部４３によって物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する。
【０１６２】
このように、電波センサ１０１から電波を送信していないにも関わらず物体の存在が判定されるような強度の電波を受信している状況を検知し、干渉物体が存在すると判断する構成により、電波を送信しても物体の存在の有無を正しく判定することが困難な状況であると判断することができる。これにより、たとえば、干渉電波の影響を低減して判定結果の信頼性を向上させたり、干渉電波を受信していることを後段の装置に通知したりすることができる。すなわち、信頼性の低い判定結果が用いられることを抑制することができるので、対象物の検知精度を向上させることができる。したがって、対象物をより正しく検知することができる。
【０１６３】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１は、所定のパターンで電波を繰り返し送信する。そして、ＦＭＣＷ処理部４３は、所定のパターンごとに物体が存在するか否かを判定する。
【０１６４】
このような構成により、複数の判定結果に基づいて最終的な判定を行うことができるので、たとえば、物体からの反射波の受信強度が小さいために当該物体の存在の有無の判定結果が揺らぐ場合においても、当該物体が存在すると正しく判定する可能性を高めることができる。すなわち、判定精度を向上させることができる。
【０１６５】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部１は、ＦＭ−ＣＷ方式を用いて生成した電波を送信する。そして、ＦＭＣＷ処理部４３は、ＦＭ−ＣＷ方式を用いて物体が存在するか否かを判定する。
【０１６６】
このように、１つの判定に要する時間を短くすることが可能なＦＭ−ＣＷ方式を用いて物体が存在するか否かを判定する構成により、単位時間当たりの判定数を多くすることができるので、きめ細かい判定処理を行うことができる。また、２周波ＣＷ方式等のように１つの判定に要する時間が長い方式と比べて、停止期間を設けても単位時間当たりの判定数の減少の影響を小さくすることができる。
【０１６７】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサは、干渉波判断部６によって干渉物体が存在すると判断された場合、停止期間の延長、送信部１が送信する電波に関するパラメータの変更、および他の機器への異常通知の少なくともいずれか１つを行う。
【０１６８】
このような構成により、たとえば、干渉電波を受信しなくなるまで待機させたり、干渉電波の影響を低減させたり、干渉電波を受信していることを後段の装置に通知したりするような、干渉電波を受信している状況に適した処理を行うことができる。
【０１６９】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、ＦＭＣＷ処理部４３は、受信部２によって受信された電波に基づいて、電波センサ１０１と物体との間の距離Ｌｐを測定する。そして、干渉波判断部６は、ＦＭＣＷ処理部４３によって測定された距離であって停止期間においてＦＭＣＷ処理部４３によって存在すると判定された物体と電波センサ１０１との間の距離Ｌｐが所定条件Ｃ１を満たさない場合、干渉物体が存在しないと判断する。
【０１７０】
このように、たとえば、停止期間において存在すると判定された物体までの測定距離Ｌｐが対象物Ｔｇｔの検知に有用な距離範囲に含まれない場合に干渉物体が存在しないと判断する構成により、干渉電波が物体の存在の有無の判定に影響を与えない状況において、物体の存在の有無の判定を継続して行うことができる。
【０１７１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１７２】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１７３】
［付記１］
電波センサであって、
電波を送信する送信部と、
電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波に基づいて、物体が存在するか否かを判定する判定部とを備え、
前記送信部は、停止期間において電波の送信を停止し、
前記電波センサは、さらに、
前記停止期間において前記判定部によって前記物体が存在すると判定された場合、干渉電波を送信する干渉物体が存在すると判断する判断部を備え、
前記電波センサは、さらに、
ＦＭ−ＣＷ方式、１周波ＣＷ方式、２周波ＣＷ方式、パルス方式または２周波ＩＣＷ方式の変調方式の電波を生成する電波生成部と、
前記電波生成部と前記送信部との間に位置するスイッチとを備え、
前記スイッチは、前記停止期間とは異なる期間である送信期間において前記電波生成部と前記送信部とを接続し、かつ前記停止期間において前記電波生成部と前記送信部との接続を切断し、
前記送信部は、前記送信期間において前記電波生成部によって生成された電波を送信し、
前記電波センサは、さらに、
前記電波生成部によって生成された電波の周波数成分と前記受信部によって受信される電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号を生成する差分信号生成部を備え、
前記判定部は、前記差分信号生成部によって生成された前記差分信号の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記物体が存在するか否かを判定する、電波センサ。
【符号の説明】
【０１７４】
１  送信部
２  受信部
３  差分信号生成部
４  制御部
５  信号処理部
６  干渉波判断部
７  検知部
２１  送信アンテナ
２２  パワーアンプ
２３  方向性結合器
２４  ＶＣＯ
２５  電圧発生部
２６  スイッチ
３１  受信アンテナ
３２  ローノイズアンプ
３３  ミキサ
３４  ＩＦアンプ
３５  ローパスフィルタ
３６  Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
４１  メモリ
４２  ＦＦＴ処理部
４３  ＦＭＣＷ処理部（測定部および判定部）
１０１  電波センサ
１４１  中継装置
１５１  信号制御装置
１５２  無線送信装置
１５３  アンテナ
１６１  歩行者用信号灯器
３０１  安全運転支援システム
【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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