(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出する制御部と、
を備える電子機器であって、
前記制御部は、前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域及び該検査領域を基準として少なくとも１以上の参照領域を設定し、当該参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定し、
前記制御部は、前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域を基準として前記距離方向における近い方よりも遠い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンと、検査領域を基準として前記距離方向における遠い方よりも近い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンとを含む、複数のパターンを切り替える、電子機器。
【請求項２】
前記制御部は、前記参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて、所定の基準よりも自機器から遠い領域に存在するターゲットを検出する際、前記検査領域を基準として前記距離方向における近い方に参照領域を設けたパターンを用いる、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御部は、前記参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて、所定の基準よりも自機器に近い領域に存在するターゲットを検出する際、前記検査領域を基準として前記距離方向における遠い方に参照領域を設けたパターンを用いる、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御部は、前記受信信号に基づく信号強度であって距離フーリエ変換処理及び速度フーリエ変換処理の少なくとも一方を行ったものの距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、前記参照領域を設ける、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記検査領域における検査セルの信号強度と前記閾値とに基づいて、前記ターゲットの存否を判定する、請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記検査領域の周囲にガード領域を設ける、請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記距離方向において前記検査領域と前記参照領域との間にガード領域を設ける、請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御部は、前記検査領域における検査セル及び前記参照領域における参照セルを含む距離方向及び相対速度方向の２次元的なシフトレジスタを備える、請求項１から７のいずれかに記載の電子機器。
【請求項９】
前記シフトレジスタは、所定のサンプリング周期で一方から入力された前記受信信号に基づく信号強度を、先入れ先出し方式によって他方に向けてシフトする、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記制御部は、前記シフトレジスタにおける参照セルから出力される信号強度を小さい順に並べ替えるソート部を備える、請求項８又は９に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記制御部は、前記ソート部によって並べ替えられた信号強度のうち所定番目の信号強度を選択するデータ選択部を備える、請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記制御部は、前記データ選択部によって選択された信号強度に基づいて、前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定する閾値算出部を備える、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記受信信号に基づく信号強度の分布は、
距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記参照領域は、前記検査領域を基準として前記距離方向及び前記相対速度方向に間欠的に設けられている、請求項１３記載の電子機器。
【請求項１５】
送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出するステップと、
前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域及び該検査領域を基準として少なくとも１以上の参照領域を設定するステップと、
前記参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定するステップと、
前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域を基準として前記距離方向における近い方よりも遠い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンと、検査領域を基準として前記距離方向における遠い方よりも近い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンとを含む、複数のパターンを切り替えるステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１６】
コンピュータに、
送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出するステップと、
前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域及び該検査領域を基準として少なくとも１以上の参照領域を設定するステップと、
前記参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定するステップと、
前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域を基準として前記距離方向における近い方よりも遠い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンと、検査領域を基準として前記距離方向における遠い方よりも近い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンとを含む、複数のパターンを切り替えるステップと、
を実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１９年７月２９日に日本国に特許出願された特願２０１９−１３９１８４の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば自動車に関連する産業などの分野において、自車両と所定の物体との間の距離などを測定する技術が重要視されている。特に、近年、ミリ波のような電波を送信し、障害物などの物体に反射した反射波を受信することで、物体との間の距離などを測定するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））の技術が、種々研究されている。このような距離などを測定する技術の重要性は、運転者の運転をアシストする技術、及び、運転の一部又は全部を自動化する自動運転に関連する技術の発展に伴い、今後ますます高まると予想される。
【０００４】
また、送信された電波が所定の物体に反射した反射波を受信することで、当該物体の存在を検出する技術について、種々の提案がされている。例えば特許文献１は、特定の周期で直線ＦＭ変調を行った送信信号を目標物体に照射し、目標物体からの受信信号との差によりビート信号を検出し、この信号の周波数分析から距離・速度計測を行うＦＭ−ＣＷレーダ装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３３１４４号公報
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態に係る電子機器は、送信波を送信する送信アンテナと、前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出する。
前記制御部は、前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域及び該検査領域を基準として少なくとも１以上の参照領域を設定し、当該参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定する。
前記制御部は、前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域を基準として前記距離方向における近い方よりも遠い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンと、検査領域を基準として前記距離方向における遠い方よりも近い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンとを含む、複数のパターンを切り替える。
【０００７】
一実施形態に係る電子機器の制御方法は、以下のステップを含む。
（１）送信アンテナから送信波を送信するステップ
（２）前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップ
（３）前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出するステップ
（４）前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域及び該検査領域を基準として少なくとも１以上の参照領域を設定するステップ
（５）前記参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて前記ターゲットの検出に用いる閾値を設定するステップ
（６）前記受信信号に基づく信号強度の距離方向の分布において、検査領域を基準として前記距離方向における近い方よりも遠い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンと、検査領域を基準として前記距離方向における遠い方よりも近い方に多く参照領域を設けた少なくとも１以上のパターンとを含む、複数のパターンを切り替えるステップ
【０００８】
一実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、上記のステップ（１）乃至（６）を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。
【図２】一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図３】一実施形態に係る送信信号の構成を説明する図である。
【図４】一実施形態に係る制御部における処理ブロックを説明する図である。
【図５】一実施形態に係る電子機器においてＯＳ−ＣＦＥＲ処理を実行する例を説明する図である。
【図６】一実施形態に係る電子機器においてＯＳ−ＣＦＥＲ処理を実行する例を説明する図である。
【図７】一実施形態に係る制御部における処理の例を説明する図である。
【図８】一実施形態に係る制御部における処理結果の例を示す図である。
【図９】一実施形態に係る制御部における処理結果の例を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る制御部における処理結果の例を示す図である。
【図１１】一実施形態に係る制御部における処理の例を説明する図である。
【図１２】一実施形態に係る制御部における処理結果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
送信された送信波が所定の物体に反射した反射波を受信することにより、当該物体を検出する技術において、ターゲットを検出する精度を向上させることが望ましい。本開示の目的は、ターゲットを検出する精度を向上し得る電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することにある。一実施形態によれば、ターゲットを検出する精度を向上し得る電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することができる。以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
一実施形態に係る電子機器は、例えば自動車などのような乗り物（移動体）に搭載されることで、当該移動体の周囲に存在する所定の物体をターゲットとして検出することができる。このために、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した送信アンテナから、移動体の周囲に送信波を送信することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した受信アンテナから、送信波が反射された反射波を受信することができる。送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方は、例えば移動体に設置されたレーダセンサ等に備えられてもよい。
【００１２】
以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、乗用車のような自動車に搭載される構成について説明する。しかしながら、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、自動車に限定されない。一実施形態に係る電子機器は、自動運転自動車、バス、タクシー、トラック、オートバイ、自転車、船舶、航空機、ヘリコプター、トラクターなどの農作業装置、除雪車、清掃車、パトカー、救急車、及びドローンなど、種々の移動体に搭載されてよい。また、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、必ずしも自らの動力で移動する移動体にも限定されない。例えば、一実施形態に係る電子機器が搭載される移動体は、トラクターにけん引されるトレーラー部分などとしてもよい。一実施形態に係る電子機器は、センサ及び所定の物体の少なくとも一方が移動し得るような状況において、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、センサ及び物体の双方が静止していても、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、本開示に含まれる自動車は、全長、全幅、全高、排気量、定員、積載量などで限定されるものではない。例えば、本開示の自働車には、排気量が６６０ｃｃより大きい自動車や、排気量が６６０ｃｃ以下の自動車、いわゆる軽自動車なども含む。また、本開示に含まれる自動車は、エネルギーの一部若しくは全部が電気を利用し、モータを利用する自動車も含まれる。
【００１３】
まず、一実施形態に係る電子機器による物体の検出の例を説明する。
【００１４】
図１は、一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。図１は、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサを、移動体に設置した例を示している。
【００１５】
図１に示す移動体１００には、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。また、図１に示す移動体１００は、一実施形態に係る電子機器１を搭載（例えば内蔵）しているものとする。電子機器１の具体的な構成については後述する。センサ５は、例えば送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方を備えるものとしてよい。また、センサ５は、電子機器１に含まれる制御部１０（図２）の少なくとも一部など、他の機能部の少なくともいずれかを、適宜含んでもよい。図１に示す移動体１００は、乗用車のような自動車の車両としてよいが、任意のタイプの移動体としてよい。図１において、移動体１００は、例えば図に示すＹ軸正方向（進行方向）に移動（走行又は徐行）していてもよいし、他の方向に移動していてもよいし、また移動せずに静止していてもよい。
【００１６】
図１に示すように、移動体１００には、送信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。図１に示す例において、送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ５は、移動体１００の前方に１つだけ設置されている。ここで、センサ５が移動体１００に設置される位置は、図１に示す位置に限定されるものではなく、適宜、他の位置としてもよい。例えば、図１に示すようなセンサ５を、移動体１００の左側、右側、及び／又は、後方などに設置してもよい。また、このようなセンサ５の個数は、移動体１００における測定の範囲及び／又は精度など各種の条件（又は要求）に応じて、１つ以上の任意の数としてよい。センサ５は、移動体１００の内部に設置されているとしてもよい。移動体１００の内部とは、例えばバンパー内の空間、ボディ内の空間、ヘッドライト内の空間、又は運転スペースの空間などでよい。
【００１７】
センサ５は、送信アンテナから送信波として電磁波を送信する。例えば移動体１００の周囲に所定の物体（例えば図１に示す物体２００）が存在する場合、センサ５から送信された送信波の少なくとも一部は、当該物体によって反射されて反射波となる。そして、このような反射波を例えばセンサ５の受信アンテナによって受信することにより、移動体１００に搭載された電子機器１は、当該物体をターゲットとして検出することができる。
【００１８】
送信アンテナを備えるセンサ５は、典型的には、電波を送受信するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））センサとしてよい。しかしながら、センサ５は、レーダセンサに限定されない。一実施形態に係るセンサ５は、例えば光波によるLIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）の技術に基づくセンサとしてもよい。これらのようなセンサは、例えばパッチアンテナなどを含んで構成することができる。RADAR及びLIDARのような技術は既に知られているため、詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略することがある。
【００１９】
図１に示す移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信された送信波の反射波を受信アンテナから受信する。このようにして、電子機器１は、移動体１００から所定の距離内に存在する所定の物体２００をターゲットとして検出することができる。例えば、図１に示すように、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との間の距離Ｌを測定することができる。また、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との相対速度も測定することができる。さらに、電子機器１は、所定の物体２００からの反射波が、自車両である移動体１００に到来する方向（到来角θ）も測定することができる。
【００２０】
ここで、物体２００とは、例えば移動体１００に隣接する車線を走行する対向車、移動体１００に並走する自動車、及び移動体１００と同じ車線を走行する前後の自動車などの少なくともいずれかとしてよい。また、物体２００とは、オートバイ、自転車、ベビーカー、歩行者などの人間、動物、昆虫その他の生命体、ガードレール、中央分離帯、道路標識、歩道の段差、壁、マンホール、又は障害物など、移動体１００の周囲に存在する任意の物体としてよい。さらに、物体２００は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、物体２００は、移動体１００の周囲に駐車又は停車している自動車などとしてもよい。本開示において、センサ５が検出する物体は、無生物の他に、人又は動物などの生物も含む。本開示のセンサ５が検出する物体は、レーダ技術により検知される、人、物、及び動物などを含む物標を含む。
【００２１】
図１において、センサ５の大きさと、移動体１００の大きさとの比率は、必ずしも実際の比率を示すものではない。また、図１において、センサ５は、移動体１００の外部に設置した状態を示してある。しかしながら、一実施形態において、センサ５は、移動体１００の各種の位置に設置してよい。例えば、一実施形態において、センサ５は、移動体１００のバンパーの内部に設置して、移動体１００の外観に現れないようにしてもよい。
【００２２】
以下、典型的な例として、センサ５の送信アンテナは、ミリ波（３０ＧＨｚ以上）又は準ミリ波（例えば２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ付近）などのような周波数帯の電波を送信するものとして説明する。例えば、センサ５の送信アンテナは、７７ＧＨｚ〜８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。
【００２３】
図２は、一実施形態に係る電子機器１の構成例を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る電子機器１の構成の一例について説明する。
【００２４】
ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ（以下、ＦＭＣＷレーダ（Frequency Modulated Continuous Wave radar）と記す）が用いられることが多い。ＦＭＣＷレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば７９ＧＨｚの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のＦＭＣＷレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば７７ＧＨｚ〜８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を持つものとなる。７９ＧＨｚの周波数帯のレーダは、例えば２４ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、７６ＧＨｚの周波数帯などの他のミリ波／準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。以下、例として、このような実施形態について説明する。
【００２５】
図２に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５とＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０とから構成される。ＥＣＵ５０は、移動体１００の様々な動作を制御する。ＥＣＵ５０は、少なくとも１以上のＥＣＵにより構成されるものとしてよい。一実施形態に係る電子機器１は、制御部１０を備えている。また、一実施形態に係る電子機器１は、送信部２０、受信部３０Ａ〜３０Ｄ、及び記憶部４０などの少なくともいずれかのような、他の機能部を適宜含んでもよい。図２に示すように、電子機器１は、受信部３０Ａ〜３０Ｄのように、複数の受信部を備えてよい。以下、受信部３０Ａと、受信部３０Ｂと、受信部３０Ｃと、受信部３０Ｄとを区別しない場合、単に「受信部３０」と記す。
【００２６】
制御部１０は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、距離速度検出判定部１３、到来角推定部１４、及び物体検出部１５を備えてよい。制御部１０に含まれるこれらの機能部については、さらに後述する。
【００２７】
送信部２０は、図２に示すように、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部２３Ａ及び２３Ｂ、増幅器２４Ａ及び２４Ｂ、並びに、送信アンテナ２５Ａ及び２５Ｂを備えてよい。以下、位相制御部２３Ａと、位相制御部２３Ｂとを区別しない場合、単に「位相制御部２３」と記す。また、以下、増幅器２４Ａと、増幅器２４Ｂとを区別しない場合、単に「増幅器２４」と記す。また、以下、送信アンテナ２５Ａと、送信アンテナ２５Ｂとを区別しない場合、単に「送信アンテナ２５」と記す。
【００２８】
受信部３０は、図２に示すように、それぞれ対応する受信アンテナ３１Ａ〜３１Ｄを備えてよい。以下、受信アンテナ３１Ａと、受信アンテナ３１Ｂと、受信アンテナ３１Ｃと、受信アンテナ３１Ｄとを区別しない場合、単に「受信アンテナ３１」と記す。また、複数の受信部３０は、それぞれ、図２に示すように、ＬＮＡ３２、ミキサ３３、ＩＦ部３４、及びＡＤ変換部３５を備えてよい。受信部３０Ａ〜３０Ｄは、それぞれ同様の構成としてよい。図２においては、代表例として、受信部３０Ａのみの構成を概略的に示してある。
【００２９】
上述のセンサ５は、例えば送信アンテナ２５及び受信アンテナ３１を備えるものとしてよい。また、センサ５は、制御部１０などの他の機能部の少なくともいずれかを適宜含んでもよい。
【００３０】
一実施形態に係る電子機器１が備える制御部１０は、電子機器１を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器１全体の動作の制御を行うことができる。制御部１０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部１０は、まとめて１つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、制御部１０は、例えばＣＰＵ及び当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成してよい。制御部１０は、制御部１０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。
【００３１】
記憶部４０は、制御部１０において実行されるプログラム、及び、制御部１０において実行された処理の結果などを記憶してよい。また、記憶部４０は、制御部１０のワークメモリとして機能してよい。記憶部４０は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部４０は、本実施形態に係る電子機器１に挿入されたメモリカードのような記憶媒体としてもよい。また、記憶部４０は、上述のように、制御部１０として用いられるＣＰＵの内部メモリであってもよい。
【００３２】
一実施形態において、記憶部４０は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔ及び受信アンテナ３１から受信する反射波Ｒによって物体を検出する範囲を設定するための各種パラメータを記憶してよい。
【００３３】
一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、送信部２０及び受信部３０の少なくとも一方を制御することができる。この場合、制御部１０は、記憶部４０に記憶された各種情報に基づいて、送信部２０及び受信部３０の少なくとも一方を制御してよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、信号生成部２１に信号の生成を指示したり、信号生成部２１が信号を生成するように制御したりしてもよい。
【００３４】
信号生成部２１は、制御部１０の制御により、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信される信号（送信信号）を生成する。信号生成部２１は、送信信号を生成する際に、例えば制御部１０による制御に基づいて、送信信号の周波数を割り当ててよい。具体的には、信号生成部２１は、例えば制御部１０によって設定されたパラメータにしたがって、送信信号の周波数を割り当ててよい。例えば、信号生成部２１は、制御部１０又は記憶部４０から周波数情報を受け取ることにより、例えば７７〜８１ＧＨｚのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部２１は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のような機能部を含んで構成してよい。
【００３５】
信号生成部２１は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。
【００３６】
一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）を生成してよい。特に、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する信号（線形チャープ信号）を生成してもよい。例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで線形の増大（アップチャープ）及び減少（ダウンチャープ）を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部２１が生成する信号は、例えば制御部１０において予め設定されていてもよい。また、信号生成部２１が生成する信号は、例えば記憶部４０などに予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部２１によって生成された信号は、シンセサイザ２２に供給される。
【００３７】
図３は、信号生成部２１が生成するチャープ信号の例を説明する図である。
【００３８】
図３において、横軸は経過する時間を表し、縦軸は周波数を表す。図３に示す例において、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する線形チャープ信号を生成する。図３においては、各チャープ信号を、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように示してある。図３に示すように、それぞれのチャープ信号において、時間の経過に伴って周波数が線形に増大する。
【００３９】
図３に示す例において、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含めて、１つのサブフレームとしている。すなわち、図３に示すサブフレーム１及びサブフレーム２などは、それぞれｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含んで構成されている。また、図３に示す例において、サブフレーム１〜サブフレーム１６のように１６のサブフレームを含めて、１つのフレームとしている。すなわち、図３に示すフレーム１及びフレーム２などは、それぞれ１６のサブフレームを含んで構成されている。また、図３に示すように、フレーム同士の間には、所定の長さのフレームインターバルを含めてもよい。図３に示す１つのフレームは、例えば３０ミリ秒から５０ミリ秒程度の長さとしてよい。
【００４０】
図３において、フレーム２以降も同様の構成としてよい。また、図３において、フレーム３以降も同様の構成としてよい。一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、任意の数のフレームとして送信信号を生成してよい。また、図３においては、一部のチャープ信号は省略して示している。このように、信号生成部２１が生成する送信信号の時間と周波数との関係は、例えば記憶部４０などに記憶しておいてよい。
【００４１】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、複数のチャープ信号を含むサブフレームから構成される送信信号を送信してよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、サブフレームを所定数含むフレームから構成される送信信号を送信してよい。
【００４２】
以下、電子機器１は、図３に示すようなフレーム構造の送信信号を送信するものとして説明する。しかしながら、図３に示すようなフレーム構造は一例であり、例えば１つのサブフレームに含まれるチャープ信号は８つに限定されない。一実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のチャープ信号を含むサブフレームを生成してよい。また、図３に示すようなサブフレーム構造も一例であり、例えば１つのフレームに含まれるサブフレームは１６に限定されない。一実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のサブフレームを含むフレームを生成してよい。信号生成部２１は、異なる周波数の信号を生成してよい。信号生成部２１は、周波数ｆがそれぞれ異なる帯域幅の複数の離散的な信号を生成してもよい。
【００４３】
図２に戻り、シンセサイザ２２は、信号生成部２１が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。シンセサイザ２２は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択された周波数まで、信号生成部２１が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば制御部１０によって設定されてもよい。また、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば記憶部４０に記憶されていてもよい。シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、位相制御部２３及びミキサ３３に供給される。位相制御部２３が複数の場合、シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、複数の位相制御部２３のそれぞれに供給されてよい。また、受信部３０が複数の場合、シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、複数の受信部３０におけるそれぞれのミキサ３３に供給されてよい。
【００４４】
位相制御部２３は、シンセサイザ２２から供給された送信信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部２３は、例えば制御部１０による制御に基づいて、シンセサイザ２２から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部２３は、複数の送信アンテナ２５から送信されるそれぞれの送信波Ｔの経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してもよい。位相制御部２３がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔは、所定の方向において強め合ってビームを形成する（ビームフォーミング）。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ２５がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば記憶部４０に記憶しておいてよい。位相制御部２３によって位相制御された送信信号は、増幅器２４に供給される。
【００４５】
増幅器２４は、位相制御部２３から供給された送信信号のパワー（電力）を、例えば制御部１０による制御に基づいて増幅させる。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の増幅器２４は、複数の位相制御部２３のうちそれぞれ対応するものから供給された送信信号のパワー（電力）を、例えば制御部１０による制御に基づいてそれぞれ増幅させてよい。送信信号のパワーを増幅させる技術自体は既に知られているため、より詳細な説明は省略する。増幅器２４は、送信アンテナ２５に接続される。
【００４６】
送信アンテナ２５は、増幅器２４によって増幅された送信信号を、送信波Ｔとして出力（送信）する。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の送信アンテナ２５は、複数の増幅器２４のうちそれぞれ対応するものによって増幅された送信信号を、それぞれ送信波Ｔとして出力（送信）してよい。送信アンテナ２５は、既知のレーダ技術に用いられる送信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。
【００４７】
このようにして、一実施形態に係る電子機器１は、送信アンテナ２５を備え、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信信号（例えば送信チャープ信号）を送信することができる。ここで、電子機器１を構成する各機能部のうちの少なくとも１つは、１つの筐体に収められてもよい。また、この場合、当該１つの筐体は、容易に開けることができない構造としてもよい。例えば送信アンテナ２５、受信アンテナ３１、増幅器２４が１つの筐体に収められ、かつ、この筐体が容易に開けられない構造となっているとよい。さらに、ここで、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、送信アンテナ２５は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体１００の外部に送信波Ｔを送信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で送信アンテナ２５を覆うことにより、送信アンテナ２５が外部との接触により破損したり不具合が発生したりするリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
【００４８】
図２に示す電子機器１は、送信アンテナ２５を２つ備える例を示している。しかしながら、一実施形態において、電子機器１は、任意の数の送信アンテナ２５を備えてもよい。一方、一実施形態において、電子機器１は、送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔが所定方向にビームを形成するようにする場合、複数の送信アンテナ２５を備えてよい。一実施形態において、電子機器１は、任意の複数の送信アンテナ２５を備えてもよい。この場合、電子機器１は、複数の送信アンテナ２５に対応させて、位相制御部２３及び増幅器２４もそれぞれ複数備えてよい。そして、複数の位相制御部２３は、シンセサイザ２２から供給されて複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信波の位相を、それぞれ制御してよい。また、複数の増幅器２４は、複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信信号のパワーを、それぞれ増幅してよい。また、この場合、センサ５は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。このように、図２に示す電子機器１は、複数の送信アンテナ２５を備える場合、当該複数の送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信するのに必要な機能部も、それぞれ複数含んで構成してよい。
【００４９】
受信アンテナ３１は、反射波Ｒを受信する。反射波Ｒは、送信波Ｔが所定の物体２００に反射したものとしてよい。受信アンテナ３１は、例えば受信アンテナ３１Ａ〜受信アンテナ３１Ｄのように、複数のアンテナを含んで構成してよい。受信アンテナ３１は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ３１は、ＬＮＡ３２に接続される。受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号は、ＬＮＡ３２に供給される。
【００５０】
一実施形態に係る電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）として送信された送信波Ｔが所定の物体２００によって反射された反射波Ｒを受信することができる。このように、送信波Ｔとして送信チャープ信号を送信する場合、受信した反射波Ｒに基づく受信信号は、受信チャープ信号と記す。すなわち、電子機器１は、受信アンテナ３１から反射波Ｒとして受信信号（例えば受信チャープ信号）を受信する。ここで、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、受信アンテナ３１は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体１００の外部から反射波Ｒを受信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で受信アンテナ３１を覆うことにより、受信アンテナ３１が外部との接触により破損又は不具合が発生するリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
【００５１】
また、受信アンテナ３１が送信アンテナ２５の近くに設置される場合、これらをまとめて１つのセンサ５に含めて構成してもよい。すなわち、１つのセンサ５には、例えば少なくとも１つの送信アンテナ２５及び少なくとも１つの受信アンテナ３１を含めてもよい。例えば、１つのセンサ５は、複数の送信アンテナ２５及び複数の受信アンテナ３１を含んでもよい。このような場合、例えば１つのレーダカバーのようなカバー部材で、１つのレーダセンサを覆うようにしてもよい。
【００５２】
ＬＮＡ３２は、受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号を低ノイズで増幅する。ＬＮＡ３２は、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier）としてよく、受信アンテナ３１から供給された受信信号を低雑音で増幅する。ＬＮＡ３２によって増幅された受信信号は、ミキサ３３に供給される。
【００５３】
ミキサ３３は、ＬＮＡ３２から供給されるＲＦ周波数の受信信号を、シンセサイザ２２から供給される送信信号に混合する（掛け合わせる）ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ３３によって混合されたビート信号は、ＩＦ部３４に供給される。
【００５４】
ＩＦ部３４は、ミキサ３３から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数（ＩＦ（Intermediate Frequency）周波数）まで低下させる。ＩＦ部３４によって周波数を低下させたビート信号は、ＡＤ変換部３５に供給される。
【００５５】
ＡＤ変換部３５は、ＩＦ部３４から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。ＡＤ変換部３５は、任意のアナログ−デジタル変換回路（Analog to Digital Converter（ＡＤＣ））で構成してよい。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、制御部１０の距離ＦＦＴ処理部１１に供給される。受信部３０が複数の場合、複数のＡＤ変換部３５によってデジタル化されたそれぞれのビート信号は、距離ＦＦＴ処理部１１に供給されてよい。
【００５６】
距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５から供給されたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、物体２００との間の距離を推定する。距離ＦＦＴ処理部１１は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、距離ＦＦＴ処理部１１は、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。
【００５７】
距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号に対してＦＦＴ処理を行う（以下、適宜「距離ＦＦＴ処理」と記す）。例えば、距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、信号強度（電力）の時間変化として表すことができる。距離ＦＦＴ処理部１１は、このようなビート信号にＦＦＴ処理を行うことにより、各周波数に対応する信号強度（電力）として表すことができる。距離ＦＦＴ処理部１１は、距離ＦＦＴ処理によって得られた結果においてピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の物体２００があると判断してもよい。例えば、一定誤警報確率（ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate））による検出処理のように、外乱信号の平均電力又は振幅から閾値以上のピーク値が検出された場合、送信波を反射する物体（反射物体）が存在するものと判断する方法が知られている。
【００５８】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔとして送信される送信信号、及び、反射波Ｒとして受信される受信信号に基づいて、送信波Ｔを反射する物体２００をターゲットとして検出することができる。
【００５９】
距離ＦＦＴ処理部１１は、１つのチャープ信号（例えば図３に示すｃ１）に基づいて、所定の物体との間の距離を推定することができる。すなわち、電子機器１は、距離ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した距離Ｌを測定（推定）することができる。ビート信号にＦＦＴ処理を行うことにより、所定の物体との間の距離を測定（推定）する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果（例えば距離の情報）は、速度ＦＦＴ処理部１２に供給されてよい。また、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果は、距離速度検出判定部１３及び／又は物体検出部１５などにも供給されてよい。
【００６０】
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、物体２００との相対速度を推定する。速度ＦＦＴ処理部１２は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、速度ＦＦＴ処理部１２は、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。
【００６１】
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に対してさらにＦＦＴ処理を行う（以下、適宜「速度ＦＦＴ処理」と記す）。例えば、速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。速度ＦＦＴ処理部１２は、チャープ信号のサブフレーム（例えば図３に示すサブフレーム１）に基づいて、所定の物体との相対速度を推定することができる。上述のようにビート信号に距離ＦＦＴ処理を行うと、複数のベクトルを生成することができる。これら複数のベクトルに対して速度ＦＦＴ処理を行った結果におけるピークの位相を求めることにより、所定の物体との相対速度を推定することができる。すなわち、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した移動体１００と所定の物体２００との相対速度を測定（推定）することができる。距離ＦＦＴ処理を行った結果に対して速度ＦＦＴ処理を行うことにより、所定の物体との相対速度を測定（推定）する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果（例えば速度の情報）は、到来角推定部１４に供給されてよい。また、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果は、距離速度検出判定部１３及び／又は物体検出部１５などにも供給されてよい。
【００６２】
距離速度検出判定部１３は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果、及び／又は、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、距離及び／又は相対速度についての判定処理を行う。距離速度検出判定部１３は、所定の距離及び／又は所定の相対速度において、ターゲットを検出したか否かを判定する。距離速度検出判定部１３については、さらに後述する。
【００６３】
到来角推定部１４は、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、所定の物体２００から反射波Ｒが到来する方向を推定する。電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から反射波Ｒを受信することで、反射波Ｒが到来する方向を推定することができる。例えば、複数の受信アンテナ３１は、所定の間隔で配置されているものとする。この場合、送信アンテナ２５から送信された送信波Ｔが所定の物体２００に反射されて反射波Ｒとなり、所定の間隔で配置された複数の受信アンテナ３１はそれぞれ反射波Ｒを受信する。そして、到来角推定部１４は、複数の受信アンテナ３１がそれぞれ受信した反射波Ｒの位相、及びそれぞれの反射波Ｒの経路差に基づいて、反射波Ｒが受信アンテナ３１に到来する方向を推定することができる。すなわち、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、図１に示した到来角θを測定（推定）することができる。
【００６４】
速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、反射波Ｒが到来する方向を推定する技術は各種提案されている。例えば、既知の到来方向推定のアルゴリズムとしては、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、及びＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique）などが知られている。したがって、公知の技術についてのより詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。到来角推定部１４によって推定された到来角θの情報（角度情報）は、物体検出部１５に供給されてよい。
【００６５】
物体検出部１５は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、及び到来角推定部１４の少なくともいずれかから供給される情報に基づいて、送信波Ｔが送信された範囲に存在する物体を検出する。物体検出部１５は、供給された距離の情報、速度の情報、及び角度情報に基づいて例えばクラスタリング処理を行うことにより、物体検出を行ってもよい。データをクラスタリングする際に用いるアルゴリズムとして、例えばＤＢＳＣＡＮ（Density-based spatial clustering of applications with noise）などが知られている。クラスタリング処理においては、例えば検出される物体を構成するポイントの平均電力を算出してもよい。物体検出部１５において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、例えばＥＣＵ５０などに供給されてもよい。この場合、移動体１００が自動車である場合、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような通信インタフェースを用いて通信を行ってもよい。
【００６６】
一実施形態に係る電子機器１が備えるＥＣＵ５０は、移動体１００を構成する各機能部の制御をはじめとして、移動体１００全体の動作の制御を行うことができる。ＥＣＵ５０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。ＥＣＵ５０は、まとめて１つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、ＥＣＵ５０は、例えばＣＰＵ及び当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成してよい。ＥＣＵ５０は、ＥＣＵ５０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。また、制御部１０の機能の少なくとも一部がＥＣＵ５０の機能とされてもよいし、ＥＣＵ５０の機能の少なくとも一部が制御部１０の機能とされてもよい。
【００６７】
図２に示す電子機器１は、２つの送信アンテナ２５及び４つの受信アンテナ３１を備えている。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、任意の数の送信アンテナ２５及び任意の数の受信アンテナ３１を備えてもよい。例えば、２つの送信アンテナ２５及び４つの受信アンテナ３１を備えることにより、電子機器１は、仮想的に８本のアンテナにより構成される仮想アンテナアレイを備えるものと考えることができる。このように、電子機器１は、例えば仮想８本のアンテナを用いることにより、図３に示す１６のサブフレームの反射波Ｒを受信してもよい。
【００６８】
次に、一実施形態に係る電子機器１によるターゲット検出処理について説明する。
【００６９】
上述のように、一実施形態に係る電子機器１は、送信アンテナから送信波を送信し、ターゲットとなる物体及び／又はクラッタなどによって送信波が反射された反射波を、受信アンテナから受信する。そして、一実施形態に係る電子機器１は、送信信号及び／又は受信信号に基づいて、送信波を反射する物体をターゲットとして検出し得る。
【００７０】
一般的なＦＭ−ＣＷレーダの技術においては、受信信号からビート周波数を抽出したものに高速フーリエ変換処理を行うなどした結果に基づいて、ターゲットが存在するか否かを判定することができる。ここで、受信信号からビート周波数を抽出して高速フーリエ変換処理を行うなどした結果には、クラッタ（不要反射成分）などによる雑音（ノイズ）の成分も含まれる。したがって、受信信号を処理した結果から雑音成分を取り除き、ターゲットの信号のみを抽出するための処理を実行してもよい。
【００７１】
ターゲットが存在するか否かを判定する手法として、受信信号の出力に閾値を設定し、反射信号の強度が当該閾値を超える場合にターゲットが存在するとみなす方式がある（threshold detection方式）。この方式を採用すると、クラッタの信号強度が当該閾値を超える場合もターゲットと判定することになり、いわゆる「誤警報」を発することになる。このクラッタの信号強度が閾値を超えるか否かは確率統計的なものである。このクラッタの信号強度が閾値を超える確率は、「誤警報確率」と呼ばれる。この誤警報確率を低く一定に抑制するための手法として、一定誤警報確率（Constant False Alarm Rate）を用いることができる。
【００７２】
以下、一定誤警報確率（Constant False Alarm Rate）を、単にＣＦＡＲとも記す。ＣＦＡＲにおいて、雑音の信号強度（振幅）はレイリー（Rayleigh）分布に従うという仮定が用いられる。この仮定に基づくと、ターゲットを検出したか否かを判定するのに用いる閾値を算出するための重みを固定すれば、雑音の振幅にかかわらず、ターゲット検出の誤り率が理論的に一定になる。
【００７３】
一般的なレーダの技術におけるＣＦＡＲとして、Cell Averaging ＣＦＡＲ（以下、ＣＡ−ＣＦＡＲとも記す）という方式が知られている。ＣＡ−ＣＦＡＲにおいては、所定の処理を施した受信信号の信号強度の値（例えば振幅値）が、一定のサンプリング周期ごとに、順次、シフトレジスタに入力されてよい。このシフトレジスタは、中央に検査セル（cell under test）を有し、当該検査セルの両側にそれぞれ複数個の参照セル（reference cell）を有する。信号強度の値がシフトレジスタに入力されるたびに、以前に入力された信号強度の値は、シフトレジスタの一端側（例えば左端側）から他端側（例えば右端側）のセルに、１つずつ移動される。また、入力のタイミングと同期して、参照セルの各値は平均化される。このようにして得られた平均値は、規定の重みを乗じられ、閾値として算出される。このようにして算出された閾値よりも検査セルの値が大きい場合、検査セルの値がそのまま出力される。一方、算出された閾値よりも検査セルの値が大きくない場合、０（ゼロ）値が出力される。このように、ＣＡ−ＣＦＡＲにおいては、参照セルの平均値から閾値を算出して、ターゲットが存在するか否かを判定することにより、検出結果を得ることができる。
【００７４】
ＣＡ−ＣＦＡＲにおいては、例えば複数のターゲットが近接して存在している場合、アルゴリズムの性質上、ターゲットの近傍において算出される閾値が大きくなる。このため、十分な信号強度を有しているにも関わらず、検出されないターゲットもあり得る。同様に、クラッタの段差がある場合、そのクラッタの段差の近傍においても算出される閾値が大きくなる。この場合も、クラッタの段差の近傍にある小さなターゲットが検出されないこともあり得る。
【００７５】
上述のＣＡ−ＣＦＡＲに対し、参照セルにおける値のメディアン（中央値）、又は、参照セルにおける値を小さい順に並べ替えたときの規定番目の値から閾値を得る手法として、Order Statistic ＣＦＡＲ（以下、ＯＳ−ＣＦＡＲとも記す）という手法がある。ＯＳ−ＣＦＥＲは、順序統計（ordered statistics）に基づいて閾値を設定し、その閾値を超える場合にターゲットが存在すると判定する手法である。このＯＳ−ＣＦＡＲによれば、上述のようなＣＡ−ＣＦＡＲにおける問題点に対処し得る。ＯＳ−ＣＦＡＲは、ＣＡ−ＣＦＡＲとは部分的に異なる処理を行うことにより、実現することができる。
【００７６】
以下、一実施形態に係る電子機器１においてＯＳ−ＣＦＡＲ処理を実行する例について、さらに説明する。
【００７７】
一実施形態に係る電子機器１は、例えば図２に示した制御部１０の距離速度検出判定部１３において、ＯＳ−ＣＦＡＲ処理を行ってよい。一実施形態に係る電子機器１は、例えば図２に示した制御部１０の距離ＦＦＴ処理部１１及び／又は速度ＦＦＴ処理部１２において、ＯＳ−ＣＦＡＲ処理を行ってもよい。以下、図４を参照して、距離速度検出判定部１３においてＯＳ−ＣＦＡＲ処理を行う場合の例について説明する。
【００７８】
図２において説明したように、一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１によって生成されたチャープ信号の周波数は、シンセサイザ２２によって選択された周波数帯の周波数まで上昇される。その後、周波数が上昇されたチャープ信号は、位相制御部２３及び増幅器２４などを経由して、送信アンテナ２５から送信される。また、反射物体によって反射されたチャープ信号は、受信アンテナ３１及びＬＮＡ３２を経由した後、ミキサ３３において送信信号と掛け合わされてから、ＩＦ部３４を経由して、ＡＤ変換部３５で受信される。ＡＤ変換部３５において受信された複素信号は、距離ＦＦＴ処理部１１において、距離ＦＦＴ処理が行われる。
【００７９】
一実施形態において、距離速度検出判定部１３は、距離ＦＦＴ処理が行われた信号に、ＯＳ−ＣＦＡＲ処理を実行してよい。図４は、一実施形態に係る電子機器１の制御部１０における処理を説明するブロック図である。より詳細には、図４は、制御部１０の距離速度検出判定部１３においてＯＳ−ＣＦＡＲ処理を実行する回路のロジックの一例を説明する図である。ＯＳ−ＣＦＡＲ処理を実行するために、距離速度検出判定部１３は、図４に示すように、シフトレジスタ１３１、ソート部１３２、データ選択部１３３、閾値算出部１３４、重み設定部１３５、及び検出判定部１３６を含んでよい。
【００８０】
ＯＳ−ＣＦＡＲにおいても、ＣＡ−ＣＦＡＲの場合と同様に、所定の処理を施した受信信号の信号強度の値が、一定のサンプリング周期ごとに、シフトレジスタ１３１に、順次、入力されてよい。信号強度の値がシフトレジスタ１３１に入力されるたびに、以前に入力された信号強度の値は、シフトレジスタ１３１の一端側（例えば左端側）から他端側（例えば右端側）のセルに、１つずつ移動されてよい。このように、一実施形態において、（距離速度検出判定部１３の）シフトレジスタ１３１は、所定のサンプリング周期で一方から入力された受信信号に基づく信号強度を、先入れ先出し方式によって他方に向けてシフトしてよい。
【００８１】
図４に示すように、シフトレジスタ１３１は、中央の検査領域に、検査セルＴを有してよい。以下、検査セルＴが配置される領域を、「検査領域」とも記す。また、シフトレジスタ１３１は、検査セルＴの両側のガード領域に、それぞれガードセルＧを有してよい。図４において、ガードセルＧは、それぞれ連続する２つのセルとして示してあるが、ガードセルＧの個数は任意としてよい。以下、ガードセルＧが配置される領域を、「ガード領域」とも記す。さらに、シフトレジスタ１３１は、それぞれのガードセルＧの外側の参照領域に、それぞれ複数個の参照セルＲを有する。図４において、参照セルＲは、それぞれ連続する４つずつのセルとして示してあるが、参照セルＲの個数は任意としてよい。以下、参照セルＲが配置される領域を、「参照領域」とも記す。このように、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３のシフトレジスタ１３１）は、距離方向において、検査領域と参照領域との間にガード領域を設けてもよい。また、上述のように、一実施形態において、シフトレジスタ１３１は、検査領域における検査セルＴ及び参照領域における参照セルＲを含んでよい。
【００８２】
ソート部１３２は、参照セルＲのそれぞれから出力される値を小さい順に並べ替える。ソート部１３２は、例えば任意のソート回路などで構成してよい。ソート部１３２は、シフトレジスタ１３１に信号強度が入力されるタイミングと同期して、参照セルＲの値を小さい順に並べ替えてよい。このように、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３）は、シフトレジスタ１３１における参照セルＲから出力される信号強度を小さい順に並べ替えるソート部１３２を備えてもよい。
【００８３】
データ選択部１３３は、ソート部１３２によって並べ替えられた値のうち、規定の位置（例えば小さい方から所定番目）の値を選択して取り出してよい。このように、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３）は、ソート部１３２によって並べ替えられた信号強度のうち、所定番目の信号強度を選択するデータ選択部１３３を備えてもよい。
【００８４】
閾値算出部１３４は、データ選択部１３３によって選択された値に規定の重みを乗じることにより、閾値Ｔｈを算出してよい。この場合、重み設定部１３５は、データ選択部１３３によって選択された値に、例えば規定の重みＭを乗じることにより、閾値Ｔｈを算出してもよい。このように、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３）は、データ選択部１３３によって選択された信号強度に基づいて、ターゲットの検出に用いる閾値を設定する閾値算出部１３４を備えてもよい。
【００８５】
検出判定部１３６は、検査セルＴにおける信号強度の値Ａの大きさを、閾値算出部１３４によって算出された閾値Ｔｈと比較する。検出判定部１３６は、検査セルＴにおける信号強度の値Ａが閾値Ｔｈよりも大きい場合、検出結果として、検査セルＴにおける信号強度の値Ａをそのまま出力する。一方、検出判定部１３６は、検査セルＴにおける信号強度の値Ａが閾値Ｔｈよりも大きくない場合、検出結果として、ゼロを出力する。このように、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３の検出判定部１３６）は、検査領域における検査セルＴの信号強度の値Ａと閾値Ｔｈとに基づいて、ターゲットの存否を判定してよい。
【００８６】
ＯＳ−ＣＦＡＲにおいては、ソートした信号強度のうち、規定位置（例えば小さい順から所定番目）の値から閾値を算出して、反射波に基づく信号が閾値の算出に与える影響を抑制し得る。したがって、ＯＳ−ＣＦＡＲにおいては、ターゲットの近傍において閾値の上昇が抑制され得る。また、ＯＳ−ＣＦＡＲにおいては、クラッタの段差の近傍において閾値の上昇が抑制され得る。
【００８７】
一実施形態に係る電子機器１において、ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号が距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理されることにより、信号強度（電力）の距離方向の分布が得られる。上述のように、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理された信号は、距離速度検出判定部１３（のシフトレジスタ１３１）に供給されてよい。この場合、図５に示すように、シフトレジスタ１３１の右側は、電子機器１のセンサ５から遠い距離に対応するものとしてよい。また、シフトレジスタ１３１の左側は、電子機器１のセンサ５から近い距離に対応するものとしてよい。図５は、一実施形態に係る電子機器１において、ＯＳ−ＣＦＥＲ処理を実行する例を説明する図である。図５において、検査セルＴ、ガードセルＧ、及び参照セルＲの配置は、図４に示した例と同じ態様にしてある。
【００８８】
上述したＯＳ−ＣＦＡＲによって、一実施形態に係る電子機器１は、距離検出の判定を行うことができる。すなわち、一実施形態に係る電子機器１の制御部１０は、参照セルＲにおける信号強度（電力）のうち、低い方から所定番目（例えばＫ番目）の値に基づいて距離閾値Ｔｈを算出する。そして、一実施形態に係る電子機器１の制御部１０は、検査セルＴにおける信号強度の値Ａが距離閾値Ｔｈよりも大きければ、検査領域にターゲットが存在すると判定することができる。
【００８９】
このようにしてターゲットが存在すると判定された距離において、制御部１０の速度ＦＦＴ処理部１２は、複数のチャープ信号に対し、速度ＦＦＴ処理を行ってもよい。また、距離速度検出判定部１３は、上述した距離ＦＦＴ処理の場合と同様に、速度検出の判定を行ってもよい。上述のように、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理された信号は、距離速度検出判定部１３（のシフトレジスタ１３１）に供給されてよい。この場合、図６に示すように、シフトレジスタ１３１の上側は、電子機器１のセンサ５とターゲットとの相対速度が速い領域に対応するものとしてよい。また、図６に示すように、シフトレジスタ１３１の下側は、電子機器１のセンサ５とターゲットとの相対速度が遅い領域に対応するものとしてよい。図６は、一実施形態に係る電子機器１において、ＯＳ−ＣＦＥＲ処理を実行する例を説明する図である。図６においても、検査セルＴ、ガードセルＧ、及び参照セルＲを配置してあるが、図６に示す配置は一例である。このように、一実施形態に係る電子機器１は、速度方向の一定誤警報確率による速度検出の判定を行うことができる。
【００９０】
図５に示したシフトレジスタ１３１において、複数の参照セルＲは、距離方向に、検査領域の両側に連続して配置されている。ＯＳ−ＣＦＡＲにおいて、図５に示したシフトレジスタ１３１のように参照セルＲを配置すると、状況によっては、ターゲットが正しく検出されないことが想定される。
【００９１】
例えば、車載レーダを備えた自車両が高速道路などを走行している場面において、車載レーダを用いて、自車両の周囲に存在する他の車両などを検出することを想定する。ここで、自車両が走行する車線に並行して、例えば鉄柵のような物体が長距離に渡って途切れることなく設置されていたとする。このような環境において、車線に並行して設置された鉄柵のような物体と、自車両との間隔（自車両の幅方向の距離）は、走行中ほぼ一定に維持される。この場合、シフトレジスタ１３１の参照領域（参照セルＲ）において、距離方向に渡って連続して大きな（長い）干渉物（鉄柵）による反射波に基づく信号強度が検出される。したがって、車載レーダは、その鉄柵をターゲットとして検出することはできると想定される。
【００９２】
しかしながら、その鉄柵に並行する車線において、例えば他の車両などが並走していたとする。このような場合、鉄柵に並走する車両などをターゲットとして検出しようとしても、参照セルＲが配置される参照領域は、鉄柵によって反射する反射波による信号強度に対応する領域になってしまう。このような状況においては、雑音電力が増加することにより、検査領域の検査セルＴにおける信号強度の値Ａは、閾値Ｔｈを超えなくなり得る。したがって、車載レーダは、その車両をターゲットとして検出できないことが想定される。
【００９３】
また、反射波に基づく信号強度（電力）は、レーダからの距離が近くなるほど、大きくなる傾向にある。このため、電子機器１のセンサ５からの距離が比較的近い領域を参照すると、雑音電力が高くなることにより、検査領域の検査セルＴにおける信号強度の値Ａは、閾値Ｔｈを超えなくなり得る。このような場合も、車載レーダは、対象をターゲットとして検出できないことが想定される。
【００９４】
このような状況に対応するため、一実施形態に係る電子機器１は、シフトレジスタ１３１において、参照領域（参照セルＲ）を２次元的に配置してよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、２次元的に構成されるシフトレジスタ１３１において、参照領域（参照セルＲ）の配置を変更する。以下、一実施形態に係る電子機器１は、一定誤警報確率でターゲットを検出するものとして説明する。一実施形態に係る電子機器１は、シフトレジスタ１３１において、参照領域（参照セルＲ）を相対速度方向又は距離方向のいずれかの１次元的に配置してもよい。
【００９５】
図７は、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１における参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置の例を示す図である。図７においても、検査セルＴ、ガードセルＧ、及び参照セルＲを配置してあるが、図７に示す配置は一例である。図７においても、図５と同様に、シフトレジスタ１３１の右側は電子機器１のセンサ５から遠い距離に対応し、シフトレジスタ１３１の左側は電子機器１のセンサ５から近い距離に対応する。また、図７において、図６と同様に、シフトレジスタ１３１の上側は電子機器１のセンサ５との相対速度が速い領域に対応し、シフトレジスタ１３１の下側は電子機器１のセンサ５との相対速度が遅い領域に対応する。図４に示した距離速度検出判定部１３のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を、距離方向のみに１次元的に配置してある。一方、一実施形態において、距離速度検出判定部１３のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を、距離方向及び速度方向に２次元的に配置してよい。このように、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０（の距離速度検出判定部１３）は、検査領域における検査セルＴ及び参照領域における参照セルＲを含む、距離方向及び相対速度方向の２次元的なシフトレジスタ１３１を備えてよい。
【００９６】
上述のように、距離ＦＦＴ処理部１１は、複数のチャープ信号に対して距離フーリエ変換を行ってよい。また、速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離フーリエ変換が行われた信号に、さらに速度フーリエ変換を行ってよい。したがって、距離速度検出判定部１３は、複数のチャープ信号に対して距離フーリエ変換した信号に、さらに速度フーリエ変換を行った結果について、距離及び速度の検出判定を同時に行ってよい。
【００９７】
図７に示すように、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、検査領域（検査セルＴ）から距離方向の遠い方に、参照領域（参照セルＲ）を配置してよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、検査領域から距離方向の近い方に、参照領域を配置しなくてもよい。図７に示すシフトレジスタ１３１は、近い距離に対応する領域には参照領域を配置しておらず、遠い距離に対応する領域には参照領域を配置している。一方、後述のように、一実施形態において、シフトレジスタ１３１は、検査領域から距離の近い方に、参照領域を配置してもよい。
【００９８】
また、図７に示すように、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を距離方向に間欠的に配置してもよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを距離方向に連続させずに配置してもよい。図７に示すシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを、距離方向に連続させずに、間欠的に配置している。図７に示す例において、参照セルＲは、距離方向に間欠的に合計１６個配置してある。しかしながら、参照セルＲの配置する数は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、図７に示す例において、参照セルＲは、距離方向に３つおきに配置してある。しかしながら、参照セルＲを距離方向に間欠的に配置する間隔は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、各参照セルＲの距離方向の配置間隔は任意の間隔でよい。各参照セルＲの配置間隔は、例えば、等間隔としたり、又は、それぞれごとに異なる間隔などとしてもよい。また、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を距離方向に間欠的に配置する場合と連続的に配置する場合とを組み合わせて配置してもよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを距離方向に連続させて配置した場合と連続させずに配置した場合とを組み合わせて用いてもよい。
【００９９】
さらに、図７に示すように、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を速度方向に間欠的に配置してよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを速度方向に連続させずに配置してよい。図７に示すシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを、速度方向に連続させずに、間欠的に配置している。図７に示す例において、参照セルＲは、速度方向に間欠的に合計１６個配置してある。しかしながら、参照セルＲの配置する数は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、図７に示す例において、参照セルＲは、速度方向に１つおきに配置してある。しかしながら、参照セルＲを速度方向に間欠的に配置する間隔は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、各参照セルＲの速度方向の配置間隔も任意の間隔でよい。各参照セルＲの配置間隔は、例えば、等間隔としたり、又は、それぞれごとに異なる間隔などとしてもよい。また、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を速度方向に間欠的に配置する場合と連続的に配置する場合とを組み合わせて配置してもよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを速度方向に連続させて配置した場合と連続させずに配置した場合とを組み合わせて用いてもよい。
【０１００】
図７に示すように、シフトレジスタ１３１は、図５の場合と同様に、距離方向において、検査セルＴの両側のガード領域に、それぞれガードセルＧを有してよい。また、シフトレジスタ１３１は、速度方向において、検査セルＴの両側のガード領域に、それぞれガードセルＧを有してよい。このように、制御部１０（距離速度検出判定部１３のシフトレジスタ１３１）は、検査領域（検査セルＴ）の周囲にガード領域（ガードセルＧ）を設けてもよい。また、一実施形態において、制御部１０（距離速度検出判定部１３のシフトレジスタ１３１）は、検査領域（検査セルＴ）の周囲に、検査領域（検査セルＴ）と隣接させてガード領域（ガードセルＧ）を設けてもよい。図７において、ガードセルＧは、距離方向に沿って、検査セルＴの両側にそれぞれ連続する３つ又は４つのセルとして示してある。また、図７において、ガードセルＧは、速度方向に沿って、検査セルＴの両側にそれぞれ連続する２つのセルとして示してある。しかしながら、ガードセルＧの個数は、前述のような例に限定されず、任意としてよい。例えば、ガードセルＧは、図７に示すように、距離方向と、速度方向とで、異なる個数のセルとしてもよい。一方、ガードセルＧは、距離方向と、速度方向とで、同じ個数のセルとしてもよい。また、ガードセルＧは、距離方向及び速度方向の少なくとも一方において、検査セルＴの両側で異なる個数のセルとしてもよい。
【０１０１】
一実施形態に係る電子機器１は、上述のように参照領域を配置した後で、上述したＯＳ−ＣＦＡＲによって、速度検出の判定を行うことができる。すなわち、一実施形態に係る電子機器１の制御部１０は、参照セルＲにおける信号強度（電力）のうち、低い方から所定番目（例えばＫ番目）の値に基づいて速度閾値Ｔｈを算出する。そして、一実施形態に係る電子機器１の制御部１０は、検査セルＴにおける信号強度の値Ａが速度閾値Ｔｈよりも大きければ、検査領域にターゲットが存在すると判定することができる。
【０１０２】
このようにして、一実施形態に係る電子機器１は、一定誤警報確率による距離及び速度の検出の判定を行うことができる。
【０１０３】
さらに、一実施形態に係る電子機器１において、到来角推定部１４は、ターゲットが存在すると判定された速度において、複数の受信アンテナ３１が受信する複素信号に基づいて、反射波の到来方向を推定してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器１は、ターゲットの存在する方向の角度を推定することができる。
【０１０４】
一実施形態に係る電子機器１において、物体検出部１５は、反射波の到来方向（角度）の情報、ターゲットとの相対速度の情報、及び／又は、ターゲットまでの距離の情報に基づいて、物体をターゲットとして検出（例えばクラスタリング）したか否かの判定を行う。ここで、反射波の到来方向（角度）の情報は、到来角推定部１４から取得してよい。また、ターゲットとの相対速度及び距離の情報は、距離速度検出判定部１３から取得してよい。また、ターゲットとの相対速度の情報は、速度ＦＦＴ処理部１２から取得してもよい。また、ターゲットまでの距離の情報は、距離ＦＦＴ処理部１１から取得してもよい。物体検出部１５は、ターゲットとして検出する物体を構成するポイントの平均電力を計算してもよい。
【０１０５】
ところで、一実施形態に係る電子機器１において、上述のように参照領域を配置して２次元ＦＦＴ処理を行うことにより、ターゲットの存在の有無を判定したとしても、依然としてターゲットの誤検出となり得る状況が想定される。以下、このような状況について説明する。
【０１０６】
例えば図７に示すように、検査領域（検査セルＴ）から距離方向の遠い方に参照領域（参照セルＲ）を配置して、ＯＳ−ＣＦＡＲによってターゲットの検出を行う場合を想定する。この場合、距離ＦＦＴ処理部１１において距離ＦＦＴ処理された後のデジタル信号は、例えば図８に示すようになる。図８は、ビート信号に距離ＦＦＴ処理を行った結果の一例をグラフにして示す図である。図８に示すグラフの横軸は電子機器１のセンサ５からの距離を表し、縦軸は受信した反射波の信号強度（電力）を表す。
【０１０７】
図８に示すグラフにおいて、縦方向のハッチングを付した部分は、主として静止物体による反射波の電力を示すものとしてよい。ここで、静止物体とは、例えば電子機器１を搭載した移動体１００に対して静止している物体としてよい。例えば、静止物体とは、移動体１００が地上を移動している場合に、地上に静止している物体としてよい。また、例えば、静止物体とは、移動体１００が地上を移動している場合に、移動体１００と同じ速さで逆向きに地上を移動している物体としてもよい。また、図８に示すグラフにおいて、塗りつぶした部分は、主として静止物体以外の物体による反射波の電力を示すものとしてよい。
【０１０８】
ここで、図８に示すように、電子機器１のセンサ５からの距離が比較的遠い領域においてターゲットの検出を行うと、信号強度（電力）が比較的低くなることがある。図８において、距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域において、信号強度は比較的低くなっている。このような信号強度の低減は、距離ＦＦＴ処理部１１において距離ＦＦＴ処理を行う際に窓関数を用いることにより、一層顕著に示され得る。図８は、距離ＦＦＴ処理部１１において窓関数を用いずに距離ＦＦＴ処理を行った例を示している。一方、図９は、距離ＦＦＴ処理部１１において窓関数を用いて距離ＦＦＴ処理を行った例を示している。
【０１０９】
図９は、窓関数を用いてビート信号に距離ＦＦＴ処理を行った結果の一例をグラフにして示す図である。図８と同様に、図９に示すグラフの横軸は距離を表し、縦軸は信号強度（電力）を示す。図９において、距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域、すなわち電子機器１のセンサ５からの距離が比較的遠い領域において、信号強度は比較的低くなることが顕著に示されている。このような信号強度の低下は、センサ５などのようなレーダセンサを構成するハードウェア及び／又はソフトウェアの仕様に起因し得るものと想定される。
【０１１０】
このように信号強度が低くなる領域に対応する参照セルＲを参照してＯＳ−ＣＦＡＲ処理を行うと、当該参照セルＲの値に基づいて閾値算出部１３４が算出する閾値Ｔｈも低くなり得る。この場合、検査セルＴにおける信号強度の値Ａは、低く算出された閾値Ｔｈを超え易くなる。このため、検査セルＴに対応する領域に実際にはターゲットが存在しなくても、ターゲットを誤検出してしまうという事態が生じ得る。
【０１１１】
図１０は、図７に示した参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置を用いて、ＯＳ−ＣＦＡＲによってターゲットの検出を行った結果の例を示す図である。図１０に示すグラフの横軸は電子機器１のセンサ５からの距離を表し、縦軸は検出されたターゲットとの相対速度を示す。図１０は、ターゲットを検出したと判定された距離及び速度に対応する点をプロットしたものである。ここでは、電子機器１のセンサ５からの距離が０ｍから８０ｍまでの範囲において、検出すべきターゲットは存在しないものとして説明する。
【０１１２】
上述のように、図７に示すような参照領域（参照セルＲ）の配置を用いてＯＳ−ＣＦＡＲを行うと、図８及び図９に示すように、電子機器１のセンサ５からの距離が比較的遠い領域において、信号強度が比較的低くなり得る。したがって、図１０に示すように、電子機器１は、センサ５からの距離が比較的遠い領域（距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域）において、ターゲットを検出したと判定している。ここでは、実際には距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域においてターゲットとなる物体は存在しないため、このようなターゲットの検出は誤検出となる。
【０１１３】
このような事態に対処するため、一実施形態に係る電子機器１は、ターゲットの検出の途中で、図７に示したような参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置のパターンを、他の配置のパターンに切り替えて用いてよい。例えば、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５からの距離が比較的遠い所定の領域までは、図７に示したような参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置のパターンを用いてターゲットを検出してよい。一方、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５からの距離が比較的遠い所定の領域からは、例えば図１１に示すような参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置のパターンに切り替えて、ターゲットを検出してよい。
【０１１４】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置を複数用意し、これらを切り替えてターゲットの検出を行ってよい。このような複数のパターンの切り替えは、例えば制御部１０における距離速度検出判定部１３によって実行してよい。以下、図７に示すような参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置のパターンを、単に「図７に示すパターン」とも記す。また、以下、図１１に示すような参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置のパターンを、単に「図１１に示すパターン」とも記す。
【０１１５】
図１１は、図７と同様に、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１における参照領域（参照セルＲ）の２次元的な配置の例を示す図である。図１１においても、図７と同様に、検査セルＴ、ガードセルＧ、及び参照セルＲを配置してあるが、図１１に示す配置は一例である。図１１においても、図７と同様に、シフトレジスタ１３１の右側は電子機器１のセンサ５から遠い距離に対応し、シフトレジスタ１３１の左側は電子機器１のセンサ５から近い距離に対応する。また、図１１においても、図７と同様に、シフトレジスタ１３１の上側は電子機器１のセンサ５との相対速度が速い領域に対応し、シフトレジスタ１３１の下側は電子機器１のセンサ５との相対速度が遅い領域に対応する。
【０１１６】
図１１に示すように、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、検査領域（検査セルＴ）から距離方向の近い方に、参照領域（参照セルＲ）を配置してよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、検査領域から距離方向の遠い方に、参照領域を配置しなくてもよい。図１１に示すシフトレジスタ１３１は、遠い距離に対応する領域には参照領域を配置しておらず、近い距離に対応する領域には参照領域を配置している。
【０１１７】
また、図１１に示す例においても、図７と同様に、参照領域（参照セルＲ）を距離方向に間欠的に、すなわち連続させずに配置してもよい。また、図１１に示す例においても、図７の場合と同様に、参照セルＲを距離方向に配置する数は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。図１１に示す例において、参照セルＲを距離方向に間欠的に配置する間隔は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、各参照セルＲの距離方向の配置間隔は任意の間隔でよい。各参照セルＲの距離方向の配置間隔は、例えば、等間隔としたり、又は、それぞれごとに異なる間隔などとしてもよい。また、図１１に示す場合において、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を距離方向に間欠的に配置する場合と連続的に配置する場合とを組み合わせて配置してもよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを距離方向に連続させて配置した場合と連続させずに配置した場合とを組み合わせて用いてもよい。
【０１１８】
さらに、図１１に示す例においても、図７と同様に、参照領域（参照セルＲ）を速度方向に間欠的に、すなわち連続させずに配置してよい。また、図１１に示す例においても、図７の場合と同様に、参照セルＲを速度方向に配置する数は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。図１１に示す例において、参照セルＲを速度方向に間欠的に配置する間隔は、例えばターゲット検出の態様又は求められる精度などに応じて、任意としてよい。また、各参照セルＲの速度方向の配置間隔も任意の間隔でよい。各参照セルＲの速度方向の配置間隔は、例えば、等間隔としたり、又は、それぞれごとに異なる間隔などとしてもよい。また、図１１に示す場合において、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照領域（参照セルＲ）を速度方向に間欠的に配置する場合と連続的に配置する場合とを組み合わせて配置してもよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器１のシフトレジスタ１３１は、参照セルＲを速度方向に連続させて配置した場合と連続させずに配置した場合とを組み合わせて用いてもよい。
【０１１９】
図１１に示す検査領域（検査セルＴ）、ガード領域（ガードセルＧ）、及び参照領域（参照セルＲ）の配置は、図７に示したこれらの配置の左右を反転させた例を示してある。しかしながら、図１１に示すそれぞれの領域におけるそれぞれのセルの配置は、図１１に示した配置の左右を反転されたものに限定されず、種々の配置としてよい。
【０１２０】
また、図１１に示すように、シフトレジスタ１３１は、図７の場合と同様に、距離方向において、検査セルＴの両側のガード領域に、それぞれガードセルＧを有してよい。また、シフトレジスタ１３１は、速度方向において、検査セルＴの両側のガード領域に、それぞれガードセルＧを有してよい。また、図１１においても、図７に示した例と同様に、ガードセルＧは、距離方向に沿って、検査セルＴの両側にそれぞれ連続する３つ又は４つのセルとして示してある。さらに、図１１においても、図７に示した例と同様に、ガードセルＧは、速度方向に沿って、検査セルＴの両側にそれぞれ連続する２つのセルとして示してある。しかしながら、ガードセルＧの個数は、前述のような例に限定されず、任意としてよい。
【０１２１】
図８及び図９に示した例においては、センサ５からの距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域において、信号強度が比較的低くなっている。したがって、一実施形態において、制御部１０は、センサ５からの距離が例えば６５ｍまでは、図７に示すパターンを用いてターゲットの検出を行ってよい。この場合、一実施形態において、制御部１０は、センサ５からの距離が例えば６５ｍからは、図１１に示すパターンを用いてターゲットの検出を行ってよい。
【０１２２】
このように、一実施形態において、制御部１０は、図７に示すパターン及び図１１に示すパターンのような複数のパターンを切り替えて、ターゲットの検出を行ってよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、図８及び図９に示した例のように信号強度が比較的低くなる６５ｍから７５ｍまであたりの領域においては、図１１に示すパターンを用いてよい。すなわち、一実施形態において、制御部１０は、ターゲットを検出する距離に応じて、図７に示すパターン及び図１１に示すパターンのような複数のパターンを切り替えてよい。
【０１２３】
図１１に示すパターンを用いる場合、信号強度が比較的低くなる６５ｍから７５ｍまであたりの領域において参照セルが配置されていない。このため、信号強度が低くなる領域に対応する距離においてＯＳ−ＣＦＡＲ処理を行っても、当該領域において閾値算出部１３４が算出する閾値Ｔｈは過度に低くなる事態は抑制される。したがって、検査セルＴにおける信号強度の値Ａが閾値Ｔｈを超え易くなる事態も抑制される。このため、検査セルＴに対応する領域にターゲットが存在しないのにターゲットとして誤検出する事態も抑制される。
【０１２４】
図１２は、信号強度が比較的低くなる６５ｍから７５ｍまであたりの領域において、図１１に示すパターンを用いて、ＯＳ−ＣＦＡＲによってターゲットの検出を行った結果の例を示す図である。図１２に示すグラフにおいて、図１０と同様に、横軸は電子機器１のセンサ５からの距離を表し、縦軸は検出されたターゲットとの相対速度を示す。図１２も、図１０と同様に、ターゲットを検出したと判定された距離及び速度に対応する点をプロットしたものである。
【０１２５】
図１０示した例においては、センサ５からの距離が比較的遠い領域（距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域）において、ターゲットが誤検出されていた。一方、図１２に示す例においては、センサ５からの距離が比較的遠い領域（距離が６５ｍから７５ｍまであたりの領域）において、ターゲットが誤検出されていないことがわかる。このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、ターゲットの誤検出は抑制される。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、ターゲットを検出する精度を向上し得る。
【０１２６】
このように、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、送信波として送信される送信信号及び反射波として受信される受信信号に基づいて、一定誤警報確率でターゲットを検出する。この場合、制御部１０は、受信信号に基づく信号強度の距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、参照領域（参照セルＲ）における信号強度の順序統計量に基づいて、ターゲットの検出に用いる閾値を設定する。また、制御部１０は、受信信号に基づく信号強度の距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、検査領域を基準として距離方向及び相対速度方向に間欠的に参照領域（参照セルＲ）を設けた複数のパターンを切り替えてよい。例えば、制御部１０は、図７に示すパターンと、図１１に示すパターンとを切り替えて用いてよい。
【０１２７】
このように、制御部１０は、受信信号に基づく信号強度の距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、参照領域（参照セルＲ）を設けた複数のパターンを切り替えてもよい。ここで、上述の複数のパターンは、検査領域（検査セルＴ）を基準として距離方向における遠い方及び相対速度方向に間欠的に参照領域（参照セルＲ）を設けたパターンを含んでよい。また、上述の複数のパターンは、検査領域（検査セルＴ）を基準として前記距離方向における近い方及び前記相対速度方向に間欠的に参照領域（参照セルＲ）を設けたパターンとを含んでよい。
【０１２８】
また、一実施形態において、制御部１０は、参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて、所定の基準よりも自機器に近い領域（例えば０ｍから６５ｍまでのような）に存在するターゲットを検出する際、例えば図７に示すパターンを用いてもよい。すなわち、制御部１０は、受信信号に基づく信号強度の距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、検査領域（検査セルＴ）を基準として距離方向における遠い方及び相対速度方向に間欠的に参照領域（参照セルＲ）を設けたパターンを用いてもよい。
【０１２９】
一方、一実施形態において、制御部１０は、参照領域における信号強度の順序統計量に基づいて、所定の基準よりも自機器から遠い領域（例えば６５ｍより遠方のような）に存在するターゲットを検出する際、例えば図１１に示すパターンを用いてもよい。すなわち、制御部１０は、受信信号に基づく信号強度の距離方向及び相対速度方向の２次元的な分布において、検査領域（検査セルＴ）を基準として距離方向における近い方及び相対速度方向に間欠的に参照領域（参照セルＲ）を設けたパターンを用いてもよい。
【０１３０】
上述した実施形態において、例えば図１１に示すパターンを用いて、所定の基準よりも自機器から遠い領域の例として６５ｍより遠方に存在するターゲットを検出することを想定して説明した。一実施形態において、図８及び図９に示したような信号強度が低下する領域は、レーダの構成及び／又は仕様などによって異なり得る。したがって、所定の基準よりも自機器から遠い領域を６５ｍより遠方としたのはあくまでも一例であり、使用するレーダのハードウェア及び／又はソフトウェアなどに応じて、所定の基準よりも自機器から遠い領域を適宜設定してよい。また、ターゲットの検出の各サイクルにおいて、所定の基準よりも自機器から遠い領域は、毎回同じ領域を設定してもよいし、適宜異なる領域を設定してもよい。
【０１３１】
また、上述した実施形態において、所定の基準よりも自機器から遠い領域に存在するターゲットを検出するか否かに応じて、参照領域（参照セルＲ）を設けた複数のパターンを切り替えるものとして説明した。ここで、参照領域（参照セルＲ）を設けた複数のパターンは、図７及び図１１のような２つの異なるパターンに限定されるものではなく、３つ以上のパターンを適宜切り替えてもよい。例えば、一実施形態において、検査領域（検査セルＴ）が遠い距離に移動する距離に対応して、遠い距離にある参照領域（参照セルＲ）を順次近い方に移動させた複数のパターンを切り替えるとしてもよい。
【０１３２】
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。つまり、本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
【０１３３】
例えば、上述した実施形態においては、１つのセンサ５によって、動的に物体検出範囲を切り替える態様について説明した。しかしながら、一実施形態において、複数のセンサ５によって、決定された物体検出範囲において物体検出を行ってもよい。また、一実施形態において、複数のセンサ５によって、決定された物体検出範囲に向けてビームフォーミングを行ってもよい。
【０１３４】
上述した実施形態は、電子機器１としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御方法として実施してもよい。さらに、例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器が実行するプログラムとして実施してもよい。
【０１３５】
一実施形態に係る電子機器１は、最小の構成としては、例えばセンサ５又は制御部１０の一方のみの少なくとも一部を備えるものとしてよい。一方、一実施形態に係る電子機器１は、制御部１０の他に、図２に示すような、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部２３、増幅器２４、及び送信アンテナ２５の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、上述の機能部に代えて、又は上述の機能部とともに、受信アンテナ３１、ＬＮＡ３２、ミキサ３３、ＩＦ部３４、ＡＤ変換部３５の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。さらに、一実施形態に係る電子機器１は、記憶部４０を含んで構成してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器１は、種々の構成態様を採ることができる。また、一実施形態に係る電子機器１が移動体１００に搭載される場合、例えば上述の各機能部の少なくともいずれかは、移動体１００内部などの適当な場所に設置されてよい。一方、一実施形態においては、例えば送信アンテナ２５及び受信アンテナ３１の少なくともいずれかは、移動体１００の外部に設置されてもよい。
【符号の説明】
【０１３６】
１  電子機器
５  センサ
１０  制御部
１１  距離ＦＦＴ処理部
１２  速度ＦＦＴ処理部
１３  距離速度検出判定部
１４  到来角推定部
１５  物体検出部
２０  送信部
２１  信号生成部
２２  シンセサイザ
２３  位相制御部
２４  増幅器
２５  送信アンテナ
３０  受信部
３１  受信アンテナ
３２  ＬＮＡ
３３  ミキサ
３４  ＩＦ部
３５  ＡＤ変換部
４０  記憶部
５０  ＥＣＵ
１００  移動体
１３１  シフトレジスタ
１３２  ソート部
１３３  データ選択部
１３４  閾値算出部
１３５  重み設定部
１３６  検出判定部
２００  物体
【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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【図１２】
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