(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号がレーダ信号として断続的に繰り返し送信され、前記レーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射された前記レーダ信号が反射波として受信されると、前記送信されたレーダ信号の周波数と、前記反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成するビート信号生成部と、
前記ビート信号生成部により生成されたビート信号をデジタルデータに変換し、前記デジタルデータを出力する変換部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、前記電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、前記観測対象を検出する観測対象検出部と、
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し出力するレーダ信号出力部と、
前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号を前記観測対象に向けて送信して、前記観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号及び前記反射波のそれぞれを前記ビート信号生成部に出力する送受信部とを備え、
前記電磁ノイズ検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出し、
前記観測対象検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されている期間中のデジタルデータを用いて、前記観測対象までの距離に対応するビート周波数及び前記観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する周波数算出部と、
前記周波数算出部により算出されたビート周波数及び前記周波数算出部により算出されたドップラ周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数とを用いて、前記観測対象までの距離及び前記観測対象との相対速度のそれぞれを算出する距離速度算出部とを備えていることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号がレーダ信号として断続的に繰り返し送信され、前記レーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射された前記レーダ信号が反射波として受信されると、前記送信されたレーダ信号の周波数と、前記反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成するビート信号生成部と、
前記ビート信号生成部により生成されたビート信号をデジタルデータに変換し、前記デジタルデータを出力する変換部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、前記電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、前記観測対象を検出する観測対象検出部と、
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として出力するレーダ信号出力部と、
前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号を前記観測対象に向けて送信して、前記観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号及び前記反射波のそれぞれを前記ビート信号生成部に出力する送受信部と、
前記レーダ信号出力部と前記送受信部との間に接続されており、前記レーダ信号出力部と前記送受信部との間の接続と非接続を繰り返し切り換えるスイッチとを備えており、
前記送受信部は、前記スイッチを介して、前記レーダ信号出力部と接続されているとき、前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号を前記観測対象に向けて送信し、かつ、前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号及び前記反射波のそれぞれを前記ビート信号生成部に出力し、
前記電磁ノイズ検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出し、
前記観測対象検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されている期間中のデジタルデータを用いて、前記観測対象までの距離に対応するビート周波数及び前記観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する周波数算出部と、
前記周波数算出部により算出されたビート周波数及び前記周波数算出部により算出されたドップラ周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数とを用いて、前記観測対象までの距離及び前記観測対象との相対速度のそれぞれを算出する距離速度算出部とを備えていることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
前記電磁ノイズ検出部は、
前記周波数算出部により１つ以上のドップラ周波数が算出されたとき、前記１つ以上のドップラ周波数のうち、いずれかのドップラ周波数が示す相対速度が第１の閾値以下であれば、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数の算出処理及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数の算出処理のそれぞれを実施し、前記１つ以上のドップラ周波数が示す相対速度の全てが前記第１の閾値よりも大きければ、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数の算出処理及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数の算出処理のそれぞれを実施しないことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記電磁ノイズ検出部は、
前記周波数算出部により１つ以上のドップラ周波数が算出されたとき、前記１つ以上のドップラ周波数のうち、いずれかのドップラ周波数が示す相対速度と自己のレーダ装置の移動速度との差分が第２の閾値以下であれば、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数の算出処理及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数の算出処理のそれぞれを実施し、前記周波数算出部により算出されたそれぞれのドップラ周波数が示す相対速度と自己のレーダ装置の移動速度との差分の全てが前記第２の閾値よりも大きければ、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数の算出処理及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数の算出処理のそれぞれを実施しないことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記レーダ信号出力部は、
前記周波数算出部により算出されたビート周波数のうち、前記距離速度算出部により算出された観測対象までの距離に対応するビート周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数との差分が第３の閾値以下であり、
かつ、前記周波数算出部により算出されたドップラ周波数のうち、前記距離速度算出部により算出された観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数との差分が第４の閾値以下であれば、前記繰り返し出力するレーダ信号の周波数帯域幅、又は、前記繰り返し出力するレーダ信号の掃引時間を変更することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記観測対象検出部は、
前記距離速度算出部により算出された観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを自動車の制御ユニットに出力し、前記電磁ノイズ検出部により算出されたビート周波数及びドップラ周波数のそれぞれを前記制御ユニットに出力することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記電磁ノイズ検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、前記変換部に入力された電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出し、
前記第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値のうち、前記周波数算出部により算出されたビート周波数のスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換することによって、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記周波数算出部は、
前記観測対象までの距離に対応するビート周波数及び前記観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれに係る信号強度を前記電磁ノイズ検出部に出力し、
前記電磁ノイズ検出部は、
前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータの中から、前記周波数算出部から出力された信号強度と第５の閾値との差分に基づいて、一部のデジタルデータを取得し、前記一部のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項９】
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号がレーダ信号としてレーダ信号出力部から断続的に繰り返し送信され、前記レーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射された前記レーダ信号が反射波として受信されて、前記送信されたレーダ信号の周波数と、前記反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号が生成され、変換部によって、前記ビート信号がデジタルデータに変換されて、前記変換部からデジタルデータが出力されると、
電磁ノイズ検出部が、前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズを検出し、
観測対象検出部が、前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、前記電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、前記観測対象を検出し、
前記電磁ノイズ検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出し、
前記観測対象検出部の周波数算出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されている期間中のデジタルデータを用いて、前記観測対象までの距離に対応するビート周波数及び前記観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出し、
前記観測対象検出部の距離速度算出部は、
前記周波数算出部により算出されたビート周波数及び前記周波数算出部により算出されたドップラ周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数とを用いて、前記観測対象までの距離及び前記観測対象との相対速度のそれぞれを算出することを特徴とする
観測対象検出方法。
【請求項１０】
観測対象を検出するレーダ装置を備えた車載装置であり、
前記レーダ装置は、
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号がレーダ信号として断続的に繰り返し送信され、前記レーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射された前記レーダ信号が反射波として受信されると、前記送信されたレーダ信号の周波数と、前記反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成するビート信号生成部と、
前記ビート信号生成部により生成されたビート信号をデジタルデータに変換し、前記デジタルデータを出力する変換部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部と、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、前記電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、前記観測対象を検出する観測対象検出部と、
時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し出力するレーダ信号出力部と、
前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号を前記観測対象に向けて送信して、前記観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、前記レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号及び前記反射波のそれぞれを前記ビート信号生成部に出力する送受信部とを備え、
前記電磁ノイズ検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを用いて、前記変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出し、
前記観測対象検出部は、
前記変換部から出力されたデジタルデータのうち、前記レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されている期間中のデジタルデータを用いて、前記観測対象までの距離に対応するビート周波数及び前記観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する周波数算出部と、
前記周波数算出部により算出されたビート周波数及び前記周波数算出部により算出されたドップラ周波数と、前記電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数及び前記電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数とを用いて、前記観測対象までの距離及び前記観測対象との相対速度のそれぞれを算出する距離速度算出部と
を備えていることを特徴とする車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、観測対象を検出するレーダ装置、観測対象検出方法及び車載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式のレーダ装置が開示されている。
特許文献１に開示されているレーダ装置は、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）信号を送信信号と局部信号とに分配し、送信信号を電磁波として送信して、物標に反射された電磁波を反射波として受信する。
特許文献１に開示されているレーダ装置は、反射波の受信信号と局部信号とを混合することで得られるビート信号のスペクトラムから、物標までの距離を測定する。【０００３】
特許文献１に開示されているレーダ装置は、対向車に実装されている他のレーダ装置から送信される送信信号等の外来電波を受けても、物標の誤検知を防止して、真の物標までの距離を測定できるようにするために、以下に示す処理を実施している。
特許文献１に開示されているレーダ装置は、送信信号を送信する送信モードと、送信信号を送信せずに、外来電波を受信する受信モードとの切り換えを行い、受信モード時に得られるビート信号のスペクトラムをメモリに記憶する。
特許文献１に開示されているレーダ装置は、送信モード時に得られるビート信号のスペクトラムを、メモリに記憶した受信モード時に得られるビート信号のスペクトラムに基づいて補正することで、外来電波の干渉を無くして、物標の誤検知を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２４０９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているレーダ装置は、ミキサが、受信信号と局部信号とを混合することでビート信号を生成し、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器が、ミキサにより生成されたビート信号をデジタル信号に変換している。
ＡＤ変換器は、ミキサにより生成されたビート信号をデジタル信号に変換する際、例えば、ＡＤ変換器のサンプリング周波数以下の電磁ノイズが入力されることがある。電磁ノイズは、レーダ装置のいずれかの部品から発生する電磁波のほか、レーダ装置の外部から到来してくる電磁波等が考えられる。
電磁ノイズがＡＤ変換器に入力されると、ビート信号に電磁ノイズが重畳されるため、送信モード時に得られるビート信号のスペクトラムを、受信モード時に得られるビート信号のスペクトラムに基づいて補正するだけでは、物標の検知精度が劣化してしまうことがあるという課題があった。【０００６】
本開示は上記のような課題を解決するためになされたもので、ビート信号をデジタルデータに変換する変換部に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができるレーダ装置、観測対象検出方法及び車載装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るレーダ装置は、時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号がレーダ信号として断続的に繰り返し送信され、レーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射されたレーダ信号が反射波として受信されると、送信されたレーダ信号の周波数と、反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成するビート信号生成部と、ビート信号生成部により生成されたビート信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータを出力する変換部と、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、変換部に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部と、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、観測対象を検出する観測対象検出部と、時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し出力するレーダ信号出力部と、レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号を観測対象に向けて送信して、観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、レーダ信号出力部から出力されたレーダ信号及び反射波のそれぞれをビート信号生成部に出力する送受信部とを備えるようにしたものである。
電磁ノイズ検出部は、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを用いて、変換部に入力された電磁ノイズの周波数及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する。
観測対象検出部は、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号出力部からレーダ信号が出力されている期間中のデジタルデータを用いて、観測対象までの距離に対応するビート周波数及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する周波数算出部と、周波数算出部により算出されたビート周波数及び周波数算出部により算出されたドップラ周波数と、電磁ノイズ検出部により算出された電磁ノイズの周波数及び電磁ノイズ検出部により算出されたドップラ周波数とを用いて、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを算出する距離速度算出部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、変換部に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部と、変換部から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、電磁ノイズ検出部により検出された電磁ノイズとを用いて、観測対象を検出する観測対象検出部とを備えるように、レーダ装置を構成した。したがって、本開示に係るレーダ装置は、変換部に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図２】実施の形態１に係るレーダ装置における信号処理部１２のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
【図３】信号処理部１２がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
【図４】信号処理部１２の処理手順である観測対象検出方法を示すフローチャートである。
【図５】信号処理部１２の電磁ノイズ検出部１３を示す構成図である。
【図６】信号処理部１２の周波数算出部１５を示す構成図である。
【図７】図１に示すレーダ装置における観測対象の測定タイミングの一例を示す説明図である。
【図８】周波数算出部１５におけるビート周波数及びドップラ周波数の算出処理を示すフローチャートである。
【図９】周波数算出部１５におけるビート周波数及びドップラ周波数の算出処理を示す説明図である。
【図１０】電磁ノイズ検出部１３における電磁ノイズの周波数及びドップラ周波数の算出処理を示すフローチャートである。
【図１１】電磁ノイズ検出部１３における電磁ノイズの周波数及びドップラ周波数の算出処理を示す説明図である。
【図１２】観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを示す説明図である。
【図１３】実施の形態２に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図１４】図１３に示すレーダ装置における観測対象の測定タイミングの一例を示す説明図である。
【図１５】実施の形態２に係る他のレーダ装置を示す構成図である。
【図１６】実施の形態３に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図１７】信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７１を示す構成図である。
【図１８】実施の形態４に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図１９】実施の形態５に係る車載装置を示す構成図である。
【図２０】実施の形態６に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図２１】信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７２を示す構成図である。
【図２２】電磁ノイズ検出部７２における電磁ノイズの周波数及びドップラ周波数の算出処理を示すフローチャートである。
【図２３】電磁ノイズ検出部７２における電磁ノイズの周波数及びドップラ周波数の算出処理を示す説明図である。
【図２４】実施の形態７に係るレーダ装置を示す構成図である。
【図２５】信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７３を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーダ装置を示す構成図である。
図２は、実施の形態１に係るレーダ装置における信号処理部１２のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
図１に示すレーダ装置が、自動車等の車両に実装されている場合、観測対象は、他の自動車、通行人、又は、ガードレール等が該当する。
図１において、レーダ信号出力部１は、制御部２及び信号源３を備えている。
レーダ信号出力部１は、時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し送受信部４に出力する。
制御部２は、レーダ信号の出力タイミングを示す制御信号を信号源３及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
信号源３は、制御部２から出力された制御信号が示す出力タイミングに従って、周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し分配部５に出力する。
【００１２】
送受信部４は、分配部５、送信アンテナ６及び受信アンテナ７を備えている。
送受信部４は、レーダ信号出力部１から出力されたレーダ信号を観測対象に向けて送信して、観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信する。
送受信部４は、レーダ信号出力部１から出力されたレーダ信号及び反射波のそれぞれをビート信号生成部８に出力する。
【００１３】
分配部５は、信号源３から出力されたレーダ信号を２つに分配し、分配後の一方のレーダ信号を送信アンテナ６に出力し、分配後の他方のレーダ信号を局部発振信号として周波数混合部９に出力する。
送信アンテナ６は、分配部５から出力されたレーダ信号を空間に放射する。
受信アンテナ７は、送信アンテナ６からレーダ信号が空間に放射されたのち、観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、受信した反射波の受信信号を周波数混合部９に出力する。
【００１４】
ビート信号生成部８は、周波数混合部９及びフィルタ部１０を備えている。
ビート信号生成部８は、送受信部４からレーダ信号が送信されている期間中、観測対象に反射されたレーダ信号が受信アンテナ７によって反射波として受信されると、送信アンテナ６から送信されたレーダ信号の周波数と、反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
ビート信号生成部８は、生成したビート信号を変換部（以下、「ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）」と称する）１１に出力する。
【００１５】
周波数混合部９は、分配部５から局部発振信号が出力されている期間中、局部発振信号と受信アンテナ７から出力された受信信号とを混合することによって、分配部５から出力された局部発振信号の周波数と、反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
周波数混合部９は、生成したビート信号をフィルタ部１０に出力する。
フィルタ部１０は、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）又はＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）等によって実現される。
フィルタ部１０は、周波数混合部９から出力されたビート信号に含まれているスプリアス等の不要な成分を抑圧し、不要成分抑圧後のビート信号をＡＤＣ１１に出力する。
【００１６】
ＡＤＣ１１は、ビート信号生成部８により生成されたビート信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータを電磁ノイズ検出部１３及び観測対象検出部１４のそれぞれに出力する。
信号処理部１２は、電磁ノイズ検出部１３及び観測対象検出部１４を備えている。
【００１７】
電磁ノイズ検出部１３は、例えば、図２に示す電磁ノイズ検出回路２１によって実現される。
電磁ノイズ検出部１３は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
電磁ノイズ検出部１３は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズを検出する。
具体的には、電磁ノイズ検出部１３は、特定した期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する。
電磁ノイズ検出部１３は、電磁ノイズの周波数及びドップラ周波数のそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００１８】
観測対象検出部１４は、周波数算出部１５及び距離速度算出部１６を備えている。
観測対象検出部１４は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されている期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。
観測対象検出部１４は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータと、電磁ノイズ検出部１３により検出された電磁ノイズとを用いて、観測対象を検出する。
【００１９】
周波数算出部１５は、例えば、図２に示す周波数算出回路２２によって実現される。
周波数算出部１５は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。
周波数算出部１５は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、観測対象までの距離に対応するビート周波数及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する。
周波数算出部１５は、観測対象までの距離に対応するビート周波数及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００２０】
距離速度算出部１６は、例えば、図２に示す距離速度算出回路２３によって実現される。
距離速度算出部１６は、電磁ノイズ検出部１３により算出された電磁ノイズの周波数及び電磁ノイズ検出部１３により算出されたドップラ周波数と、周波数算出部１５により算出されたビート周波数及び周波数算出部１５により算出されたドップラ周波数とを用いて、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを算出する。
【００２１】
図１では、信号処理部１２の構成要素である電磁ノイズ検出部１３、周波数算出部１５及び距離速度算出部１６のそれぞれが、図２に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、信号処理部１２が、電磁ノイズ検出回路２１、周波数算出回路２２及び距離速度算出回路２３によって実現されるものを想定している。
ここで、電磁ノイズ検出回路２１、周波数算出回路２２及び距離速度算出回路２３のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
【００２２】
信号処理部１２の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、信号処理部１２がソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。
図３は、信号処理部１２がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
【００２３】
信号処理部１２がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、電磁ノイズ検出部１３、周波数算出部１５及び距離速度算出部１６の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ３１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ３２がメモリ３１に格納されているプログラムを実行する。
図４は、信号処理部１２の処理手順である観測対象検出方法を示すフローチャートである。
また、図２では、信号処理部１２の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図３では、信号処理部１２がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、信号処理部１２における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。
【００２４】
図５は、信号処理部１２の電磁ノイズ検出部１３を示す構成図である。
図５において、スペクトル算出部４１は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４１は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４１は、ＡＤＣ１１から、特定した期間中のデジタルデータが繰り返し出力されるため、繰り返し出力された複数のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４１は、算出した電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
【００２５】
スペクトル算出部４２は、スペクトル算出部４１から出力された複数の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４２は、取得した複数の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４２は、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを周波数出力部４３に出力する。
【００２６】
周波数出力部４３は、スペクトル算出部４２から出力された第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のビート周波数を、電磁ノイズの周波数として距離速度算出部１６に出力する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数として距離速度算出部１６に出力する。
【００２７】
図６は、信号処理部１２の周波数算出部１５を示す構成図である。
図６において、スペクトル算出部５１は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。
スペクトル算出部５１は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、観測対象に係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部５１は、ＡＤＣ１１から、特定した期間中のデジタルデータが繰り返し出力されるため、繰り返し出力された複数のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換することによって、観測対象に係る複数の第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部５１は、算出した観測対象に係る複数の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部５２に出力する。
【００２８】
スペクトル算出部５２は、スペクトル算出部５１から出力された複数の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部５２は、取得した複数の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、観測対象に係る第２の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部５２は、観測対象に係る第２の周波数スペクトルを周波数出力部５３に出力する。
【００２９】
周波数出力部５３は、スペクトル算出部５２から出力された第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
周波数出力部５３は、検出したピーク値のビート周波数を、観測対象までの距離に対応するビート周波数として距離速度算出部１６に出力する。
周波数出力部５３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数として距離速度算出部１６に出力する。
【００３０】
次に、図１に示すレーダ装置の動作について説明する。
図７は、図１に示すレーダ装置における観測対象の測定タイミングの一例を示す説明図である。
制御部２は、図７に示すように、レーダ信号の出力タイミングを示す制御信号を信号源３及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
制御信号がＯＮである期間は、レーダ信号を出力する期間であり、制御信号がＯＦＦである期間は、レーダ信号を出力しない期間である。
図１に示すレーダ装置では、制御信号が、ＯＮになる期間がＫ回である。また、制御信号が、ＯＮになってからＯＦＦになる期間がＫ回である。
【００３１】
信号源３は、図７に示すように、制御部２から出力された制御信号がＯＮである期間中、周波数変調信号をレーダ信号として分配部５に出力する。
信号源３は、図７に示すように、制御部２から出力された制御信号がＯＦＦである期間中、レーダ信号を分配部５に出力しない。
【００３２】
分配部５は、信号源３から出力されたレーダ信号を２つに分配する。
分配部５は、分配後の一方のレーダ信号を送信アンテナ６に出力し、分配後の他方のレーダ信号を局部発振信号として周波数混合部９に出力する。
送信アンテナ６は、分配部５からレーダ信号を受けると、レーダ信号を空間に放射する。
受信アンテナ７は、送信アンテナ６からレーダ信号が空間に放射されたのち、観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信し、受信した反射波の受信信号を周波数混合部９に出力する。
【００３３】
周波数混合部９は、分配部５から局部発振信号が出力されているときは、局部発振信号と受信アンテナ７から出力された受信信号とを混合することによって、分配部５から出力されたレーダ信号の周波数と、反射波の周波数との差分の周波数を有するビート信号を生成する。
周波数混合部９は、生成したビート信号をフィルタ部１０に出力する。
周波数混合部９は、分配部５から局部発振信号が出力されていないときは、ビート信号の生成を行わず、ビート信号をフィルタ部１０に出力しない。
フィルタ部１０は、周波数混合部９からビート信号を受けると、ビート信号に含まれているスプリアス等の不要な成分を抑圧し、不要成分抑圧後のビート信号をＡＤＣ１１に出力する。
【００３４】
ＡＤＣ１１は、フィルタ部１０からビート信号を受けると、ビート信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータを電磁ノイズ検出部１３及び周波数算出部１５のそれぞれに出力する。
例えば、ＡＤＣ１１のサンプリング周波数帯以下の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまうことがある。電磁ノイズは、レーダ装置のいずれかの部品から発生する電磁波のほか、レーダ装置の外部から到来してくる電磁波等が考えられる。
ＡＤＣ１１は、フィルタ部１０からビート信号を受けていないときは、入力された電磁ノイズをデジタルデータに変換し、デジタルデータを電磁ノイズ検出部１３及び周波数算出部１５のそれぞれに出力する。
【００３５】
周波数算出部１５は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。図７では、レーダ信号がＯＮの期間が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間である。
周波数算出部１５は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、観測対象までの距離に対応するビート周波数及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを算出する（図４のステップＳＴ１）。
周波数算出部１５は、観測対象までの距離に対応するビート周波数及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数のそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００３６】
以下、周波数算出部１５におけるビート周波数及びドップラ周波数の算出処理を具体的に説明する。
図８は、周波数算出部１５におけるビート周波数及びドップラ周波数の算出処理を示すフローチャートである。
図９は、周波数算出部１５におけるビート周波数及びドップラ周波数の算出処理を示す説明図である。
【００３７】
図９において、Ｌｏ（１），・・・，Ｌｏ（Ｋ）は、分配部５から周波数混合部９に出力された局部発振信号である。Ｒｘ（１），・・・，Ｒｘ（Ｋ）は、受信アンテナ７から周波数混合部９に出力された受信信号である。Ｋは、２以上の整数である。
図９の例では、周波数が一定の連続波の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されている。
信号取得タイミング（１）は、スペクトル算出部５１がＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータを取得するタイミングを示している。信号取得タイミング（１）は、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間に含まれており、信号取得タイミング（１）の長さは、局部発振信号の１周期と概ね同じ長さである。
Ｔは、局部発振信号Ｌｏ（ｋ）（ｋ＝１，・・・，Ｋ）の掃引時間であり、ｕｓオーダの時間である。ＢＷは、局部発振信号Ｌｏ（ｋ）の周波数帯域幅である。
図９では、説明の簡単化のために、観測対象が１つである例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、２つ以上の観測対象が存在していてもよい。図９では、説明の簡単化のために、電磁ノイズが１つである例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、２つ以上の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されていてもよい。
【００３８】
スペクトル算出部５１は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。
スペクトル算出部５１は、特定した期間に含まれている信号取得タイミング（１）において、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータを取得する。
スペクトル算出部５１は、信号取得タイミング（１）の間のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、観測対象に係る第１の周波数スペクトルを算出する（図８のステップＳＴ１１）。
【００３９】
図９において、ＦＦＴ（１）は、距離方向のフーリエ変換を示している。デジタルデータが距離方向にフーリエ変換されることによって、反射波の受信信号Ｒｘ（ｋ）（ｋ＝１，・・・，Ｋ）のスペクトル値が、以下の式（１）に示すビート周波数Ｆｓｂ＿ｒに積算される。
0006880344.tif 000002
式（１）において、Ｒは、図１に示すレーダ装置から観測対象までの距離、ｃは、光速である。
スペクトル算出部５１によって、デジタルデータが距離方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値は、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒに積算される。
【００４０】
図９の例では、制御部２から出力されている制御信号のＯＮ期間がＫ回であるため、スペクトル算出部５１は、互いに異なるＫ個のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換して、Ｋ個の第１の周波数スペクトルを算出している。
スペクトル算出部５１は、算出したＫ個の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部５２に出力する。
【００４１】
スペクトル算出部５２は、スペクトル算出部５１から出力されたＫ個の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部５２は、取得したＫ個の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、観測対象に係る第２の周波数スペクトルを算出する（図８のステップＳＴ１２）。
【００４２】
図９において、ＦＦＴ（２）は、相対速度方向のフーリエ変換を示している。スペクトル算出部５２によって、Ｋ個の第１の周波数スペクトルが相対速度方向にフーリエ変換されることによって、反射波の受信信号Ｒｘ（ｋ）のスペクトル値が、以下の式（２）に示すドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖに積算される。
0006880344.tif 000003
式（２）において、ｆは、局部発振信号Ｌｏ（ｋ）の中心周波数、ｖは、図１に示すレーダ装置と観測対象との相対速度である。
また、図１に示すレーダ装置と電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖには、電磁ノイズのスペクトル値が積算される。図９の例では、電磁ノイズの発生源との相対速度が０であるため、電磁ノイズのスペクトル値が、０の相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖに積算されている。ただし、これは一例に過ぎず、電磁ノイズのスペクトル値が、電磁ノイズの発生源との相対速度が０以外の相対速度に対応するドップラ周波数に積算されることがある。また、図９の例では、連続波の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されており、電磁ノイズの周波数が変化していないため、電磁ノイズのスペクトル値が、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒに積算されている。
スペクトル算出部５２は、観測対象に係る第２の周波数スペクトルを周波数出力部５３に出力する。
【００４３】
周波数出力部５３は、スペクトル算出部５２から第２の周波数スペクトルを受けると、第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
スペクトル値のピーク値を検出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
周波数出力部５３は、検出したピーク値のビート周波数を、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒとして距離速度算出部１６に出力する（図８のステップＳＴ１３）。
周波数出力部５３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとして距離速度算出部１６に出力する（図８のステップＳＴ１３）。
周波数出力部５３は、電磁ノイズのスペクトル値もピーク値として検出してしまうため、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒについても、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒとして距離速度算出部１６に出力する。また、周波数出力部５３は、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖについても、観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとして距離速度算出部１６に出力する。
【００４４】
電磁ノイズ検出部１３は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。図７では、レーダ信号がＯＦＦの期間が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間である。
電磁ノイズ検出部１３は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出する（図４のステップＳＴ２）。
電磁ノイズ検出部１３は、算出した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００４５】
以下、電磁ノイズ検出部１３における電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理を具体的に説明する。
図１０は、電磁ノイズ検出部１３における電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理を示すフローチャートである。
図１１、電磁ノイズ検出部１３における電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理を示す説明図である。
図１１において、Ｌｏ（１），・・・，Ｌｏ（Ｋ）は、分配部５から周波数混合部９に出力された局部発振信号である。Ｒｘ（１），・・・，Ｒｘ（Ｋ）は、受信アンテナ７から周波数混合部９に出力された受信信号である。
図１１の例では、周波数が一定の連続波の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されている。
信号取得タイミング（２）は、スペクトル算出部４１がＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータを取得するタイミングを示している。信号取得タイミング（２）は、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間に含まれており、信号取得タイミング（２）の長さは、局部発振信号の１周期と概ね同じ長さである。
図１１の例では、信号取得タイミング（２）の長さが、局部発振信号の１周期と概ね同じ長さである。しかし、これは一例に過ぎず、信号取得タイミング（２）の長さが、局部発振信号の１周期と異なっていてもよい。レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間よりも短い場合、検出可能な電磁ノイズの分解能が劣化するが、電磁ノイズの有無を検出することができる。
【００４６】
スペクトル算出部４１は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４１は、特定した期間に含まれている信号取得タイミング（２）において、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータを取得する。
スペクトル算出部４１は、信号取得タイミング（２）の間のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する（図１０のステップＳＴ２１）。
【００４７】
図１１において、ＦＦＴ（１）は、距離方向のフーリエ変換を示している。
信号取得タイミング（２）の間は、周波数混合部９によってビート信号が生成されていない。したがって、スペクトル算出部４１によってデジタルデータが距離方向にフーリエ変換されても、反射波の受信信号Ｒｘ（ｋ）のスペクトル値が、式（１）に示すビート周波数Ｆｓｂ＿ｒに積算されることがない。
スペクトル算出部４１によって、デジタルデータが距離方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値が、図１に示すレーダ装置と電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖに積算される。
【００４８】
図１１の例では、制御部２から出力されている制御信号のＯＦＦ期間がＫ回であるため、スペクトル算出部４１は、互いに異なるＫ個のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換して、Ｋ個の第１の周波数スペクトルを算出している。
スペクトル算出部４１は、算出したＫ個の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
【００４９】
スペクトル算出部４２は、スペクトル算出部４１から出力されたＫ個の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４２は、取得したＫ個の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する（図１０のステップＳＴ２２）。
【００５０】
図１１において、ＦＦＴ（２）は、相対速度方向のフーリエ変換を示している。スペクトル算出部４２によって、Ｋ個の第１の周波数スペクトルが相対速度方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値が、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖに積算される。
図１１の例では、電磁ノイズの発生源との相対速度が０であるため、電磁ノイズのスペクトル値が、０の相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖに積算されている。ただし、これは一例に過ぎず、電磁ノイズのスペクトル値が、電磁ノイズの発生源との相対速度が０以外の相対速度に対応するドップラ周波数に積算されるがある。また、図１１の例では、連続波の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されており、電磁ノイズの周波数が変化していないため、電磁ノイズのスペクトル値が、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒに積算されている。
【００５１】
周波数出力部４３は、スペクトル算出部４２から第２の周波数スペクトルを受けると、第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
スペクトル値のピーク値を検出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のビート周波数を、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとして距離速度算出部１６に出力する（図１０のステップＳＴ２３）。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとして距離速度算出部１６に出力する（図１０のステップＳＴ２３）。
【００５２】
距離速度算出部１６は、周波数算出部１５から出力されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖの組を取得する。
図９の例では、１つの観測対象と、１つの電磁ノイズとに対応する２つのピークがあるため、距離速度算出部１６は、周波数算出部１５から、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖの組を２つ取得する。
距離速度算出部１６は、電磁ノイズ検出部１３から出力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの組を取得する。
図１１の例では、１つの電磁ノイズに対応する１つのピークがあるため、距離速度算出部１６は、電磁ノイズ検出部１３から、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの組を１つ取得する。
【００５３】
距離速度算出部１６は、周波数算出部１５から取得したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖの２つの組と、電磁ノイズ検出部１３から取得した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの１つの組とを比較する。
ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖの２つの組のうち、一方の組は、電磁ノイズ検出部１３から取得した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの１つの組と一致する。
具体的には、２つのビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのうち、１つのビート周波数Ｆｓｂ＿ｒは、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒと一致する。また、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒと一致しているビート周波数Ｆｓｂ＿ｒに対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖは、ドップラ周波数Ｆｎ＿ｖと一致する。
距離速度算出部１６は、図１２に示すように、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖにおける２つの組のうち、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの組と一致する組を破棄する。
図１２は、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを示す説明図である。
【００５４】
距離速度算出部１６は、破棄せずに残っている組に含まれているビート周波数Ｆｓｂ＿ｒから観測対象までの距離を算出する（図４のステップＳＴ３）。
距離速度算出部１６は、破棄せずに残っている組に含まれているドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖから観測対象との相対速度を算出する（図４のステップＳＴ３）。
ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒから観測対象までの距離を算出する処理自体は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。また、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖから観測対象との相対速度を算出する処理自体は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００５５】
以上の実施の形態１は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されていない期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズを検出する電磁ノイズ検出部１３と、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号が送信されている期間中のデジタルデータと、電磁ノイズ検出部１３により検出された電磁ノイズとを用いて、観測対象を検出する観測対象検出部１４とを備えるように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、ＡＤＣ１１に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができる。
【００５６】
図１に示すレーダ装置では、周波数算出部１５の周波数出力部５３が、スペクトル算出部５２から出力された第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値のビート周波数及び当該ピーク値のドップラ周波数を距離速度算出部１６に出力している。しかし、これは一例に過ぎず、周波数出力部５３が、スペクトル算出部５２から出力された第２の周波数スペクトルを距離速度算出部１６に出力するようにしてもよい。
また、図１に示すレーダ装置では、電磁ノイズ検出部１３の周波数出力部４３が、スペクトル算出部４２から出力された第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値のビート周波数及び当該ピーク値のドップラ周波数を距離速度算出部１６に出力している。しかし、これは一例に過ぎず、周波数出力部４３が、スペクトル算出部４２から出力された第２の周波数スペクトルを距離速度算出部１６に出力するようにしてもよい。
【００５７】
実施の形態２．
図１に示すレーダ装置では、レーダ信号出力部１が、レーダ信号を断続的に繰り返し送受信部４に出力している。
実施の形態２では、レーダ信号出力部１と送受信部４との間の接続と非接続を繰り返し切り換えるスイッチ６２を備えるレーダ装置について説明する。
【００５８】
図１３は、実施の形態２に係るレーダ装置を示す構成図である。図１３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
制御部６１は、レーダ信号の出力を指示する制御信号（１）を信号源３に出力する。信号源３は、制御部６１から制御信号（１）を受けると、連続波の周波数変調信号をレーダ信号としてスイッチ６２に出力する。
また、制御部６１は、レーダ信号の出力タイミングを示す制御信号（２）をスイッチ６２及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
【００５９】
スイッチ６２は、一端がレーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と接続されて、他端が送受信部４におけるレーダ信号の入力側と接続されている。
スイッチ６２は、制御部６１から出力された制御信号（２）が示す出力タイミングに従って、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間の接続と非接続を繰り返し切り換える。
送受信部４は、レーダ信号の入力側が、スイッチ６２を介して、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と接続されているとき、レーダ信号出力部１から出力されたレーダ信号を観測対象に向けて送信し、観測対象に反射されたレーダ信号を反射波として受信する。
【００６０】
次に、図１３に示すレーダ装置の動作について説明する。
図１４は、図１３に示すレーダ装置における観測対象の測定タイミングの一例を示す説明図である。
【００６１】
制御部６１は、レーダ信号の出力を指示する制御信号（１）を信号源３に出力する。
信号源３は、制御部６１から制御信号（１）を受けると、図１４に示すように、連続波の周波数変調信号をレーダ信号としてスイッチ６２に出力する。
制御信号（１）がＯＮである期間は、レーダ信号を出力する期間であり、制御信号（１）がＯＦＦである期間は、レーダ信号を出力しない期間である。
また、制御部６１は、図１４に示すように、レーダ信号の出力タイミングを示す制御信号（２）をスイッチ６２及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
制御信号（２）がＯＮである期間は、レーダ信号を出力する期間であり、制御信号（２）がＯＦＦである期間は、レーダ信号を出力しない期間である。
図１３に示すレーダ装置では、制御信号（２）が、ＯＮになる期間がＫ回である。また、制御信号（２）が、ＯＮになってからＯＦＦになる期間がＫ回である。制御信号（２）は、図７に示す制御信号と同様の信号である。
【００６２】
スイッチ６２は、制御部６１から出力された制御信号（２）が示す出力タイミングに従って、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間の接続と非接続を繰り返し切り換える。
スイッチ６２は、図１４に示すように、制御信号（２）がＯＮである期間中、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間を接続する。
スイッチ６２は、図１４に示すように、制御信号（２）がＯＦＦである期間中、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間を非接続とする。
したがって、送受信部４には、レーダ信号出力部１から出力されたレーダ信号が、断続的に繰り返し入力されるため、送受信部４は、実施の形態１と同様に、レーダ信号を断続的に繰り返し空間に放射することができる。
また、送受信部４は、実施の形態１と同様に、局部発振信号を断続的に繰り返しビート信号生成部８に出力することができる。
ビート信号生成部８、ＡＤＣ１１及び信号処理部１２の動作は、図１に示すレーダ装置と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１３に示すレーダ装置は、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間の接続と非接続を繰り返し切り換えるスイッチ６２を備えている。したがって、レーダ装置が、連続波の周波数変調信号をレーダ信号としてスイッチ６２に出力する信号源３を備える場合でも、図１に示すレーダ装置と同様に、ＡＤＣ１１に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができる。
【００６４】
図１３に示すレーダ装置では、レーダ信号出力部１におけるレーダ信号の出力側と送受信部４におけるレーダ信号の入力側との間にスイッチ６２が設けられている。しかし、これは一例に過ぎず、図１５に示すように、分配部５と周波数混合部９との間にスイッチ６３が設けられていてもよい。
図１５は、実施の形態２に係る他のレーダ装置を示す構成図である。
図１５に示すレーダ装置では、制御部６１が、制御信号（２）をスイッチ６３及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
周波数混合部９は、スイッチ６３がＯＦＦである期間中、分配部５から出力された局部発振信号を受けないため、ビート信号の生成を行わず、ビート信号をフィルタ部１０に出力しない。
図１５に示すレーダ装置でも、図１及び図１３に示すレーダ装置と同様に、ＡＤＣ１１に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができる。
【００６５】
実施の形態３．
実施の形態３では、観測対象との相対速度が第１の閾値よりも大きければ、電磁ノイズの周波数の算出処理及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数の算出処理のそれぞれを実施しない電磁ノイズ検出部７１を備えるレーダ装置について説明する。
【００６６】
図１６は、実施の形態３に係るレーダ装置を示す構成図である。図１６において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
周波数算出部１５は、実施の形態１と同様に、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを算出する。
周波数算出部１５は、算出したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び算出したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
また、周波数算出部１５は、算出したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを電磁ノイズ検出部７１に出力する。
【００６７】
電磁ノイズ検出部７１は、例えば、図２に示す電磁ノイズ検出回路２１によって実現される。
電磁ノイズ検出部７１は、図１に示す電磁ノイズ検出部１３と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間中として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
電磁ノイズ検出部７１は、周波数算出部１５により１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されると、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較する。例えば、観測対象が１つであり、電磁ノイズが１つであれば、周波数算出部１５により２つのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されるため、電磁ノイズ検出部７１は、２つのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較する。
【００６８】
電磁ノイズ検出部７１は、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値との比較結果に基づいて、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのうち、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であるか否かを判定する。
電磁ノイズ検出部７１は、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であると判定すれば、特定した期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出する。
電磁ノイズ検出部７１は、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きいと判定すれば、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒの算出処理及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理のそれぞれを実施しない。
【００６９】
第１の閾値は、電磁ノイズ検出部７１におけるスペクトル算出部４４（図１７を参照）の内部メモリに格納されていてもよいし、外部から与えられるものであってもよい。第１の閾値は、０、又は、０に近い値である。０に近い値としては、例えば、１［ｋｍ／時間］の値が考えられる。また、第１の閾値は、予め、電磁ノイズ試験を行った結果から得られる値であってもよい。
電磁ノイズ検出部７１は、算出した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び算出したドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００７０】
図１７は、信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７１を示す構成図である。図１７において、図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
スペクトル算出部４４は、図５に示すスペクトル算出部４１と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４４は、周波数算出部１５により１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されると、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較する。
【００７１】
スペクトル算出部４４は、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値との比較結果に基づいて、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのうち、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であるか否かを判定する。
スペクトル算出部４４は、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であると判定すれば、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４４は、ＡＤＣ１１から、特定した期間中のデジタルデータが繰り返し出力されるため、繰り返し出力された複数のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４４は、算出した電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
スペクトル算出部４４は、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きいと判定すれば、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する処理を行わない。
【００７２】
次に、図１６に示すレーダ装置の動作について説明する。
電磁ノイズ検出部７１以外は、実施の形態１と同様であるため、ここでは、主に電磁ノイズ検出部７１の動作を説明する。
周波数算出部１５は、実施の形態１と同様に、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを算出する。
周波数算出部１５は、実施の形態１と同様に、算出したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び算出したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
また、周波数算出部１５は、算出したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを電磁ノイズ検出部７１に出力する。
【００７３】
電磁ノイズ検出部７１のスペクトル算出部４４は、図５に示すスペクトル算出部４１と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４４は、周波数算出部１５により１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されると、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較する。
例えば、観測対象が１つであり、電磁ノイズが１つであれば、周波数算出部１５は、２つのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを算出する。周波数算出部１５により２つのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されれば、スペクトル算出部４４は、２つのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較する。
相対速度がほぼ０であれば、電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまう可能性が高い。相対速度がほぼ０であるときに、ＡＤＣ１１に入力される電磁ノイズは、図１６に示すレーダ装置に実装されているいずれかの部品から発生された電磁ノイズであることが想定される。
一方、相対速度が大きければ、電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまう可能性が低い。
【００７４】
スペクトル算出部４４は、それぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値との比較結果に基づいて、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのうち、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であるか否かを判定する。
スペクトル算出部４４は、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であると判定すれば、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを取得する。
スペクトル算出部４４は、図５に示すスペクトル算出部４１と同様に、取得したデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４４は、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きいと判定すれば、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する処理を行わない。
スペクトル算出部４４は、図５に示すスペクトル算出部４１と同様に、電磁ノイズに係るＫ個の第１の周波数スペクトルを算出すると、算出した電磁ノイズに係るＫ個の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
【００７５】
スペクトル算出部４２は、スペクトル算出部４１がＫ個の第１の周波数スペクトルを出力すると、Ｋ個の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４２は、実施の形態１と同様に、取得したＫ個の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
【００７６】
周波数出力部４３は、スペクトル算出部４２から第２の周波数スペクトルを受けると、第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のビート周波数を、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとして距離速度算出部１６に出力する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとして距離速度算出部１６に出力する。
【００７７】
以上の実施の形態３は、周波数算出部１５により１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが算出されたとき、電磁ノイズ検出部７１が、１つ以上のドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのうち、いずれかのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度が第１の閾値以下であれば、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒの算出処理及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理のそれぞれを実施する。１つ以上のドップラ周波数Ｆｎ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きければ、電磁ノイズ検出部７１が、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒの算出処理及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理のそれぞれを実施しないように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、ＡＤＣ１１に電磁ノイズが入力されても、観測対象の検出精度の劣化を抑えることができるほか、図１に示す電磁ノイズ検出部１３と比べて、電磁ノイズ検出部７１の算出処理の負荷を軽減することができる。
【００７８】
図１６に示すレーダ装置では、１つ以上のドップラ周波数Ｆｎ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きければ、電磁ノイズ検出部７１が、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒの算出処理及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理のそれぞれを実施しないようにしている。
１つ以上のドップラ周波数Ｆｎ＿ｖが示す相対速度の全てが第１の閾値よりも大きければ、制御部２が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を短くするように制御してもよい。
制御部２が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を短くすることによって、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれの算出周期が短くなり、距離及び相対速度におけるそれぞれの算出頻度が高くなる。
【００７９】
図１６に示すレーダ装置では、電磁ノイズ検出部７１が、周波数算出部１５により算出されたそれぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と第１の閾値とを比較している。しかし、これは一例に過ぎず、電磁ノイズ検出部７１が、周波数算出部１５により算出されたそれぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と、自己のレーダ装置である図１６に示すレーダ装置の移動速度との差分と、第２の閾値とを比較するようにしてもよい。電磁ノイズ検出部７１は、図１６に示すレーダ装置が、自動車等の車両に実装されていれば、車両から、図１６に示すレーダ装置の移動速度を取得することが可能である。
第２の閾値は、電磁ノイズ検出部７１におけるスペクトル算出部４４（図１７を参照）の内部メモリに格納されていてもよいし、外部から与えられるものであってもよい。第２の閾値は、０、又は、０に近い値である。０に近い値としては、例えば、１［ｋｍ／時間］の値が考えられる。また、第２の閾値は、予め、電磁ノイズ試験を行った結果から得られる値であってもよい。
【００８０】
ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と図１６に示すレーダ装置の移動速度との差分がほぼ０であれば、電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまう可能性が高い。差分がほぼ０であるときに、ＡＤＣ１１に入力される電磁ノイズは、例えば、図１６に示すレーダ装置の近くに存在している無線給電装置から発生された電磁ノイズであることが想定される。無線給電装置は、ガソリンスタンド又はコンビニエンスストア等に設置されており、電気自動車のバッテリーを無線で充電する装置である。
一方、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と図１６に示すレーダ装置の移動速度との差分が大きければ、電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまう可能性が低い。ただし、差分が大きくても、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度がほぼ０であれば、電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されて、電磁ノイズがビート信号と重畳されてしまう可能性がある。
【００８１】
電磁ノイズ検出部７１は、周波数算出部１５により算出されたそれぞれのドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖが示す相対速度と図１６に示すレーダ装置の移動速度との差分と、第２の閾値との比較結果に基づいて、それぞれの差分のうち、いずれかの差分が、第２の閾値以下であるか否かを判定する。
電磁ノイズ検出部７１は、いずれかの差分が第２の閾値以下であると判定すれば、特定した期間中のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出する。
電磁ノイズ検出部７１は、算出した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び算出したドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
電磁ノイズ検出部７１は、全ての差分が第２の閾値よりも大きいと判定すれば、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒの算出処理及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理のそれぞれを実施しない。
【００８２】
実施の形態４．
実施の形態４では、レーダ信号出力部８０が、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更するレーダ装置について説明する。
図１８は、実施の形態４に係るレーダ装置を示す構成図である。図１８において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
【００８３】
レーダ信号出力部８０は、制御部８１及び信号源３を備えている。
レーダ信号出力部８０は、図１に示すレーダ信号出力部１と同様に、時間の経過に伴って周波数が変化する周波数変調信号をレーダ信号として断続的に繰り返し送受信部４に出力する。
レーダ信号出力部８０は、所定の条件が成立するとき、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更する。
【００８４】
制御部８１は、図１に示す制御部２と同様に、レーダ信号の出力タイミングを示す制御信号を信号源３及び信号処理部１２のそれぞれに出力する。
制御部８１は、周波数算出部１５により算出されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのうち、距離速度算出部１６により算出された観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを取得する。
制御部８１は、周波数算出部１５により算出されたドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのうち、距離速度算出部１６により算出された観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを取得する。
制御部８１は、電磁ノイズ検出部１３により算出された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを取得する。
【００８５】
制御部８１は、取得した観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと、取得した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分と、第３の閾値とを比較する。
制御部８１は、取得した観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖと、取得した電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分と、第４の閾値とを比較する。
制御部８１は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分が第３の閾値以下であり、かつ、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分が第４の閾値以下であれば、所定の条件が成立するものとして、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更するように、信号源３を制御する。
第３の閾値及び第４の閾値のそれぞれは、制御部８１の内部メモリに格納されていてもよいし、外部から与えられるものであってもよい。
第３の閾値及び第４の閾値のそれぞれは、０、又は、０に近い値である。０に近い値としては、１又は２等［Ｈｚ］の値が考えられる。また、第３の閾値及び第４の閾値のそれぞれは、予め、電磁ノイズ試験を行った結果から得られる値であってもよい。
【００８６】
次に、図１８に示すレーダ装置の動作について説明する。
レーダ信号出力部８０以外は、実施の形態１と同様であるため、ここでは、主にレーダ信号出力部８０の動作を説明する。
距離速度算出部１６は、実施の形態１と同様に、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを算出する。
距離速度算出部１６は、算出した観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを制御部８１に出力し、算出した観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖを制御部８１に出力する。
ここでは、説明の簡単化のため、観測対象の個数が１つであり、距離速度算出部１６が、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖの組を１つだけ出力するものとする。
電磁ノイズ検出部１３は、実施の形態１と同様に、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出すると、算出した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを制御部８１に出力する。
ここでは、説明の簡単化のため、電磁ノイズの個数が１つであり、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの組を１つだけ出力するものとする。
【００８７】
制御部８１は、距離速度算出部１６から出力されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを取得し、電磁ノイズ検出部１３から出力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを取得する。
制御部８１は、取得したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと取得した電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分と、第３の閾値とを比較する。
制御部８１は、取得したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖと取得したドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分と、第４の閾値とを比較する。
ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分がほぼ０であり、かつ、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分がほぼ０であれば、ビート信号に重畳されている電磁ノイズを除去することが困難である。
【００８８】
制御部８１は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分が第３の閾値以下であり、かつ、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分が第４の閾値以下であれば、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更するように、信号源３を制御する。
制御部８１が、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更することによって、観測対象のスペクトル値と、電磁ノイズのスペクトル値とが、互いに異なるビート周波数、又は、互いに異なるドップラ周波数に積算されるようになる。
したがって、距離速度算出部１６は、ビート信号に重畳されている電磁ノイズの影響を受けずに、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを算出することができる。
【００８９】
以上の実施の形態４は、レーダ信号出力部８０が、周波数算出部１５により算出されたビート周波数のうち、距離速度算出部１６により算出された観測対象までの距離に対応するビート周波数と、電磁ノイズ検出部１３により算出された電磁ノイズの周波数との差分が第３の閾値以下であり、かつ、周波数算出部１５により算出されたドップラ周波数のうち、距離速度算出部１６により算出された観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数と、電磁ノイズ検出部１３により算出されたドップラ周波数との差分が第４の閾値以下であれば、レーダ信号の周波数帯域幅ＢＷ、又は、レーダ信号の掃引時間Ｔを変更するように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒと電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとの差分がほぼ０であり、かつ、ドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖとドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとの差分がほぼ０であっても、ＡＤＣ１１に電磁ノイズが入力されることに伴う観測対象の検出精度の劣化を抑えることができる。
【００９０】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態１〜４及び後述する実施の形態６，７のうち、いずれか１つの実施の形態のレーダ装置を実装している車載装置について説明する。
図１９は、実施の形態５に係る車載装置を示す構成図である。
図１９において、レーダ装置９０は、実施の形態１〜４のうち、いずれか１つの実施の形態のレーダ装置である。
レーダ装置９０は、観測対象検出部１４の距離速度算出部１６により算出された観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを自動車の制御ユニット９１に出力する。
また、レーダ装置９０は、電磁ノイズ検出部１３により算出された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを自動車の制御ユニット９１に出力する。
制御ユニット９１は、自動車のエンジン、ステアリング又はブレーキ等を制御する装置である。
【００９１】
次に、図１９に示す車載装置の動作について説明する。
レーダ装置９０は、距離速度算出部１６が、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを算出すると、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを制御ユニット９１に出力する。
レーダ装置９０は、電磁ノイズ検出部１３が、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出すると、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを制御ユニット９１に出力する。
【００９２】
制御ユニット９１は、レーダ装置９０から観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを取得すると、取得した距離及び取得した相対速度に基づいて、例えば、図１９に示す車載装置を備える自動車と、観測対象との衝突の危険性を判定する。衝突の危険性を判定することができれば、どのような判定方法でもよく、制御ユニット９１は、公知の判定方法を用いるものとする。
制御ユニット９１は、衝突の危険性があると判定すると、例えば、自動車のブレーキを自動的に作動する。
また、制御ユニット９１は、衝突の危険性があると判定すると、例えば、自動車の進行方向が切り換わるように、ステアリングを制御する。
【００９３】
また、制御ユニット９１は、図示せぬセンサにより検知されたセンサ情報と、取得した観測対象までの距離及び取得した観測対象との相対速度とを組み合わせに基づいて、例えば、自動車の自動運転を実施する。
制御ユニット９１は、レーダ装置９０から出力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれに基づいて、例えば、取得した観測対象までの距離及び取得した観測対象との相対速度のそれぞれの信頼性を判定する。信頼性を判定することができれば、どのような判定方法でもよく、制御ユニット９１は、公知の判定方法を用いるものとする。
制御ユニット９１は、信頼性が高いと判定した場合、取得した観測対象までの距離及び取得した観測対象との相対速度のそれぞれを用いて、例えば、自動車の自動運転を実施する。
制御ユニット９１は、信頼性が低いと判定した場合、例えば、自動車の自動運転を実施する際、取得した観測対象までの距離及び取得した観測対象との相対速度のそれぞれを使用しないようにする。
【００９４】
以上の実施の形態５は、観測対象検出部１４が、距離速度算出部１６により算出された観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを自動車の制御ユニット９１に出力し、電磁ノイズ検出部１３により算出されたビート周波数及びドップラ周波数のそれぞれを制御ユニット９１に出力するように、レーダ装置を構成した。したがって、制御ユニット９１が、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれを用いて、例えば、自動車を制御する際、観測対象までの距離及び観測対象との相対速度のそれぞれの信頼性を判定することができる。
【００９５】
実施の形態６．
実施の形態６では、電磁ノイズ検出部７２が、第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値のうち、周波数算出部１５により算出されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換するレーダ装置について説明する。
【００９６】
図２０は、実施の形態６に係るレーダ装置を示す構成図である。図２０において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図２０に示すレーダ装置では、周波数算出部１５が、算出したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを電磁ノイズ検出部７２に出力する。
【００９７】
電磁ノイズ検出部７２は、例えば、図２に示す電磁ノイズ検出回路２１によって実現される。
電磁ノイズ検出部７２は、図１に示す電磁ノイズ検出部１３と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
電磁ノイズ検出部７２は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
電磁ノイズ検出部７２は、第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値の中から、周波数算出部１５により算出されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を取得する。
電磁ノイズ検出部７２は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
【００９８】
電磁ノイズ検出部７２は、図１に示す電磁ノイズ検出部１３と同様に、第２の周波数スペクトルから、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出する。
電磁ノイズ検出部７２は、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【００９９】
図２１は、信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７２を示す構成図である。図２１において、図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
スペクトル算出部４５は、スペクトル算出部４１から出力された複数の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４５は、周波数算出部１５から出力されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを取得する。
スペクトル算出部４５は、複数の第１の周波数スペクトルのそれぞれに含まれている複数のスペクトル値の中から、周波数算出部１５により算出されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を取得する。
スペクトル算出部４５は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４５は、算出した第２の周波数スペクトルを周波数出力部４３に出力する。
【０１００】
次に、図２０に示すレーダ装置の動作について説明する。
電磁ノイズ検出部７２以外は、図１に示すレーダ装置と同様であるため、ここでは、主に、電磁ノイズ検出部７２の動作を説明する。
図２２は、電磁ノイズ検出部７２における電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理を示すフローチャートである。
図２３は、電磁ノイズ検出部７２における電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理を示す説明図である。
【０１０１】
図２３において、Ｌｏ（１），・・・，Ｌｏ（Ｋ）は、分配部５から周波数混合部９に出力された局部発振信号である。Ｒｘ（１），・・・，Ｒｘ（Ｋ）は、受信アンテナ７から周波数混合部９に出力された受信信号である。Ｆｓｂ＿ｒ１及びＦｓｂ＿ｒ２は、周波数算出部１５から出力されたビート周波数である。
図２３の例では、周波数が一定の連続波の電磁ノイズがＡＤＣ１１に入力されている。
信号取得タイミング（２）は、スペクトル算出部４１がＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータを取得するタイミングを示している。信号取得タイミング（２）は、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間に含まれており、信号取得タイミング（２）の長さは、局部発振信号の１周期と概ね同じ長さである。
図２３の例では、信号取得タイミング（２）の長さが、局部発振信号の１周期と概ね同じ長さである。しかし、これは一例に過ぎず、信号取得タイミング（２）の長さが、局部発振信号の１周期と異なっていてもよい。レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間よりも短い場合、検出可能な電磁ノイズの分解能が劣化するが、電磁ノイズの有無を検出することができる。
【０１０２】
周波数算出部１５は、実施の形態１と同様に、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを算出する。
周波数算出部１５は、実施の形態１と同様に、算出したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び算出したドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
また、周波数算出部１５は、算出したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを電磁ノイズ検出部７２のスペクトル算出部４５に出力する。
【０１０３】
電磁ノイズ検出部７２のスペクトル算出部４１は、実施の形態１と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４１は、実施の形態１と同様に、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する（図２２のステップＳＴ４１）。
【０１０４】
図２３において、ＦＦＴ（１）は、スペクトル算出部４１による距離方向のフーリエ変換を示している。
スペクトル算出部４１によって、デジタルデータが距離方向にフーリエ変換されることによって、電磁ノイズのスペクトル値が、図２０に示すレーダ装置と電磁ノイズの発生源との距離に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｒに積算される。
図２３の例では、制御部２から出力されている制御信号のＯＦＦ期間がＫ回であるため、スペクトル算出部４１が、互いに異なるＫ個のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換して、Ｋ個の第１の周波数スペクトルを算出している。
スペクトル算出部４１は、算出したＫ個の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４５に出力する。
【０１０５】
スペクトル算出部４５は、スペクトル算出部４１から出力されたＫ個の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４５は、周波数算出部１５から出力されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒを取得する。
スペクトル算出部４５は、取得したそれぞれの第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値の中から、周波数算出部１５により算出されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を取得する。
スペクトル算出部４５は、取得したビート周波数Ｆｓｂ＿ｒのスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する（図２２のステップＳＴ４２）。
【０１０６】
図２３の例では、周波数算出部１５から出力されたビート周波数Ｆｓｂ＿ｒが、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ１及びビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ２の２つである。このため、スペクトル算出部４５は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ１のスペクトル値と、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ２のスペクトル値とを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値のうち、２つのビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ１，Ｆｓｂ＿ｒ２のスペクトル値以外のスペクトル値については、スペクトル算出部４５によって、相対速度方向にフーリエ変換されない。このため、スペクトル算出部４５におけるフーリエ変換処理の負荷が、図５に示すスペクトル算出部４２におけるフーリエ変換処理の負荷よりも軽減される。
スペクトル算出部４５は、算出した第２の周波数スペクトルを周波数出力部４３に出力する。
【０１０７】
周波数出力部４３は、スペクトル算出部４５から第２の周波数スペクトルを受けると、実施の形態１と同様に、第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のビート周波数を、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒとして距離速度算出部１６に出力する（図２２のステップＳＴ４３）。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖとして距離速度算出部１６に出力する（図２２のステップＳＴ４３）。
【０１０８】
以上の実施の形態６では、電磁ノイズ検出部７２が、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。そして、電磁ノイズ検出部７２が、第１の周波数スペクトルに含まれている複数のスペクトル値のうち、周波数算出部１５により算出されたビート周波数のスペクトル値を相対速度方向にフーリエ変換することによって、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出するように、図２０に示すレーダ装置を構成した。したがって、図２０に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部７２は、図１に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部１３よりも、ドップラ周波数Ｆｎ＿ｖの算出処理の負荷を軽減することができる。
【０１０９】
実施の形態７．
実施の形態７では、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータの中から、周波数算出部１７から出力された信号強度と第５の閾値との差分に基づいて、一部のデジタルデータを取得する電磁ノイズ検出部７３を備えるレーダ装置について説明する。
【０１１０】
図２４は、実施の形態７に係るレーダ装置を示す構成図である。図２４において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
周波数算出部１７は、例えば、図２に示す周波数算出回路２２によって実現される。
周波数算出部１７は、図１に示す周波数算出部１５と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されている期間を特定する。
周波数算出部１７は、図１に示す周波数算出部１５と同様に、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータを用いて、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを算出する。
周波数算出部１７は、図１に示す周波数算出部１５と同様に、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
周波数算出部１７は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれに係る信号強度Ｓｓｂを電磁ノイズ検出部７３に出力する。
【０１１１】
電磁ノイズ検出部７３は、例えば、図２に示す電磁ノイズ検出回路２１によって実現される。
電磁ノイズ検出部７３は、図１に示す電磁ノイズ検出部１３と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、送受信部４からレーダ信号が送信されていない期間として、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
電磁ノイズ検出部７３は、周波数算出部１７から出力された信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳを算出する。
第５の閾値は、電磁ノイズ検出部７３におけるスペクトル算出部４６（図２５を参照）の内部メモリに格納されていてもよいし、外部から与えられるものであってもよい。第５の閾値としては、電磁ノイズ検出部７３によって、電磁ノイズの検出が可能な信号レベルよりも、例えば、３［ｄＢ］大きい値が考えられる。また、第５の閾値は、予め、電磁ノイズ試験を行った結果から得られる値であってもよい。
【０１１２】
電磁ノイズ検出部７３は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータの中から、差分ΔＳに基づいて、一部のデジタルデータを取得する。
電磁ノイズ検出部７３は、取得した一部のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出する。
電磁ノイズ検出部７３は、電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
【０１１３】
図２５は、信号処理部１２の電磁ノイズ検出部７３を示す構成図である。図２１において、図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
スペクトル算出部４６は、図５に示すスペクトル算出部４１と同様に、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４６は、周波数算出部１７から出力された信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳを算出する。
スペクトル算出部４６は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータの中から、差分ΔＳに基づいて、一部のデジタルデータを取得する。
スペクトル算出部４６は、取得した一部のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４６は、ＡＤＣ１１から、特定した期間中のデジタルデータが繰り返し出力されるため、繰り返し出力された複数のデジタルデータのそれぞれから、一部のデジタルデータを取得する。そして、スペクトル算出部４６は、一部のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４６は、算出した電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
【０１１４】
次に、図２４に示すレーダ装置の動作について説明する。
周波数算出部１７及び電磁ノイズ検出部７３以外は、図１に示すレーダ装置と同様であるため、ここでは、主に、周波数算出部１７及び電磁ノイズ検出部７３の動作を説明する。
【０１１５】
周波数算出部１７は、図１に示す周波数算出部１５と同様に、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを算出する。
周波数算出部１７は、図１に示す周波数算出部１５と同様に、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれを距離速度算出部１６に出力する。
周波数算出部１７は、ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれに係る信号強度Ｓｓｂを電磁ノイズ検出部７３のスペクトル算出部４６に出力する。
ビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及びドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれに係る信号強度Ｓｓｂは、図１に示す周波数算出部１５の周波数出力部５３により検出されるピーク値に相当する。したがって、周波数算出部１７は、周波数算出部１５の周波数出力部５３と同様に、第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出することによって、信号強度Ｓｓｂを検出することができる。
【０１１６】
スペクトル算出部４６は、制御部２から出力された制御信号を参照することによって、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間を特定する。
スペクトル算出部４６は、周波数算出部１７から出力された信号強度Ｓｓｂを受けると、以下の式（３）に示すように、信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳを算出する。
ΔＳ＝Ｓｓｂ−第５の閾値  （３）
スペクトル算出部４６は、ＡＤＣ１１から出力されたデジタルデータのうち、特定した期間中のデジタルデータの中から、差分ΔＳに基づいて、一部のデジタルデータを取得する。
即ち、スペクトル算出部４６は、特定した期間中のデジタルデータの中から、差分ΔＳが大きいほど、小さい範囲のデジタルデータを取得する。
一部のデジタルデータの範囲ｘは、以下の式（４）に示すように表される。
１０×ｌｏｇ１０（ｘ）＝−ΔＳ            （４）
式（４）より、例えば、ΔＳ＝３であれば、ｘ＝１／２であり、スペクトル算出部４６は、特定した期間中のデジタルデータの２分の１の範囲のデジタルデータを取得する。
例えば、ΔＳ＝６であれば、ｘ＝１／４であり、スペクトル算出部４６は、特定した期間中のデジタルデータの４分の１の範囲のデジタルデータを取得する。
スペクトル算出部４６が、特定した期間中のデジタルデータの一部を取得する場合であっても、式（４）を満足する範囲のデジタルデータを取得する限りにおいては、電磁ノイズ検出部７３は、電磁ノイズを検出する可能である。
【０１１７】
スペクトル算出部４６は、取得した一部のデジタルデータを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４６は、ＡＤＣ１１から、特定した期間中のデジタルデータが繰り返し出力されるため、繰り返し出力された複数のデジタルデータのそれぞれから、一部のデジタルデータを取得する。そして、スペクトル算出部４６は、一部のデジタルデータのそれぞれを距離方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４６は、算出した電磁ノイズに係る複数の第１の周波数スペクトルをスペクトル算出部４２に出力する。
【０１１８】
スペクトル算出部４２は、スペクトル算出部４６から出力された複数の第１の周波数スペクトルを取得する。
スペクトル算出部４２は、取得した複数の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。
スペクトル算出部４２は、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを周波数出力部４３に出力する。
【０１１９】
周波数出力部４３は、スペクトル算出部４２から出力された第２の周波数スペクトルにおけるスペクトル値のピーク値を検出する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のビート周波数を、電磁ノイズの周波数として距離速度算出部１６に出力する。
周波数出力部４３は、検出したピーク値のドップラ周波数を、電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数として距離速度算出部１６に出力する。
【０１２０】
以上の実施の形態７では、周波数算出部１７が、観測対象までの距離に対応するビート周波数Ｆｓｂ＿ｒ及び観測対象との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｓｂ＿ｖのそれぞれに係る信号強度Ｓｓｂを電磁ノイズ検出部７３に出力する。そして、電磁ノイズ検出部７３が、レーダ信号出力部１からレーダ信号が出力されていない期間中のデジタルデータの中から、周波数算出部１７から出力された信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳに基づいて、一部のデジタルデータを取得し、一部のデジタルデータを用いて、ＡＤＣ１１に入力された電磁ノイズの周波数Ｆｎ＿ｒ及び電磁ノイズの発生源との相対速度に対応するドップラ周波数Ｆｎ＿ｖのそれぞれを算出するように、図２４に示すレーダ装置を構成した。したがって、図２４に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部７３は、図１に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部１３よりも、算出処理の負荷を軽減することができる。
【０１２１】
図２４に示すレーダ装置では、周波数算出部１７が、信号強度Ｓｓｂを電磁ノイズ検出部７３のスペクトル算出部４６に出力し、スペクトル算出部４６が、信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳに基づいて、一部のデジタルデータを取得している。しかし、これは一例に過ぎず、周波数算出部１７が、スペクトル算出部４６の代わりに、スペクトル算出部４２に対して、信号強度Ｓｓｂを出力するようにしてもよいし、スペクトル算出部４６及びスペクトル算出部４２の双方に、信号強度Ｓｓｂを出力するようにしてもよい。
スペクトル算出部４２は、周波数算出部１７から出力された信号強度Ｓｓｂを受けると、信号強度Ｓｓｂと第５の閾値との差分ΔＳを算出する。
スペクトル算出部４２は、スペクトル算出部４６から出力された第１の周波数スペクトルの中から、差分ΔＳに基づいて、一部の第１の周波数スペクトルを取得し、一部の第１の周波数スペクトルを相対速度方向にフーリエ変換することによって、電磁ノイズに係る第２の周波数スペクトルを算出する。この場合も、図２４に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部７３は、図１に示すレーダ装置の電磁ノイズ検出部１３よりも、算出処理の負荷を軽減することができる。
【０１２２】
なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本開示は、観測対象を検出するレーダ装置、観測対象検出方法及び車載装置に適している。
【符号の説明】
【０１２４】
１  レーダ信号出力部、２  制御部、３  信号源、４  送受信部、５  分配部、６  送信アンテナ、７  受信アンテナ、８  ビート信号生成部、９  周波数混合部、１０  フィルタ部、１１  ＡＤＣ、１２  信号処理部、１３  電磁ノイズ検出部、１４  観測対象検出部、１５，１７  周波数算出部、１６  距離速度算出部、２１  電磁ノイズ検出回路、２２  周波数算出回路、２３  距離速度算出回路、３１  メモリ、３２  プロセッサ、４１，４４，４６  スペクトル算出部、４２，４５  スペクトル算出部、４３  周波数出力部、５１  スペクトル算出部、５２  スペクトル算出部、５３  周波数出力部、６１  制御部、６２，６３  スイッチ、７１，７２，７３  電磁ノイズ検出部、８０  レーダ信号出力部、８１  制御部、９０  レーダ装置、９１  制御ユニット。
【図１】
0006880344.tif 000004
【図２】
0006880344.tif 000005
【図３】
0006880344.tif 000006
【図４】
0006880344.tif 000007
【図５】
0006880344.tif 000008
【図６】
0006880344.tif 000009
【図７】
0006880344.tif 000010
【図８】
0006880344.tif 000011
【図９】
0006880344.tif 000012
【図１０】
0006880344.tif 000013
【図１１】
0006880344.tif 000014
【図１２】
0006880344.tif 000015
【図１３】
0006880344.tif 000016
【図１４】
0006880344.tif 000017
【図１５】
0006880344.tif 000018
【図１６】
0006880344.tif 000019
【図１７】
0006880344.tif 000020
【図１８】
0006880344.tif 000021
【図１９】
0006880344.tif 000022
【図２０】
0006880344.tif 000023
【図２１】
0006880344.tif 000024
【図２２】
0006880344.tif 000025
【図２３】
0006880344.tif 000026
【図２４】
0006880344.tif 000027
【図２５】
0006880344.tif 000028