(57)【要約】【課題】セトリング時間が長いと実効的な電源Ｄｕｔｙ比をあまり小さく出来ない。【解決手段】バースト波を繰り返し放射する送信部２１と、その反射波を受信し所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信部３０と、送信部及び受信部の少なくとも電源供給の制御を行う制御部５０と、受信部からの出力信号に基づき空間の物体の解析処理を行う信号処理部４５とを備え、制御部５０はバースト波の送受信動作時は送信部及び受信部への電源供給を行い送受信動作時以外のときは送信部及び受信部への電源供給を停止し、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）のバースト波の送受信動作を行わせ、同一の電源ＯＮ時間内でのＮ回のバースト波に対応する遅延時間が同一であり別の電源ＯＮ時間同士間でのバースト波に対応する遅延時間が異なる構成である。【選択図】図１
2009121891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バースト波を繰り返し空間へ放射する送信部と、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信部と、
前記送信部および前記受信部の少なくとも電源供給の制御を行う制御部と、
前記受信部からの出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理部と、を備えたレーダ装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送受信動作時は前記送信部および受信部への前記電源供給を行い（電源供給を行っている間の時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送受信動作時以外のときは前記送信部および受信部への前記電源供給を停止し（電源供給を停止している間の時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるものであり、
前記所定の遅延時間は前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間が互いに同一であって、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間が互いに異なる、レーダ装置。
【請求項２】
バースト波を繰り返し空間へ放射する送信部と、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信部と、
前記送信部および前記受信部の少なくとも電源供給の制御を行う制御部と、
前記受信部からの出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理部と、を備えたレーダ装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送受信動作時は前記送信部および受信部への前記電源供給を行い（電源供給を行っている間の時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送受信動作時以外のときは前記送信部および受信部への前記電源供給を停止し（電源供給を停止している間の時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるものであり、
前記所定の遅延時間は前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する遅延時間は、全部又は一部が互いに異なる、レーダ装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）送信される前記バースト波において、時間的に隣接する前記バースト波の時間間隔Ｔｐ［ｎｓ］は、前記物体までの最大検知距離をＲｍａｘ［ｍ］としたとき、（数１）を満足する、請求項１又は２に記載のレーダ装置。
【数１】
2009121891.tif 000014
【請求項４】
前記Ｔｂｏｆｆは、電波利用に関して、利用目的に応じて規定される最大許容平均電力を満足する、１回の電源ＯＮ時間につき１回のバースト波が出力されるタイプの装置から当該バースト波が繰り返し送信される場合の前記繰り返しの時間間隔をＴｍｉｎとしたとき、（数６）を満足する、請求項１〜３の何れか一つに記載のレーダ装置。
【数６】
2009121891.tif 000015
【請求項５】
前記同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する遅延時間は前記一部が異なるものであり、
前記一部が異なるとは、前記同一の前記電源ＯＮ時間内におけるＮ回の前記サンプリングの内、時間的に隣接する一部のサンプリングの各遅延時間は互いに同一であり、前記時間的に隣接する一部のサンプリングより時間的に後に行う他のサンプリングの各遅延時間は、前記一部のサンプリングの各遅延時間より大きいことである、請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記送信部に対して第１トリガ信号を及び前記受信部に対して第２トリガ信号を出力するものであり、
前記送信部は、（１）前記制御部から出力される前記第１トリガ信号に同期した第１トリガパルスを発生する第１パルス発生器と、
（２）前記第１パルス発生器から出力される前記第１トリガパルスに基づいて、所定周波数のバースト波を発振出力する発振器と、
（３）前記発振器の出力信号を増幅して送信アンテナに供給する電力増幅器とを有し、
前記受信部は、（１）受信された前記反射波を増幅し出力する低雑音増幅器と、
（２）前記低雑音増幅器で増幅され、帯域制限された反射信号を検波する検波部と、
（３）前記検波部の出力信号を入力とするサンプルホールド回路と、
（４）前記制御部からの前記第２トリガ信号により、前記サンプルホールド回路に対して前記サンプリングの遅延時間に応じた第２のトリガパルスを発生する第２パルス発生器と、
を有する、請求項１〜５の何れか一つに記載のレーダ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のレーダ装置に用いられる集積回路であって、
前記第１パルス発生器と、前記発振器と、前記電力増幅器と、前記低雑音増幅器と、前記検波部と、前記サンプルホールド器と、前記第２パルス発生器との内、少なくとも何れか２つ以上をワンチップ化した、集積回路。
【請求項８】
バースト波を繰り返し空間へ放射する送信ステップと、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信ステップと、
前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御を行う制御ステップと、
前記受信ステップにおける出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理ステップと、を備えたレーダ装置の制御方法であって、
前記制御ステップは、前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるステップであり、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間が互いに同一であって、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間が互いに異なる、レーダ装置の制御方法。
【請求項９】
バースト波を繰り返し空間へ放射する送信ステップと、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信ステップと、
前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御を行う制御ステップと、
前記受信ステップにおける出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理ステップと、を備えたレーダ装置の制御方法であって、
前記制御ステップは、前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるステップであり、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間は、全部又は一部が互いに異なる、レーダ装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のレーダ装置の制御方法の、前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、（２）前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間を互いに同一とし、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間を互いに異ならせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項９に記載のレーダ装置の制御方法の、前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、（２）前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間の全部又は一部を互いに異ならせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１０に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【請求項１３】
請求項１１に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【請求項１４】
バースト波を繰り返し送信する送信部と、前記送信部への少なくとも電源供給の制御を行う制御部とを備えた送信装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送信動作時は前記送信部への前記電源供給を行い（前記電源供給を行っている時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送信動作時以外のときは前記送信部への前記電源供給を停止し（前記電源供給を停止している時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる、送信装置。
【請求項１５】
前記Ｔｂｏｆｆは、電波利用に関して、利用目的に応じて規定される最大許容平均電力を満足する、１回の電源ＯＮ時間につき１回のバースト波が出力されるタイプの装置から当該バースト波が繰り返し送信される場合の前記繰り返しの時間間隔をＴｍｉｎとしたとき、（数６）を満足する、請求項１４記載の送信装置。
【数６】
2009121891.tif 000016
【請求項１６】
前記制御部は、前記送信部に対してトリガ信号を出力するものであり、
前記送信部は、（１）前記制御部から出力される前記トリガ信号に同期したトリガパルスを発生するパルス発生器と、
（２）前記パルス発生器から出力される前記トリガパルスに基づいて、所定周波数のバースト波を発振出力する発振器と、
（３）前記発振器の出力信号を増幅して送信アンテナに供給する電力増幅器とを有する、請求項１４又は１５記載の送信装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の送信装置に用いられる集積回路であって、
前記パルス発生器と、前記発振器と、前記電力増幅器との内、少なくとも何れか２つをワンチップ化した、集積回路。
【請求項１８】
バースト波を繰り返し送信する送信ステップと、前記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップとを備えた送信装置の制御方法であって、
前記制御ステップでは、前記バースト波の送信動作時は前記電源供給を行い、前記送信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる、送信装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の送信装置の制御方法の、前記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップであって、
前記バースト波の送信動作時は前記電源供給を行い、前記送信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バースト波の送受信を行うレーダ装置、レーダ装置の制御方法、バースト波を繰り返し出力する送信装置、送信装置の制御方法、集積回路、プログラム、及び、記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バースト波の送受信により空間の物体を検知するパルスレーダは、下記の特許文献１に開示されている。一般に、バースト波とは、所定の時間だけ励振された変調信号が断続的に出力される波のことを指す。本明細書中では、上記所定の時間だけ励振された一続きの変調信号をバースト波と呼ぶものとする。
【０００３】
このパルスレーダの動作原理は以下のとおりである。すなわち、送信部からバースト波が繰り返し空間に放射され、空間に存在する物体に照射されると、受信部がその反射波の一部を受信して検波する。信号処理部は、その検波出力にもとづいて空間に存在する物体の解析処理を行い、物体の距離、方位などを検知する。
【０００４】
下記特許文献１に開示された発明は、送信部および受信部の制御を行う制御部は、バースト波の送受信動作を行っている間は送受信部に電源を供給し（電源ＯＮ時間と呼ぶ）、それ以外のときは電源供給を停止する（電源ＯＦＦ時間と呼ぶ）ことにより、低消費電力のパルスレーダを提供することを特徴とする。
【特許文献１】特開２００６−１１２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された短パルスレーダにおいては、１回の電源ＯＮ時間中に行うバースト波送受信動作は１回である。しかしながら、送信部への電源供給を開始してから送信部がバースト波を励振可能な状態になるまでの時間（セトリング時間）が長い場合、この時間中に送信部および受信部が電力を消費してしまうため、１回の電源ＯＮ時間中に１回だけバースト波送受信動作を行う方法では、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくすることや、消費電力の低減に限界があった。
【０００６】
また、上記の課題は、レーダ装置だけでなく、バースト波を繰り返し出力する送信装置全般にも共通である。
【０００７】
本発明は、上記従来のレーダ装置のこのような課題を考慮し、送信部または受信部のセトリング時間が長い場合であっても、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくすることが出来るレーダ装置、レーダ装置の制御方法、集積回路、送信装置、送信装置の制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明は、バースト波を繰り返し空間へ放射する送信部と、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信部と、
前記送信部および前記受信部の少なくとも電源供給の制御を行う制御部と、
前記受信部からの出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理部と、を備えたレーダ装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送受信動作時は前記送信部および受信部への前記電源供給を行い（電源供給を行っている間の時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送受信動作時以外のときは前記送信部および受信部への前記電源供給を停止し（電源供給を停止している間の時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるものであり、
前記所定の遅延時間は前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間が互いに同一であって、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間が互いに異なる、レーダ装置である。
【０００９】
また、第２の本発明は、バースト波を繰り返し空間へ放射する送信部と、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信部と、
前記送信部および前記受信部の少なくとも電源供給の制御を行う制御部と、
前記受信部からの出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理部と、を備えたレーダ装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送受信動作時は前記送信部および受信部への前記電源供給を行い（電源供給を行っている間の時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送受信動作時以外のときは前記送信部および受信部への前記電源供給を停止し（電源供給を停止している間の時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるものであり、
前記所定の遅延時間は前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する遅延時間は、全部又は一部が互いに異なる、レーダ装置である。
【００１０】
また、第３の本発明は、上記送信部は、前記１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）送信される前記バースト波において、時間的に隣接する前記バースト波の時間間隔Ｔｐ［ｎｓ］は、前記物体までの最大検知距離をＲｍａｘ［ｍ］としたとき、（数１）を満足する、上記第１又は第２の本発明のレーダ装置である。
【００１１】
【数１】
2009121891.tif 000003
【００１２】
また、第４の本発明は、上記Ｔｂｏｆｆは、電波利用に関して、利用目的に応じて規定される最大許容平均電力を満足する、１回の電源ＯＮ時間につき１回のバースト波が出力されるタイプの装置から当該バースト波が繰り返し送信される場合の前記繰り返しの時間間隔をＴｍｉｎとしたとき、（数６）を満足する、上記第１〜３の何れか一つの本発明のレーダ装置である。
【００１３】
【数６】
2009121891.tif 000004
【００１４】
また、第５の本発明は、上記同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する遅延時間は前記一部が異なるものであり、
前記一部が異なるとは、前記同一の前記電源ＯＮ時間内におけるＮ回の前記サンプリングの内、時間的に隣接する一部のサンプリングの各遅延時間は互いに同一であり、前記時間的に隣接する一部のサンプリングより時間的に後に行う他のサンプリングの各遅延時間は、前記一部のサンプリングの各遅延時間より大きいことである、上記第２の本発明のレーダ装置である。
【００１５】
また、第６の本発明は、上記制御部は、前記送信部に対して第１トリガ信号を及び前記受信部に対して第２トリガ信号を出力するものであり、
前記送信部は、（１）前記制御部から出力される前記第１トリガ信号に同期した第１トリガパルスを発生する第１パルス発生器と、
（２）前記第１パルス発生器から出力される前記第１トリガパルスに基づいて、所定周波数のバースト波を発振出力する発振器と、
（３）前記発振器の出力信号を増幅して送信アンテナに供給する電力増幅器とを有し、
前記受信部は、（１）受信された前記反射波を増幅し出力する低雑音増幅器と、
（２）前記低雑音増幅器で増幅され、帯域制限された反射信号を検波する検波部と、
（３）前記検波部の出力信号を入力とするサンプルホールド回路と、
（４）前記制御部からの前記第２トリガ信号により、前記サンプルホールド回路に対して前記サンプリングの遅延時間に応じた第２のトリガパルスを発生する第２パルス発生器と、
を有する、上記第１〜５の何れか一つの本発明のレーダ装置である。
【００１６】
また、第７の本発明は、上記第６の本発明のレーダ装置に用いられる集積回路であって、
前記第１パルス発生器と、前記発振器と、前記電力増幅器と、前記低雑音増幅器と、前記検波部と、前記サンプルホールド器と、前記第２パルス発生器との内、少なくとも何れか２つ以上をワンチップ化した、集積回路である。
【００１７】
また、第８の本発明は、バースト波を繰り返し空間へ放射する送信ステップと、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信ステップと、
前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御を行う制御ステップと、
前記受信ステップにおける出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理ステップと、を備えたレーダ装置の制御方法であって、
前記制御ステップは、前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるステップであり、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間が互いに同一であって、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間が互いに異なる、レーダ装置の制御方法である。
【００１８】
また、第９の本発明は、バースト波を繰り返し空間へ放射する送信ステップと、
前記空間に放射された前記バースト波の反射波を受信して所定の遅延時間でサンプリングした結果を出力する受信ステップと、
前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御を行う制御ステップと、
前記受信ステップにおける出力信号に基づいて、前記空間に存在する物体の解析処理を行う信号処理ステップと、を備えたレーダ装置の制御方法であって、
前記制御ステップは、前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせるステップであり、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間は、全部又は一部が互いに異なる、レーダ装置の制御方法である。
【００１９】
また、第１０の本発明は、上記第８の本発明のレーダ装置の制御方法の、前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、（２）前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間を互いに同一とし、別の前記電源ＯＮ時間同士間での前記バースト波に対応する前記遅延時間を互いに異ならせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２０】
また、第１１の本発明は、上記第９の本発明のレーダ装置の制御方法の、前記送信ステップおよび前記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）前記バースト波の送受信動作時は前記電源供給を行い、（２）前記送受信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、
前記受信ステップにおける前記所定の遅延時間は、前記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の前記電源ＯＮ時間内での前記Ｎ回のバースト波に対応する前記遅延時間の全部又は一部を互いに異ならせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２１】
また、第１２の本発明は、上記第１０の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
【００２２】
また、第１３の本発明は、上記第１１の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
【００２３】
また、第１４の本発明は、バースト波を繰り返し送信する送信部と、前記送信部への少なくとも電源供給の制御を行う制御部とを備えた送信装置であって、
前記制御部は、前記バースト波の送信動作時は前記送信部への前記電源供給を行い（前記電源供給を行っている時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、前記送信動作時以外のときは前記送信部への前記電源供給を停止し（前記電源供給を停止している時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる、送信装置である。
【００２４】
また、第１５の本発明は、上記Ｔｂｏｆｆは、電波利用に関して、利用目的に応じて規定される最大許容平均電力を満足する、１回の電源ＯＮ時間につき１回のバースト波が出力されるタイプの装置から当該バースト波が繰り返し送信される場合の前記繰り返しの時間間隔をＴｍｉｎとしたとき、（数６）を満足する、上記第１４の本発明の送信装置である。
【００２５】
【数６】
2009121891.tif 000005
【００２６】
また、第１６の本発明は、上記制御部は、前記送信部に対してトリガ信号を出力するものであり、
前記送信部は、（１）前記制御部から出力されるトリガ信号に同期したトリガパルスを発生するパルス発生器と、
（２）前記パルス発生器から出力される前記トリガパルスに基づいて、所定周波数のバースト波を発振出力する発振器と、
（３）前記発振器の出力信号を増幅して送信アンテナに供給する電力増幅器とを有する、上記第１４又は第１５の本発明の送信装置である。
【００２７】
また、第１７の本発明は、上記第１６の本発明の送信装置に用いられる集積回路であって、
前記パルス発生器と、前記発振器と、前記電力増幅器との内、少なくとも何れか２つをワンチップ化した、集積回路である。
【００２８】
また、第１８の本発明は、バースト波を繰り返し送信する送信ステップと、前記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップとを備えた送信装置の制御方法であって、
前記制御ステップでは、前記バースト波の送信動作時は前記電源供給を行い、前記送信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる、送信装置の制御方法である。
【００２９】
また、第１９の本発明は、上記第１８の本発明の送信装置の制御方法の、前記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップであって、
前記バースト波の送信動作時は前記電源供給を行い、前記送信動作時以外のときは前記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の前記バースト波の送信動作を行わせる前記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３０】
また、第２０の本発明は、上記第１９の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、送信部または受信部のセトリング時間が長い場合であっても、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくすることが出来るという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施の形態１）
以下、本発明のレーダ装置の一実施の形態について、主として図１、図２等を用いて説明する。
【００３３】
図１に示すように、本レーダ装置２０は、送信部２１、受信部３０、信号処理部４５および制御部５０によって構成されている。
【００３４】
送信部２１は、制御部５０から出力されるトリガ信号Ｇを受ける毎に、所定幅τ（例えば１ｎｓ）で所定キャリア周波数Ｆｃ（例えば２６ＧＨｚ）の送信波（バースト波）Ｐｔを生成して送信アンテナ２２から空間１へ放射する。なお、送信アンテナ２２ を受信アンテナ３１と共用する場合もある。
【００３５】
この送信部２１は、図１に示すように、トリガ信号Ｇに同期した幅τのトリガパルスＰａを発生するパルス発生器２３、トリガパルスＰａを受けている間τだけキャリア周波数Ｆｃのバースト信号（バースト状の信号）を発振出力する発振器２４と、発振器２４の出力信号を増幅して送信アンテナ２２に供給する電力増幅器２５と、帯域外不要放射を抑圧するバンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ）２６とを有している。
【００３６】
発振器２４では、トリガパルスＰａが立ち上がっている間、所定周波数（キャリア周波数）のバースト信号Ｐｂが発振出力される。
【００３７】
発振器２４から出力されるバースト信号Ｐｂは、電力増幅器２５により増幅され、ＢＲＦ２６を介して送信アンテナ２２に供給される。送信アンテナ２２からは前記したバースト波Ｐｔが探査対象の空間１に放射される。
【００３８】
送信部２１のパルス発生器２３ 、発振器２４および電力増幅器２５に対する電源Ｂｔ は、電源スイッチ２７を介して供給される。この電源スイッチ２７は、制御部５０によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００３９】
一方、受信部３０は、空間１の物体１ａからの反射波Ｐｒを受信アンテナ３１を介して受信し、その受信信号ＲをＬＮＡ（低雑音増幅器）３２により増幅した後、帯域幅２ＧＨｚ程度のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１により帯域制限し、その帯域制限された反射信号Ｒ’を検波回路３３によって検波する。
【００４０】
検波回路３３は、ＢＰＦ４１から出力される反射信号Ｒ’を同相（０°）分岐する分岐回路３４と、その同相分岐された反射信号同士を線形乗算する線形乗算器３５と、線形乗算器３５の出力信号からベースバンド成分Ｗ を抽出する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３６とによって構成されている。
【００４１】
線形乗算器３５に反射信号Ｒ’が同相入力されると、その出力信号は、入力信号を２乗した波形となり、その包絡線（ベースバンド）Ｗは、入力信号の電力に比例している。なお、検波回路３３は、Ｉ／Ｑ検波など、上述したもの以外の構成であってもよい。
【００４２】
検波回路３３で得られたベースバンド信号Ｗは、サンプルホールド回路３７に入力される。サンプルホールド回路３７は、パルス発生器３８からのトリガパルスＰｃがハイレベルの間、ベースバンド信号Ｗを積分し、トリガパルスＰｃがローレベルになると、積分結果を保持する。
【００４３】
なお、ここではサンプルホールド回路３７のサンプリングの周期、即ち、トリガパルスＰｃの周期をトリガ信号Ｇの周期に等しいものとして説明するが、サンプリングの周期は、トリガ信号Ｇの周期の整数倍であってもよい。
【００４４】
パルス発生器３８は、トリガ信号Ｇに同期するトリガ信号Ｇ’（トリガ信号Ｇそのものであってもよい） を受け、トリガ信号Ｇに対して制御部５０で指定された時間ΔＴだけ遅延し、かつ制御部５０で指定された幅τのトリガパルスＰｃを生成して、サンプルホールド回路３７に出力する。
【００４５】
サンプルホールド回路３７で積分されて保持された信号（保持値）Ｈは、その保持直後にＡ／Ｄ変換器３９によってデジタル値に変換され、信号処理部４５に入力される。
【００４６】
受信部３０のＬＮＡ３２、検波回路３３、サンプルホールド回路３７およびパルス発生器３８に対する電源Ｂｒは、電源スイッチ４０を介して供給される。この電源スイッチ４０は、制御部５０によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００４７】
信号処理部４５は、受信部３０で得られた信号（保持値）Ｈに基づいて、空間１に存在する物体１ａについての解析を行い、その解析結果を図示しない出力機器（例えば表示器、音声発生器）によって報知する。
【００４８】
制御部５０は、バースト波の送受信動作が終了してから次の送受信動作が開始されるまでの期間、送信部２１および受信部３０への電源供給を停止させて、電力消費を低減させている。
【００４９】
尚、本発明の第１トリガ信号の一例が本実施の形態のトリガ信号Ｇに該当し、また、本発明の第１パルス発生器の一例が本実施の形態のパルス発生器２３に該当し、更に、本発明の第１トリガパルスの一例が本実施の形態のトリガパルスＰａに該当する。
【００５０】
また、本発明の第２トリガ信号の一例が本実施の形態のトリガ信号Ｇ’に該当し、また、本発明の第２パルス発生器の一例が本実施の形態のパルス発生器３８に該当し、更に、本発明の第２トリガパルスの一例が本実施の形態のトリガパルスＰｃに該当する。
【００５１】
次に、このレーダ装置２０の一つの動作例について説明しながら、同時に本発明のレーダ装置の制御方法の一例を述べる。
【００５２】
図２は、本発明のレーダ装置の動作を示すタイミングチャートである。制御部５０は、図２（ａ）のように、電源スイッチ２７、４０をＯＮ／ＯＦＦ制御し、送信部２１と受信部３０に電源を供給している。電源のＯＮ／ＯＦＦ制御は一定周期（Ｔｂ）で、電源ＯＮ時間（Ｔｂｏｎ）と電源ＯＦＦ時間（Ｔｂｏｆｆ）が繰り返されている（本発明のレーダ装置の制御方法の制御ステップの一例に該当する）。
【００５３】
上記Ｔｂｏｎは、送信部２１と受信部３０に供給された電源の電圧が安定するためのセトリング時間Ｔｂｏｎ１と、最大検知距離を往復した電波に対する検波処理およびサンプルホールド処理が完了するための時間Ｔｂｏｎ２との合計時間である。本実施の形態では、送受信部のセトリング時間が長い場合を想定して、Ｔｂｏｎ１＝１μｓとする。
【００５４】
そして、電源スイッチ２７、４０がＯＮされてから時間Ｔｂｏｎ１が経過したタイミングに、トリガ信号Ｇを送信部２１に与えて、図２（ｂ）のような、幅τ（ 例えば１ｎｓ）のトリガパルスＰａを発振器２４に入力させ、送信部２１から図２（ｃ） に示すような、キャリア周波数Ｆｃ（ 例えば２６ＧＨｚ）で幅τのバースト波Ｐｔを空間１へ放射させる。図２（ｃ）の斜線で塗りつぶした部分は、２６ＧＨｚの連続波信号（１回のタイミングでバースト状に出力されるバースト信号）が生成されていることを意味する。
【００５５】
尚、本実施の形態のレーダ装置の、主として図２（ａ）〜図２（ｃ）で述べた一連の処理動作が、本発明のレーダ装置の制御方法の送信ステップの一例に該当する。
【００５６】
従来のレーダ装置においては、１回の電源ＯＮ時間につき１回の送信波（バースト波）の送受信が行われていたため、セトリング時間が長い場合は、消費電力の低減に限界があった。
【００５７】
そこで、本発明においては、１回の電源ＯＮ時間中にＮ回（Ｎ≧２、本実施の形態ではＮ＝５とする）の送信波（バースト波）の送受信を行うことにより、セトリング時間が長い場合であっても実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくし、したがって消費電力を低減できるという特徴をもつ。
【００５８】
すなわち、図２において、トリガパルスＰａから時間Ｔｐが経過したタイミングで、上記と同じトリガパルスＰａを発生させて発振器２４に入力し、同様に送信波（バースト波）Ｐｔを放射する。この動作をさらに３回繰り返すことにより、時間Ｔｂｏｎ２の間に合計５回の送信波（バースト波）Ｐｔを放射する。
【００５９】
なお、時間Ｔｐ［ｎｓ］は、本レーダ装置の最大検知距離をＲｍａｘ［ｍ］とすると、電波がＲｍａｘの距離を往復するのに必要な時間と光速の関係から、以下の式を満たすことが望ましい。
【００６０】
【数１】
2009121891.tif 000006
【００６１】
ここで、（数１）の意義とその導出について、図２（ｂ）及び図３を参照しながら詳しく説明する。
【００６２】
仮に、図２（ｂ）に示すトリガパルスの時間Ｔｐを更に短くしたトリガパルス時間Ｔｐ’（Ｔｐ’＜  Ｔｐ）を設定したとして（図３（ａ）参照）、先の送信波Ｐｔ（１）と、後の送信波Ｐｔ（２）が送信される間に、ターゲットからの先の送信波Ｐｔ（１）に対応する反射波Ｐｒ（１）が受信アンテナ３１で受信された場合を考える（図３参照）。
【００６３】
この場合、送信部２１から送信される各送信波Ｐｔには、どのタイミングで送信された送信波であるかは、送信の度に異なる変調をかけて区別する等の回路上の工夫をしない限り、区別が付かない。このことは、反射波Ｐｒについても同様である。つまり、通常の回路構成では、送信波Ｐｔと反射波Ｐｒとの対応付けはなされていない。
【００６４】
従って、図３に示すトリガパルス時間Ｔｐ’（Ｔｐ’＜  Ｔｐ）を設定した構成では、反射波Ｐｒ（１）は、送信波Ｐｔ（１）に対応する反射波であるにも関わらず、その反射波Ｐｒ（１）をあたかも送信波Ｐｔ（２）に対応する反射波であると受信部３０側が誤認し、ターゲットまでの往復距離に応じた時間をＴｄ’であると誤認することになる。
【００６５】
そこで、この様な誤認を回避するためには、時間Ｔｐの下限を制限する必要がある。即ち、この時間Ｔｐが、（数１）で示す制限を満たす限り、先の送信波に対応する反射波Ｐｒ（１）は、後の送信波Ｐｔ（２）の送信時より前に受信されるので、上記の様な誤認は生じない。以上が、（数１）の意義である。
【００６６】
一方、（数１）の導出は、次の通りである。
【００６７】
時間Ｔｐの間に、送信アンテナ２２から放射された送信波が、ターゲットまでの最大検知距離Ｒｍａｘを１回往復すれば良いから、ｃを光速として、この制限を満たす条件式は、
【００６８】
【数２】
2009121891.tif 000007
【００６９】
である。（数２）を（数３）に示す様に変形して、（数１）が得られる。
【００７０】
【数３】
2009121891.tif 000008
【００７１】
本実施の形態では、一例として車載用のレーダ装置を想定して、最大検知距離を１０ｍとする。（数１）よりＴｐ≧６６．７ｎｓとなるので、多少マージンをとってＴｐ＝１００ｎｓとする。このとき、Ｔｂｏｎ２は、この時間中にバースト波の送受信が５回行われればよいので、Ｔｂｏｎ２＝Ｔｐ×Ｎ＝５００ｎｓとする。
【００７２】
送信部２１から放射されたバースト波Ｐｔは、空間１に存在する物体１ａで反射し、その反射波Ｐｒが、例えば図２（ｄ）のように、各バースト波Ｐｔの送信タイミングから物体１ａまでの往復距離に応じた時間Ｔｄだけ遅延し、かつ空間伝搬および物体への照射に伴って波形の立上りおよび立下り部分が鈍化した状態で受信アンテナ３１で受信される。バースト波Ｐｔは時間Ｔｐ間隔で５回空中に放射されているので、反射波Ｐｒもそれに対応して５回受信されることになる。なお、５個の反射波のうち最初と最後では４００ｎｓの時間差があるが、仮に時速１００ｋｍのターゲットを検知した場合でも、上記４００ｎｓの間にターゲットが移動する距離はたかだか１１．１２μｍである。よって、得られる５個の反射波はほぼ同じ特徴をもつ信号と考えてよい。
【００７３】
受信部３０では、この受信信号ＲをＬＮＡ３２によって増幅した後、ＢＰＦ４１により帯域制限して雑音電力を低減し、その出力信号Ｒ’を検波回路３３の線形乗算器３５と低域通過フィルタ３６により検波して、図２（ｅ）のようなベースバンド成分Ｗを検出する。
【００７４】
サンプルホールド回路３７には、図２（ｆ）のように、幅τ（ 例えば１ｎｓ） のトリガパルスＰｃが、バースト波Ｐｔの各送信タイミングからΔＴだけ遅れて入力される。図２（ｇ）はサンプルホールド回路で保持された積分値である。最初の５個のベースバンド信号Ｗは、トリガパルスＰｃの立ち上がりと重なり合わないため、サンプルホールド回路３７はノイズ成分のみを保持することになり、その積分値はほぼゼロとなる。これが図２（ｈ）のようにデジタル値に変換されて信号処理部４５に出力される。さらに、電源ＯＮ時間の終了とともに、サンプルホールド回路で保持された積分値を開放する。
【００７５】
尚、本実施の形態のレーダ装置の、主として図２（ｄ）〜図２（ｇ）で述べた一連の処理動作が、本発明のレーダ装置の制御方法の受信ステップの一例に該当する。
【００７６】
また、本実施の形態のレーダ装置の、主として図２（ｈ）で述べた一連の処理動作が、本発明のレーダ装置の制御方法の信号処理ステップの一例に該当する。
【００７７】
その後、図２（ａ）に示すように、時間Ｔｂｏｆｆだけ、送信部２１および受信部３０に対する電源供給が停止される。
【００７８】
次に、本実施の形態におけるレーダ装置の電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆの決め方を説明する。
【００７９】
電波利用に関しては、各国で電波法等の法規制があり、電波の利用目的に応じて最大許容平均電力や、最大許容尖頭電力等の各項目について基準が設けられるのが通常である。
【００８０】
本実施の形態では、上記の最大許容平均電力の基準を満たすための条件を検討するに際して、その平均電力に影響を与えるファクターの内、繰り返し出力されるバースト波の時間間隔に着目する。
【００８１】
そして、電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆをどの様に決めれば、上記基準を満足できるのかについて、図４を用いて説明する。
【００８２】
ここで、図４（ａ）は、従来タイプのレーダ装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャート図であり、図４（ｂ）は、従来タイプのレーダ装置のバースト波がアンテナから放射されるタイミングを示すタイミングチャート図である。また、図４（ｃ）は、本実施の形態のレーダ装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャート図であり、図４（ｄ）は、本実施の形態のレーダ装置のバースト波がアンテナ２２から放射されるタイミングを示すタイミングチャート図である。
【００８３】
尚、バースト波の時間間隔以外のファクター（例えば、１回のバースト波の電力）については、従来タイプのレーダ装置と、本実施の形態で説明する装置とは基本的には同じであるとする。
【００８４】
又、従来タイプのレーダ装置とは、例えば、特許文献１に開示された装置である（後述する図５参照）。そして、その従来タイプのレーダ装置は、上述した通り１回の電源ＯＮ時間（図４（ａ）のＴ’ｂｏｎ参照）中に１回のバースト波（図４（ｂ）のＰ’ｔ参照）を出力する構成であり、電源のＯＮ／ＯＦＦにより、そのバースト波がアンテナから等間隔で繰り返し放射される場合に、そのバースト波の時間間隔を、最小繰り返し時間Ｔｍｉｎと呼ぶものとする。
【００８５】
ここでは、キャリア周波数Ｆｃが２６ＧＨｚ帯である場合において、説明を簡単にするために、従来タイプのレーダ装置と、本実施の形態のレーダ装置の１回に放射されるバースト波の電力などの条件は同一であるとして、従来タイプのレーダ装置における上記の繰り返し時間間隔の最小値を５μｍ（本発明のＴｍｉｎの一例である）とする。繰り返し時間間隔の最小値としての５μｍは、最大許容平均電力の基準を満たしているものとする。
【００８６】
本実施の形態のレーダ装置は、１回の電源ＯＮ時間（Ｔｂｏｎ）（図４（ｃ）参照）に放射されるバースト波の個数が５個で、それら５個のバースト波同士の時間間隔は、図４（ｄ）に示す通りＴｐである。また、電源ＯＮ時間の繰り返しの間隔は、図４（ｃ）中に示す通りＴｂと設定されている。
【００８７】
即ち、本実施の形態のレーダ装置の特徴は、１回の電源ＯＮ時間に５回のバースト波をＴｍｉｎ（図４（ｂ）参照）より短い時間間隔Ｔｐ（図４（ｄ）参照）で、連続的にまとめて放射し、且つ、その後の電源ＯＦＦ時間（Ｔｂｏｆｆ）を従来タイプの電源ＯＦＦ時間（Ｔ’ｂｏｆｆ）よりも長く設定する点である。
【００８８】
次式の左辺は、図４（ｃ）を、右辺は図４（ｂ）を表している。
【００８９】
【数４】
2009121891.tif 000009
【００９０】
（数４）を変形して、等号を不等号に変えると（数５）となる。
【００９１】
【数５】
2009121891.tif 000010
【００９２】
（数５）の条件を満たせば、本実施の形態の電源ＯＮ／ＯＦＦの時間間隔Ｔｂを単位として見たときのバースト波の平均的な繰り返し時間間隔を、従来タイプのレーダ装置で示した様に等間隔で放射されるバースト波を前提として導いた「繰り返し時間間隔の最小値のＴｍｉｎ」と同じか、あるいは、それより大きな値に設定することが可能となり、平均送信電力を法規制の許容範囲内に収めることが出来る。
【００９３】
よって、（数５）において、１回の電源ＯＮ時間内で放射するバースト波の数を一般化して、Ｎ回（Ｎ≧２）とすると次式の（数６）が得られる。
【００９４】
【数６】
2009121891.tif 000011
【００９５】
また、（数６）の右辺は、次の（数７）のように表せる。
【００９６】
【数７】
2009121891.tif 000012
【００９７】
ここで、上述した通り、Ｔｂｏｎ１はセトリング時間であり、Ｔｂｏｎ２は最大検知距離を往復した電波に対する検波処理およびサンプルホールド処理が完了するのに必要な時間である（図２（ａ）参照）。
【００９８】
本実施の形態においては、Ｔｂｏｆｆの最小値は、（数６）と（数７）より以下のように求まる。
【００９９】
Ｔｂｏｆｆ  ＝  ５μｓ×５−（１μｓ＋５００ｎｓ）＝２３．５μｓ
このように、１回の電源ＯＮ時間（Ｔｂｏｎ）中に複数のバースト波を１００ｎｓ間隔で送受信した分、２３．５μｓという十分な電源ＯＦＦ時間（Ｔｂｏｆｆ）、すなわち短いバースト波を送受信しない時間を設けることにより、周期Ｔｂで見たときのバースト波の平均的な繰返し時間は、Ｔｍｉｎと同じ５μｓになり、平均送信電力を法規制の許容範囲内に収めることができる（図４参照）。
【０１００】
本実施の形態のレーダ装置は、上記のバースト波の送受信動作を繰り返し行うが、バースト波Ｐｔの各送信タイミングに対する、サンプルホールド回路３７に入力されるトリガパルスＰｃの遅延時間を、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、・・・と、微小時間ΔＴだけずらしていく（図２（ｆ）参照）。但し、１回の電源ＯＮ時間における５回のトリガパルスＰｃの遅延時間は、同一とする。
【０１０１】
遅延時間ΔＴがパルスＰｃの幅と等しい場合で考えると、最大検知距離１０ｍを電波が往復するための時間は約６６．７ｎｓであるので、バースト波Ｐｔの送信タイミングから最大で６７ΔＴまで遅延することで、１０ｍ以内からの反射波を検知することができる。
【０１０２】
図２中の右半分のタイミングチャートは、５回のバースト波Ｐｔの各送信タイミングに対するトリガパルスＰｃの遅延時間をそれぞれ２ΔＴとしたときの検波動作を示す。トリガパルスＰｃがベースバンド成分Ｗと時間的に重なり合うため、図２（ｇ） のように、トリガパルスＰｃのハイレベル期間内でベースバンド信号Ｗが積分される。この積分処理を５個のベースバンド信号に対してそれぞれ行うことにより、最終的には電荷Ｈ（保持値Ｈ）が保持され、図２（ｈ）のように、デジタル値に変換されて信号処理部４５に出力される。
【０１０３】
このように、１回の電源ＯＮ時間において、上記の積分処理を５個のベースバンド信号に対してそれぞれ行うことにより、従来の構成のように１個のベースバンド信号に対してしか積分処理を行わない場合に比べて、電荷Ｈ（保持値Ｈ）のＳ／Ｎ比が改善されて、検知精度の向上が図れる。
【０１０４】
信号処理部４５は、この保持値Ｈに基づいて、物体１ａ までの距離、物体の大きさなどを検出する。
【０１０５】
例えば、所定レベル以上の保持値Ｈが入力されたとき、それが何回目のサンプリングで得られたか、即ち、その保持値Ｈが、トリガパルスＰｃをどの遅延時間に設定した時に得られたかにより、物体までの距離を検出する。また、所定レベル以上の保持値Ｈが連続する場合には、その連続する回数などにより、物体の大きさを検出する。
【０１０６】
次に、本発明の主眼である電源Ｄｕｔｙ比の低減効果について述べる。
【０１０７】
まず、本実施の形態におけるレーダ装置の電源Ｄｕｔｙ比Ｒｄは以下のように求まる。
【０１０８】
Ｒｄ＝Ｔｂｏｎ／（Ｔｂｏｎ＋Ｔｂｏｆｆ）×１００
＝１．５μｓ／（１．５μｓ＋２３．５μｓ）×１００
＝６％
一方、従来のレーダ装置のタイミングチャートは図５（図中の記号は図２のそれと同じ）に示すとおりであり、１回の電源ＯＮ時間に行うバースト波送受信は１回であることが分かる。このとき、Ｔｂｏｎ１は本実施の形態と同様１μｓである。電源ＯＮ／ＯＦＦ繰り返し時間Ｔｂは、電波に関する法規制で許容される最大平均送信電力を最大限有効に利用した場合は、Ｔｍｉｎと同じ５μｓとなる。Ｔｂｏｎ２については、１回の電源ＯＮ時間中にバースト波送受信動作を１回しか行わないので、Ｔｂｏｎ２は本実施の形態におけるＴｐと同じ１００ｎｓとなる。
【０１０９】
よって、従来のレーダ装置の電源Ｄｕｔｙ比Ｒｄ’は以下のように求まる。
【０１１０】
Ｒｄ’＝（Ｔｂｏｎ１＋Ｔｂｏｎ２）／Ｔｂ×１００
＝１．１μｓ／５μｓ×１００
＝２２％
よって、本発明により、電源Ｄｕｔｙ比が従来のレーダ装置に対して（２２−６）／２２×１００＝約７３％低減されることが分かる。
【０１１１】
（実施の形態２）
次に、本発明の送信装置の一実施の形態及び、本発明の送信装置の制御方法の一実施の形態について、主として図６を参照しながら、その構成及び動作を簡単に説明する。尚、本実施の形態の送信装置２００の構成及び動作は、実施の形態１で述べたレーダ装置の受信部３０、Ａ／Ｄ変換器３９，及び信号処理部４５を備えていない点を除き上記実施の形態と基本的に同じである。
【０１１２】
図６は、本実施の形態の送信装置の構成を示すブロック図である。
【０１１３】
図６に示すように、本実施の形態の送信装置は、バースト波（図２参照）を繰り返し送信する送信部２２１と、送信部２２１への少なくとも電源供給の制御を行う制御部２５０とを備えている。尚、送信部２２１の上記処理動作は、本発明の送信装置の制御方法の送信ステップの一例に該当する。
【０１１４】
そして、制御部２５０は、バースト波の送信動作時は送信部２２１への電源供給を行い（電源供給を行っている時間を電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎと呼ぶ）、送信動作時以外のときは送信部２２１への電源供給を停止し（電源供給を停止している時間を電源ＯＦＦ時間Ｔｂｏｆｆと呼ぶ）、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）のバースト波の送信動作を行わせる。尚、制御部２５０の上記処理動作は、本発明の送信装置の制御方法の制御ステップの一例に該当する。
【０１１５】
また、制御部２５０は、電源供給の制御の他に、送信部２２１に対してトリガ信号Ｇを出力する。送信部２２１は、制御部２５０から出力されるトリガ信号Ｇに同期したトリガパルスＰａを発生するパルス発生器２２３と、パルス発生器２２３から出力されるトリガパルスＰａに基づいて、所定周波数のバースト波を発振出力する発振器２２４と、発振器２２４の出力信号Ｐｂを増幅する電力増幅器２２５と、電力増幅器２２５の出力信号について帯域外不要放射を抑圧するバンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ）２２６と、その出力信号を送信するための送信アンテナ２２２とを有している送信部２１のパルス発生器２３ 、発振器２４および電力増幅器２５に対する。
【０１１６】
以上の構成により、電源Ｂｔ は、電源スイッチ２２７を介して供給される。この電源スイッチ２２７は、制御部２５０によりＯＮ／ＯＦＦ制御される（図４（ｃ）、図４（ｄ）参照）。
【０１１７】
更に、本実施の形態の送信装置の上記Ｔｂｏｆｆは、電波利用に関して、利用目的に応じて規定される最大許容平均電力を満足する、１回の電源ＯＮ時間につき１回のバースト波が出力される従来の送信装置から当該バースト波が繰り返し送信される場合の繰り返しの時間間隔をＴｍｉｎとしたとき、（数６）を満足する構成である。
【０１１８】
【数６】
2009121891.tif 000013
【０１１９】
（数６）の導出については既に上述した内容と同じであるので説明を省略する（図４参照）。
【０１２０】
以上、実施の形態１及び２で説明したように、本発明のレーダ装置、あるいは送信装置によれば、送（受）信部のセトリング時間が長い場合であっても、１回の電源ＯＮ時間中に複数回のバースト波の送（受）信を行うことにより、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さく出来る。したがって消費電力を低減することが可能となる。
【０１２１】
これにより、送（受）信部を構成する高周波部品の温度上昇が抑圧される。ここで、受信部の雑音電力Ｎは、ｋをボルツマン定数、Ｔを受信部の絶対温度、Ｂを受信部の帯域幅、ＮＦを受信部の雑音指数として、Ｎ＝ｋ×Ｔ×Ｂ×ＮＦで求められる。よって、受信部の温度上昇が抑圧されると、雑音電力が小さくなることから相対的に感度が改善され、結果として物体の検知性能が向上する。      
【０１２２】
さらに、高周波部品への電気的負荷が軽減されるため、部品の長寿命化に貢献できる。
【０１２３】
尚、上記実施の形態では、１回の電源ＯＮ時間に放射するバースト波を５個としたが、これに限らず、上記個数が２個以上であれば、上記と同様の効果が得られる。
【０１２４】
また、上記実施の形態では、本発明のレーダ装置として、車載用のレーダ装置を一例として説明したが、これに限らず例えば、地中探査レーダや、人命救助レーダなどにも適用可能である。即ち、本発明のレーダ装置等は、送信波の周波数によっては、土や壁などを透過することを利用して、上記探査や救助にも活用出来る。
【０１２５】
また、上記実施の形態では、１回の電源ＯＮ時間中におけるトリガパルスＰｃの遅延時間が同一である場合について説明したが、これに限らず例えば、１回の電源ＯＮ時間中におけるトリガパルスＰｃの遅延時間を異ならせても良い。その一例として、図２（ｆ）に示したタイミングチャートを用いて説明すると、同図において、１回の電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎ中において、１番目〜５番目のトリガパルスＰｃの遅延時間を、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、４ΔＴ、５ΔＴと設定する構成でも良い。この場合、第１番目〜第５番目のトリガパルスＰｃに対応した各保持値Ｈが、サンプルホールド回路３７からＡ／Ｄ変換器３９に向けて時間Ｔｐの間隔で出力されるので、Ａ／Ｄ変換器３９等は、より高速処理が可能な回路構成にすることが必要である。そして、この構成によれば、ターゲット検知時間を従来に比べて短縮することが出来る。また、この場合、１回の電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎ中において出力するバースト波の数Ｎを、ターゲットの最大検知距離に合わせ、且つ、トリガパルスＰｃの遅延時間を、ΔＴ、２ΔＴ・・・ＮΔＴと設定することにより、更に検知時間を短縮出来る。従って、この構成例によれば、送信部または受信部のセトリング時間が長い場合であっても、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくすることが出来るとともに、消費電力を低減出来る。
【０１２６】
また、別の構成例としては、１回の電源ＯＮ時間Ｔｂｏｎ中において、１番目〜Ｎ番目（Ｎ≧２）のトリガパルスＰｃの遅延時間を、ΔＴ、ΔＴ、２ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、３ΔＴ・・・・ＮΔＴ、ＮΔＴと設定する構成でも良い。この場合、１番目と２番目は同じ遅延時間（ΔＴ）であり、３番目と４番目は同じ遅延時間（２ΔＴ）であり、且つ、３番目（２ΔＴ）は１番目（ΔＴ）より遅延時間が大きくなるように設定されている。この構成によれば、保持値ＨのＳ／Ｎ比の改善と、ターゲット検知時間の短縮が同時に図れる。よって、上記と同様の効果を発揮する。また、トリガパルスＰｃの遅延時間は、ΔＴ、ΔＴ、ΔＴ、２ΔＴ、２ΔＴ、２ΔＴ・・・・など、同じ遅延時間が連続する回数に制限は無い。
【０１２７】
尚、上記実施の形態では、トリガパルスＰａを送出する間隔を示す時間Ｔｐについて、（数１）の制限を満たすことが望ましいとして説明したが、これに限らず例えば、１回の電源ＯＮ期間中におけるＮ回の送信波Ｐｔのそれぞれに異なる変調をかける回路構成としたり、あるいは、送信波Ｐｔ（２）の直前の送信波Ｐｔ（１）の反射波Ｐｒ（１）が（図３参照）、送信波Ｐｔ（２）を送信するまでに非検知であった場合、その非検知情報を活用する等の回路構成とすれば、上述したターゲットとの距離を誤認検知することを回避することは可能である。  
【０１２８】
また、本発明の集積回路の一例としては、上記実施の形態のレーダ装置に用いられる集積回路であって、パルス発生器２３と、発振器２４と、電力増幅器２５と、低雑音増幅器３２と、検波回路３３の内の線形乗算器３５と、サンプルホールド回路３７と、パルス発生器３８との内、少なくとも何れか２つをワンチップ化した集積回路が挙げられる。例えば、ワンチップ化した集積回路の一例として、パルス発生器２３と、発振器２４と、電力増幅器２５とを送信部ワンチップとして構成し、また、低雑音増幅器３２と、検波回路３３の内の線形乗算器３５と、サンプルホールド回路３７と、パルス発生器３８とを受信部ワンチップとして構成してもよい。この集積回路を本発明の一実施の形態のレーダ装置に組み込むことにより、上記実施の形態１及びその変形例の構成と同様の効果が発揮される。また更に、ベースバンドと高周波を共通の設計プロセスで実現する構成とすれば、ベースバンドデバイス（制御部５０、信号処理部４５、及びＡ／Ｄ変換器３９）も上記とともに集積化（ＣＭＯＳワンチップ化）を行っても良い。
【０１２９】
また、本発明の集積回路の一例としては、上記実施の形態の送信装置に用いられる集積回路であって、パルス発生器２２３と、発振器２２４と、電力増幅器２２５との内、少なくとも何れか２つをワンチップ化した集積回路が挙げられる。また、上記集積回路に制御部２５０を含めてワンチップ化する構成でも良い。この集積回路を本発明の一実施の形態のレーダ装置あるいは、本発明の一実施の形態の送信装置に組み込むことにより、上記実施の形態１あるいは、実施の形態２、及びそれらの変形例の構成と同様の効果が発揮される。
【０１３０】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態１のレーダ装置の制御方法の、上記送信ステップおよび上記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）上記バースト波の送受信動作時は上記電源供給を行い、（２）上記送受信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、上記受信ステップにおける上記所定の遅延時間は、上記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の上記電源ＯＮ時間内での上記Ｎ回のバースト波に対応する上記遅延時間を互いに同一とし、別の上記電源ＯＮ時間同士間での上記バースト波に対応する上記遅延時間を互いに異ならせる上記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１３１】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態のレーダ装置の制御方法の、上記送信ステップおよび上記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）上記バースト波の送受信動作時は上記電源供給を行い、（２）上記送受信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、上記受信ステップにおける上記所定の遅延時間は、上記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の上記電源ＯＮ時間内での上記Ｎ回のバースト波に対応する上記遅延時間の全部又は一部を互いに異ならせる上記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１３２】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態２の送信装置の制御方法の、上記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップであって、上記バースト波の送信動作時は上記電源供給を行い、上記送信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送信動作を行わせる上記制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１３３】
また、本発明の記録媒体は、一例として上述した本実施の形態のレーダ装置の制御方法の、上記送信ステップおよび上記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）上記バースト波の送受信動作時は上記電源供給を行い、（２）上記送受信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、上記受信ステップにおける上記所定の遅延時間は、上記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の上記電源ＯＮ時間内での上記Ｎ回のバースト波に対応する上記遅延時間を互いに同一とし、別の上記電源ＯＮ時間同士間での上記バースト波に対応する上記遅延時間を互いに異ならせる上記制御ステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１３４】
また、本発明の記録媒体は、一例として上述した本実施の形態のレーダ装置の制御方法の、上記送信ステップおよび上記受信ステップにおける少なくとも電源供給の制御において、（１）上記バースト波の送受信動作時は上記電源供給を行い、（２）上記送受信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、（３）１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送受信動作を行わせる制御ステップであって、上記受信ステップにおける上記所定の遅延時間は、上記バースト波に対応する遅延時間であり、同一の上記電源ＯＮ時間内での上記Ｎ回のバースト波に対応する上記遅延時間の全部又は一部を互いに異ならせる上記制御ステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１３５】
また、本発明の記録媒体は、一例として上述した本実施の形態の送信装置の制御方法の、上記送信のための電源供給の制御を行う制御ステップであって、上記バースト波の送信動作時は上記電源供給を行い、上記送信動作時以外のときは上記電源供給を停止し、かつ、１回の電源ＯＮ時間につき少なくともＮ回（Ｎ≧２）の上記バースト波の送信動作を行わせる上記制御ステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１３６】
なお、本発明の上記記録媒体における「ステップの動作」とは、前記ステップの全部または一部の動作を意味する。
【０１３７】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１３８】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１３９】
また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【０１４０】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明に係るレーダ装置、レーダ装置の制御方法、集積回路、送信装置、送信装置の制御方法等は、送信部または受信部のセトリング時間が長い場合であっても、実効的な電源Ｄｕｔｙ比を小さくすることが出来るという効果を有し、レーダ装置、レーダ装置の制御方法、集積回路、送信装置、送信装置の制御方法等や、車両などの移動体に搭載されるレーダ装置や送信装置等として有用である。    
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーダ装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）〜（ｈ）：本発明の実施の形態１におけるレーダ装置のタイミングチャート図
【図３】本発明の実施の形態１におけるレーダ装置のトリガパルスの時間Ｔｐを更に短くした場合の説明図
【図４】（ａ）：従来タイプのレーダ装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャート図  （ｂ）：従来タイプのレーダ装置のバースト波がアンテナから放射されるタイミングを示すタイミングチャート図  （ｃ）：本実施の形態１のレーダ装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャート図  （ｄ）：本実施の形態１のレーダ装置のバースト波がアンテナ２２から放射されるタイミングを示すタイミングチャート図
【図５】従来のレーダ装置のタイミングチャート図
【図６】本発明の実施の形態２における送信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１４３】
１  ・・・空間
１ａ・・・物体
２０・・・レーダ装置
２００・・・送信装置
２１、２２１・・・送信部
２２、２２２・・・送信アンテナ
２３、２２３・・・パルス発生器
２４、２２４・・・発振器
２５、２２５・・・電力増幅器
２６、２２６・・・バンドリジェクションフィルタ（ＢＲＦ）
２７、２２７・・・電源スイッチ
３０・・・受信部
３１・・・受信アンテナ
３２・・・ローノイズアンプ
３３・・・バンドパスフィルタ
３４・・・分岐回路
３５・・・線形乗算器
３６・・・ローパスフィルタ
３７・・・サンプルホールド回路
３８・・・パルス発生器
３９・・・Ａ／Ｄ変換器
４０・・・電源スイッチ
４５・・・信号処理部
５０、２５０・・・制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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