特許 6375092 ＦＭＣＷレーダーブロッキング検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6375092

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】ＦＭＣＷレーダーブロッキング検出

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20180806BHJP

   G01S 13/34 20060101ALI20180806BHJP

   G01S 13/93 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/40 139

   G01S13/34

   G01S13/93 220

【請求項の数】16

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-515313(P2016-515313)

(86)(22)【出願日】2014年5月16日

(65)【公表番号】特表2016-524707(P2016-524707A)

(43)【公表日】2016年8月18日

(86)【国際出願番号】SE2014050601

(87)【国際公開番号】WO2014189443

(87)【国際公開日】20141127

【審査請求日】2016年4月4日

(31)【優先権主張番号】13168943.2

(32)【優先日】2013年5月23日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】100098143

【弁理士】

【氏名又は名称】飯塚 雄二

(72)【発明者】

【氏名】ジェンキンス、アラン

【審査官】 三田村 陽平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０５１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０３４７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２２７０３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２８２２２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００− ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オブジェクト検出信号を含む第１の信号を生成するステップ（Ｓ１）と；
前記第１の信号の少なくとも２つの周波数シフトされたバージョンから第２の信号を生成するステップ（Ｓ２）と；
前記第１の信号を送信するステップ（Ｓ３）と；
前記第２の信号を送信するステップ（Ｓ４）と；
前記第２の信号を含む受信信号（１３、１３’、１３’’）を受信するステップ（Ｓ５）と；
受信した前記第２の信号中のブロッキングパターン（１６）を識別することによってブロッキングを判定するステップ（Ｓ７）とを含むことを特徴とするＦＭＣＷレーダーデバイス（１）のブロッキングを検出する方法。

【請求項2】

前記第２の信号を生成するために位相シフトキーイングを利用することを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ブロッキングを判定するのに先立って、前記受信信号をハイパスフィルタリング（１４）するステップ（Ｓ６）をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。、

【請求項4】

前記ブロッキングを判定するステップが、
前記受信信号中のオフセット周波数成分を周波数処理するステップ（Ｓ７ａ）であって、前記オフセット周波数成分が、前記ブロッキングパターンを示し、周波数シフトされた零周波数ビンに関連付けられる、当該ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記ブロッキングを判定するステップが、
単一のレンジゲート中で受信される判定信号として、前記オフセット周波数成分を判定するステップ（Ｓ７ｂ）をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記判定信号が、少なくとも２つの隣接する周波数レンジビンおよび／またはドップラービンにおいて拡散された周波数成分を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記ＦＭＣＷレーダーデバイスが視野を有し、前記検出されたブロッキングは、前記視野をカバーするように置かれている物理的オブジェクトによってブロックされている前記ＦＭＣＷレーダーデバイスからの送信の指示を提供することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の信号がアップ・チャープ・ランプ信号またはダウン・チャープ・ランプ信号であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記受信信号がデバイス外反射から受信されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。

【請求項10】

さらなる第１の信号を送信するステップ（Ｓ８）であって、前記さらなる第１の信号が前記オブジェクト検出信号を含む、ステップをさらに含み、
前記周波数オフセット信号である前記第２の信号を送信する前記ステップは、少なくとも前記ＦＭＣＷレーダーデバイスの始動中に、前記さらなる第１の信号のＩ回の送信ごとに１回実施され、Ｉ≧１であり、および／または前記ＦＭＣＷレーダーデバイスの動作中にＪミリ秒ごとに１回実施され、Ｊ≧１であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法。

【請求項11】

オブジェクト検出信号を含む第１の信号と、前記第１の信号の少なくとも２つの周波数シフトされたバージョンから生成された第２の信号を送信するように構成された送信機（７）と、
前記第２の信号を含む受信信号（１３、１３’、１３’’）を受信するように構成された受信機（６）と、
受信した前記第２の信号中のブロッキングパターン（１６）を識別することによってブロッキングを判定するように構成されたコントローラ（２）とを備えたことを特徴とするＦＭＣＷレーダーデバイス（１）。

【請求項12】

前記第２の信号を生成するために位相シフトキーイングを利用することを特徴とする請求項１１に記載のＦＭＣＷレーダーデバイス（１）。

【請求項13】

請求項１１又は１２に記載のＦＭＣＷレーダーデバイスを備える自動車両（９）。

【請求項14】

ＦＭＣＷレーダーデバイスのブロッキングを検出するためのコンピュータプログラム（１１）であって、前記コンピュータプログラムは、
オブジェクト検出信号を含む第１の信号を生成すること（Ｓ１）と；
前記第１の信号の少なくとも２つの周波数シフトされたバージョンから第２の信号を生成すること（Ｓ２）と；
前記第１の信号を送信すること（Ｓ３）と；
前記第２の信号を送信すること（Ｓ４）と；
前記第２の信号の受信バージョンを含む受信信号（１３、１３’、１３’’）を受信すること（Ｓ５）と、
受信した前記第２の信号中のブロッキングパターン（１６）を識別することによってブロッキングを判定すること（Ｓ７）とを実行するコンピュータ・プログラム・コードを備えたことを特徴とするコンピュータプログラム（１１）。

【請求項15】

前記第２の信号を生成するために位相シフトキーイングを利用することを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータプログラム（１１）。

【請求項16】

請求項１４又は１５に記載のコンピュータプログラム（１１）が読み出し可能な状態で記録されたコンピュータプログラム製品（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で提示する実施形態は、レーダーデバイスのブロッキングを検出することに関し、詳細には、ＦＭＣＷ（Frequency-Modulated Continuous-Wave）レーダーデバイスのブロッキングを検出することに関する。

【背景技術】

【0002】

可動車両の経路中のオブジェクトの存在について運転者に警告するために様々なオブジェクト検出システムが提案されている。典型的には、そのような警告システムは、センサが移動車両の経路中にオブジェクトの存在を検出すると、可聴のまたは視覚的なあるいはその両方の好適な警告信号を提供する。

【0003】

自動車レーダーセンサなどのレーダーデバイス上の異物またはオブジェクトの存在は、レーダーデバイスの精度および信頼性に影響を及ぼし得る。例えば、異物またはオブジェクトは、レーダーセンサ送信および／または受信アンテナの１つまたは複数の部分を望ましくなくブロックし得、特に、レーダーセンサの送信および受信アンテナにおよびそれらから伝搬する無線周波数（ＲＦ）エネルギーの一部分をブロックし得る。

【0004】

そのような妨害物は、例えば、アンテナアパーチャの領域中の異物またはオブジェクトの、ある期間にわたる堆積の結果であり得る。そのような異物は、例えば、温度、湿度、氷、雨などの環境条件によって生起され得る。そのような妨害物は、自動車レーダーセンサの適切な動作を劣化させるか、または極端な場合、それを妨げさえし得る。時間とともに異物が堆積する場合、時間とともにセンサシステム性能の対応する漸進的な減少がある。堆積は漸進的であるので、異物の漸進的な堆積とレーダーセンサ性能の対応する漸進的な減少とにより、アンテナ妨害物の存在を検出することは、比較的困難であることがある。

【0005】

したがって、妨害物を検出することが可能であるレーダーデバイスを提供することが望ましいであろう。また、レーダーレードーム上のまたはそれに近接した、泥、氷、雪などの異物の堆積による妨害物を検出することが可能であるレーダーデバイスを提供することが望ましいであろう。

【0006】

米国特許出願公開第２００９／０２４３９１２号明細書によれば、仮想検出ゾーン内のターゲットを検出することと、ターゲットが仮想検出ゾーン内にある間にターゲットに関係する情報を蓄積することと、その情報に基づいてブラインドスポット警報信号がミスされたかどうかを判定することとを伴う妨害物検出プロセスが提供されている。このプロセスは、そのブラインドスポット警報信号がミスされたという判定が行われたことに応答してミスの時間を記録することと、記録された各ミスについての情報に基づいて、妨害状態が存在するかどうかを判定することとをさらに含む。

【0007】

したがって、米国特許出願公開第２００９／０２４３９１２号明細書において開示された妨害物検出は、正確な時間情報の記録を必要とする。さらに、この妨害物検出は、ブラインドスポット警報信号が実際にミスされたと判定することに基づくので、この妨害物検出プロセスはあいまいさをもたらす。

【0008】

したがって、レーダーデバイスの改善されたブロッキング検出が依然として必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２４３９１２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本明細書の実施形態の目的は、レーダーデバイスの改善されたブロッキング検出を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

第１の態様によれば、ＦＭＣＷレーダーデバイスのブロッキングを検出するための方法が提示される。本方法は、第１の送信信号である第１の信号を送信するステップを含み、第１の信号はオブジェクト検出信号を含む。本方法は、第２の信号を送信するステップを含む。第２の信号は、第１の信号に対する周波数オフセット信号である。本方法は、受信信号を受信するステップを含む。受信信号は、少なくとも第２の信号の受信バージョンを含む。本方法は、第２の受信信号の受信バージョン中のブロッキングパターンを識別することによってブロッキングを判定するステップを含む。

【0012】

第２の態様によれば、ＦＭＣＷレーダーデバイスのブロッキングを検出するためのＦＭＣＷレーダーデバイスが提示される。ＦＭＣＷレーダーデバイスは、第１の送信信号である第１の信号を送信するように構成された送信機を備える。第１の信号はオブジェクト検出信号を含む。送信機は、第２の信号を送信するようにさらに構成される。第２の信号は、第１の信号に対する周波数オフセット信号である。ＦＭＣＷレーダーデバイスは、受信信号を受信するように構成された受信機を備える。受信信号は、少なくとも第２の信号の受信バージョンを含む。ＦＭＣＷレーダーデバイスは、第２の受信信号の受信バージョン中のブロッキングパターンを識別することによってブロッキングを判定するように構成されたコントローラを備える。

【0013】

有利には、これはブロッキングの正確な検出を可能にする。有利には、この処理は、極めて迅速におよび必要とされるときに実施され得る。

【0014】

一実施形態によれば、受信信号は、ブロッキングを判定することに先立ってハイパスフィルタリングにかけられる。有利には、開示されるブロッキング検出は、そのようなハイパスフィルタリングの存在下でさえブロッキングの正確な検出を可能にする。

【0015】

それにより、オフセット側波帯周波数を生成するためにＦＭＣＷランプを変調するシステムの信号生成部分から第２の信号を挿入することが可能になり得る。これらのオフセット側波帯周波数は、送信機チェーン中を伝搬し、送信機と受信機との間を伝搬し、受信機チェーン中を伝搬し、コントローラ中へと伝搬することができ、既存の信号処理経路の一部または全部によって処理され得る。第２の信号は既知のブロッキングパターンを生じ、それのパラメータは既知であり、ブロッキング検出について検査され得る。

【0016】

第３の態様によれば、第２の態様によるＦＭＣＷレーダーデバイスを備える自動車両が提供される。

【0017】

第４の態様によれば、ＦＭＣＷレーダーデバイスのブロッキングを検出するためのコンピュータプログラムが提示され、このコンピュータプログラムは、ＦＭＣＷレーダーデバイス上で実行されたとき、ＦＭＣＷレーダーデバイスに、第１の態様による方法を実施させるコンピュータ・プログラム・コードを含む。

【0018】

第５の態様によれば、第３の態様によるコンピュータプログラムと、コンピュータプログラムがその上に記憶されたコンピュータ可読手段とを備えるコンピュータプログラム製品が提示される。

【0019】

第１、第２、第３、第４および第５の態様のいかなる特徴も、適切な場合はいつでも、任意の他の態様に適用され得ることに留意されたい。同様に、第１の態様のいかなる利点も、それぞれ第２、第３、第４、および／または第５の態様に等しく適用され得、その逆も同様である。封入されている本実施形態の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な開示から、付属の従属請求項からならびに図面から明らかになろう。

【0020】

概して、特許請求の範囲において使用されるすべての用語は、本明細書において別段に明示的に定義されていない限り、当技術分野におけるそれらの通常の意味によって解釈されるべきである。「要素、装置、構成要素、手段、ステップなど」へのすべての言及は、別段に明記されていない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも１つのインスタンスを指すものとしてオープンに解釈されるべきである。本明細書で開示されるいかなる方法のステップも、明記されていない限り、開示された厳密な順序で実施される必要はない。

【0021】

次に、本発明について、例として、添付の図面を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】ＦＭＣＷレーダーデバイスの機能モジュールを示す概略図である。

【図2】コントローラの機能モジュールを示す概略図である。

【図3】車両の機能モジュールを示す概略図である。

【図4】コンピュータ可読手段を備えるコンピュータプログラム製品の一例を示す。

【図5】２Ｄ ＦＭＣＷ波形の周波数／時間構造を概略的に示す。

【図6】行列処理を概略的に示す。

【図7】送信信号の周波数成分を概略的に示す。

【図8】主ランプ周波数と、変調テストトーン周波数によるオフセット側波帯とを概略的に示す。

【図9】距離または周波数の関数として受信信号の大きさを概略的に示す。

【図10】実施形態による方法のフローチャートである。

【図11】実施形態による方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

次に、本発明のいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照しながら本発明について以下でより十分に説明する。ただし、本発明は、多くの異なる形態で実施されることがあり、本明細書に記載された実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、これらの実施形態は、本開示が周到で完全になり本発明の範囲を当業者に十分に伝達するように、例として提供される。同様の数は、説明全体にわたって同様の要素を指す。

【0024】

図１は、持続波被周波数変調（ＦＭＣＷ）レーダーデバイス１の機能モジュールを示す概略図である。大まかに言えば、ＦＭＣＷレーダーは、距離を判定することが可能なショートレンジ測定レーダーである。ＦＭＣＷレーダーデバイスは、速度測定とともに距離測定を提供することによって高い信頼性を提供する。この種類のレーダーデバイスは、早期警告レーダー、および／または近接センサとして使用され得る。ＦＭ変調が使用されるとき、検出のためにドップラーシフトが常に必要とされるとは限らない。

【0025】

ＦＭＣＷレーダーデバイス１は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の全般的動作を制御するように構成されたコントローラ２を備える。コントローラ２は、信号生成器５に動作可能に接続される。ＦＭＣＷレーダーデバイス１はさらに送信機（Ｔｘ）７を備える。Ｔｘ７は少なくとも１つのアンテナ要素を備える。信号生成器５は、コントローラ２によって提供される命令に従って、Ｔｘ７によって送信されるべき信号を生成するように構成される。ＦＭＣＷレーダーデバイス１はさらに受信機（Ｒｘ）６を備える。Ｒｘ６は少なくとも１つのアンテナ要素を備える。Ｒｘ６は、信号を受信し、受信された信号をコントローラ２に提供するように構成される。コントローラ２は、したがって、受信された信号を処理するように構成される。以下でさらに開示するように、機能モジュールのこの構成は、コントローラ２による、信号を反射しているオブジェクトのレンジの測定を可能にする。Ｔｘ７とＲｘ６とのアンテナ要素はＦＭＣＷレーダーデバイス１のレードーム８中に設けられ得る。

【0026】

ここで、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の全般的動作について説明する。ＦＭＣＷレーダーデバイス１において、所与の変調波形で周波数変調された無線周波数（ＲＦ）オブジェクト検出信号が、Ｔｘ７によってターゲットのほうへ送信され、Ｒｘ６による受信のためにそこからＦＭＣＷレーダーデバイス１に元に反射される。Ｒｘ６において受信される反射信号は、時間的に遅延され、したがって、ターゲットのレンジＲに比例する量τだけ瞬時オブジェクト検出信号から周波数においてシフトされる。レンジＲは、ＦＭＣＷレーダーデバイス１からターゲットまでの長手方向の距離に対応する。

【0027】

信号生成器５は、変調信号によって固定の期間にわたって周波数において（上および／または下に）変動する既知の安定した周波数持続波の信号を生成するように構成される。Ｒｘ６における受信信号上の周波数偏移は距離とともに増加する。周波数偏移は、ドップラー信号を不鮮明にするか、またはぼかす。ターゲットからのエコーが、次いで、送信された信号と混合されてビート信号が生成され、このビート信号は、復調後にターゲットの距離を与えることになる。

【0028】

様々な変調が可能である。送信機周波数は、正弦波、鋸波、三角波、矩形波などに従って上および下に転回することができる。例えば、オブジェクト検出信号が、ΔＦのピークツーピーク値と１／ｆ_ｍの周期とを有する三角波形によって変調されるとき、一般にビート周波数としても知られる周波数シフトまたは差周波数ｆ_Ｒは、反射信号とオブジェクト検出信号を示す信号とを受容可能な好適なフィルタリング済み混合器によって生成されると、オブジェクト検出信号の周波数の時間導関数×ラウンドトリップ時間遅延τに等しく、したがって、ｆ_Ｒ＝ｄｆ／ｄｔ・τ＝４Ｒ（ΔＦ・ｆ_ｍ）／ｃとして表され得、ここで、ｃは光速である。したがって、ターゲットとＦＭＣＷレーダーデバイス１との間のレンジＲまたは距離、および、さらに、ＦＭＣＷレーダーデバイス１に対するターゲットのレンジレートは、周波数シフトｆ_Ｒの測定によって決定される。レンジが決定されるプロセスは、そのようなものとして、当技術分野においてよく知られている。

【0029】

図５は、２Ｄ ＦＭＣＷ波形の周波数／時間構造を示している。周波数／時間構造はＭ×Ｎ周波数時間行列として表され得る。図５に示されているのは、高速のサンプリングされたランプを使用するＦＭＣＷレーダーデバイス１の動作の基本原理である。（アップチャープとして示されている）送信ランプ中に、ＦＭＣＷレーダーデバイス１は、局所的に生成されたランプと受信信号を混合する。時間遅延された信号およびドップラーは、それら自体を受信信号上の周波数シフトまたは成分として表す。図６は、２Ｄ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して時間周波数表現（左上）からレンジおよびドップラー表現（右上）に変換するための行列処理を概略的に示している。また例として示されているのは、説明のために、得られたレンジドップラー行列上でしばしば行われるさらなる信号処理である。様々なサブアレイ要素からの要素の行列は、次いで、Ｌ×Ｎ×Ｍドップラーサブアレイ行列に合成され得（左下）。次いで、ドップラーサブアレイ行列上でＦＦＴベースのビームフォーミングなどのさらなる信号処理が実施され得、Ｌ×Ｍ×Ｎレンジ、ドップラー、角度行列表現が得られる（右下）。１つのランプについて、ランプと受信されたエコーとの間の周波数オフセットは、第１のＦＦＴ処理ステップを適用した後にレンジ／ドップラー表現に変換される。概して、ドップラーおよびレンジは、その場合、複数のランプを取り、ドップラー次元にわたって（すなわち、それらのランプにわたって）第２のＦＦＴ処理ステップを適用することによって明確に解決され得る。

【0030】

本明細書で開示する実施形態は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１のブロッキングを検出することに関する。ブロッキングは、ブロックされているＦＭＣＷレーダーデバイス１のＴｘ７とＲｘ６とのアンテナ要素におよびそれらから伝搬する無線周波数（ＲＦ）エネルギーの一部分によって引き起こされ得る。すなわち、ブロッキングは、（Ｔｘ７の視野および／またはＲｘ６の視野に関して）ＦＭＣＷレーダーデバイス１の視野をカバーするように置かれている物理的オブジェクトによって定義され得る。そのような妨害物は、例えば、アンテナアパーチャの領域中の異物またはオブジェクトの、ある期間にわたる堆積の結果であり得る。そのような異物は、例えば、温度、湿度、氷、雨などの環境条件によって生起され得る。ＦＭＣＷレーダーデバイス１のブロッキング検出を得るために、ＦＭＣＷレーダーデバイス１と、ＦＭＣＷレーダーデバイス１によって実施される方法と、ＦＭＣＷレーダーデバイス１上で実行されたとき、ＦＭＣＷレーダーデバイス１に、ブロッキングを検出する方法を実施させる、例えばコンピュータプログラム製品の形態の、コードを備えるコンピュータプログラムとが提供される。

【0031】

図２は、いくつかの機能モジュールに関して、図１に示されたＦＭＣＷレーダーデバイス１のコントローラ機能ブロック２の構成要素を概略的に示している。処理ユニット４は、例えばメモリ３の形態の、（図４の場合のような）コンピュータプログラム製品１０に記憶されたソフトウェア命令を実行することが可能な、好適な中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのうちの１つまたは複数の任意の組合せを使用して提供される。したがって、処理ユニット４は、それにより、本明細書で開示する方法を実行するように構成される。メモリ３はまた、例えば、磁気メモリ、光メモリ、固体メモリ、さらには遠隔で取り付けられたメモリのうちの任意の単体または組合せであり得る永続記憶装置を備え得る。コントローラ２は、例えば信号生成器５に制御信号を送りＲｘ７から信号を受信することによって、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の全般的動作を制御する。本明細書で提示する概念を不明瞭にしないために、コントローラ２の他の構成要素、ならびに関係する機能は省略されている。

【0032】

図１０および図１１は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１のブロッキングを検出するための方法の実施形態を示すフローチャートである。本方法はＦＭＣＷレーダーデバイス１によって実施される。本方法は、有利にはコンピュータプログラム１１として提供される。図４は、コンピュータ可読手段１２を備えるコンピュータプログラム製品１０の一例を示している。このコンピュータ可読手段１２上に、コンピュータプログラム１１が記憶され得、それにより、コンピュータプログラム１１は、コントローラ２、ならびにそれに動作可能に結合されたエンティティおよびデバイスに、本明細書で説明する実施形態による方法を実行させることができる。図４の例では、コンピュータプログラム製品１０は、ＣＤ（コンパクトディスク）またはＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）またはＢｌｕ−Ｒａｙディスクなどの光ディスクとして示されている。コンピュータプログラム製品１０はまた、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、または電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などのメモリとして、より詳細には、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）メモリなどの外部メモリ中のデバイスの不揮発性記憶媒体として具現され得る。このように、コンピュータプログラム１１は、ここでは図示した光ディスク上のトラックとして概略的に示されているが、コンピュータプログラム１１は、コンピュータプログラム製品１０に好適な任意の方法で記憶され得る。

【0033】

封入されている本実施形態の発明者は、オフセット側波帯周波数を生成するために、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の信号生成器５部分からテスト信号を挿入するか、またはＦＭＣＷランプを変調する中間周波数（ＩＦ）通過帯域内にある周波数においてＴｘ７をオン／オフすることが可能であることを了解している。これらの側波帯周波数を表す信号は、通常の送信波形として送信チェーン中を伝搬し、車両９上のバンパーから伝搬し、Ｔｘ７とＲｘ６とのアンテナ間を伝搬し、Ｒｘ６受信機チェーン中を伝搬し、コントローラ２中へと伝搬することができ、既存の信号処理経路の一部または全部によって処理され得る。このテスト信号は、Ｒｘ６においてオフセット周波数となり得、零レンジの（または、零周波数成分に極めて近接した）周波数を効果的にシフトアップし、それは、通常はバンパー復帰によるものと考えられ、通常のシステムではハイパスフィルタによって著しく減衰される。従って、開示された実施例は、オブジェクト検出信号を含む第１の送信信号である第１の信号に対する周波数オフセット信号である第２の信号が、ＦＭＣＷレーダーデバイス１によって生成されるという理解に基づく。この第２の信号は、図７に示されているように、第１の信号の主キャリアに対して、したがって、ＦＭＣＷランプ信号上にオフセット周波数成分（側波帯など）を与え得る。図７に概略的に示されているように、シングルキャリア周波数（左部分）は、共通の変調技法を使用して、第２の信号（中央部分および右部分）を表す２つ以上の側波帯（またはオフセット周波数）を有することができる。主キャリアは、次いで、図５を参照しながら開示したようにランプされ得（周波数においてスイープされ得）、オフセット変調トーンは、主キャリアに対する固定オフセットにおいてもスイープすることになる。

【0034】

ＦＭＣＷレーダーデバイス１のブロッキングを検出するための方法は、このようにして、ステップＳ３において、第１の送信信号である第１の信号を送信するステップを含む。第１の信号はオブジェクト検出信号を含む。送信信号はＦＭＣＷレーダーデバイス１のＴｘ７によって送信される。Ｔｘ７はさらに、ステップＳ４において、第２の信号を送信するように構成される。第２の信号は、第１の信号に対する周波数オフセット信号である。上記に鑑みて、第２の信号はテスト信号を具備する。

【0035】

第１の信号と第２の信号とを生成する異なる方法がそれぞれあり得る。一実施形態によれば、これらの信号は以下のように生成される。ステップＳ１において、第１の信号を生成する。第１の信号は信号生成器５によって生成され得る。一実施形態によれば、第１の信号はアップ・チャープ・ランプ信号またはダウン・チャープ・ランプ信号である。ステップＳ２において、第１の信号の少なくとも２つの周波数シフトされたバージョンから第２の信号を生成する。第２の信号は信号生成器５によって生成され得る。より詳細には、図８が、主ランプ周波数と、変調テストトーン周波数によるオフセット「側波帯」とを示している。ここに示されているのは（２つのオフセットランプを生成する）２トーン変調である。

【0036】

第２の信号を生成するために位相シフトキーイングが利用され得る。大まかに言えば、第２の信号は、Ｔｘ経路における位相シフトキーイング変調、スイッチ（またはＴｘ側をオンおよびオフにすること）を使用する振幅変調、コード化パルスあるいは任意の他の変調方式に基づき得る。一実施形態によれば、ステップＳ１およびＳ２は、ステップＳ３およびＳ４より前に実施される。一実施形態によれば、ステップＳ１およびＳ２は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の事前構成段階中に実施される。第１の信号および／または第２の信号は、次いで、コントローラ２のメモリ３に記憶され得る。完全な信号波形がメモリ３に記憶されるか、あるいは、信号波形を生成するために必要なパラメータのみがメモリ３に記憶される。

【0037】

少なくとも第２の信号は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１によって受信信号として受信される。大まかに言えば、受信信号は、ステップＳ３およびＳ４において送信された信号が反射されるオブジェクトに依存することになる。ＦＭＣＷレーダーデバイス１のＲｘ６は、したがって、ステップＳ５において、受信信号を受信するように構成され、ここで、受信信号は少なくとも第２の信号の受信バージョンを含む。受信信号は、例えば、近くオブジェクトによる近接した反射によって受信され得る。一実施形態によれば、受信信号は、このように、デバイス外反射から受信される。随意のステップＳ６において、受信信号はハイパスフィルタリングにかけられ得る。これは図９に示されている。図９（ａ）は、受信信号１３を概略的に示す。図９（ｂ）では、ハイパスフィルタ１４が受信信号１３に適用される。ステップＳ６の場合のように受信信号１３をハイパスフィルタリングにかけると、このように受信信号１３の低周波（または距離）成分１５が減衰させられる。対応するハイパスフィルタリングされた信号１３’が図９（ｃ）に示されている。受信信号１３の低周波（または距離）成分１５は、第１の信号の帰還信号における寄与に対応し得る。このようにして、図９（ｃ）における受信信号１３’の減衰により、第１の信号の帰還信号における寄与に対応する減衰された受信信号１３’の成分１５の分析に基づいてブロッキングを判定することが困難であり得る。一方、図９（ｄ）は、少なくとも第２の信号の受信バージョンを含む受信信号１３’’を示している。近いレンジにより、第２の信号のＴｘ送信の変調によって生じる周波数オフセットは、第２の信号の帰還がハイパス１４特性によって減衰させられないように、第２の信号の帰還を周波数においてシフトアップする。

【0038】

コントローラ２は、このようにして、ステップＳ７において、第２の受信信号の受信バージョン中のブロッキングパターン１６を識別することによってブロッキングを判定するように構成される。ブロッキングパターン１６は、このようにして、（第１の信号に対して周波数シフトされた）第２の信号の帰還に対応する。大まかに言えば、ＦＭＣＷレーダーデバイス１は視野を有する。検出されたブロッキングは、したがって、視野をカバーするように置かれている物理的オブジェクトによってブロックされているＦＭＣＷレーダーデバイス１からの送信の指示を提供し得る。受信信号中のブロッキングパターン１６の不在（すなわち、ブロッキングパターン１６が検出されない場合）は、ブロッキングがないことを示し得る。

【0039】

一実施形態によれば、コントローラ２は、受信信号中のオフセット周波数成分を周波数処理する随意のサブステップＳ７ａを実施することによって、ステップＳ７に記載のブロッキングを判定するように構成される。オフセット周波数成分は、ブロッキングパターンを示し、周波数シフトされた零周波数ビンに関連付けられる。受信信号が、ＦＦＴ１処理を実施しているコントローラ２によって通常の方法で（すなわち通常の受信信号として）処理されるとき、固定の周波数オフセットは、単一のレンジゲート中の単一の（確定的）信号として現れる。一実施形態によれば、コントローラ２は、したがって、単一のレンジゲート中で受信される確定的信号としてオフセット周波数成分を判定する随意のサブステップＳ７ｂを実施することによって、ステップＳ７に記載の（またはステップＳ７ａと組み合わせてステップＳ７に記載の）ブロッキングを判定するように構成される。固定の周波数オフセットは、レードーム８および／または外部オブジェクトとの相互作用によりいくつかのＦＦＴビンにわたって拡散された単一のレンジゲート中の単一の（確定的）信号として現れ得る。このように、ＦＭＣＷレーダーデバイス１のニアフィールドのクラッターまたは妨害状態を判定するために検査され得るのは、この周波数または周波数のグループであり、なぜならそれらは、ＩＦハードウェア中のＡＣ結合によって通常は減衰されるはずである零レンジビン位置から効果的に移動されているからである。

【0040】

変調周波数および波形は、変調パラメータから直接決定され得る特定のレンジ／ドップラーパターンを生成し得る。特定のレンジおよび／またはドップラービンは、それらが第２の信号に対応する成分を含んでいるかどうかを確かめるために検査され得る。例えば、第２の信号は送信されたが第２の信号の正しいパターンが現れない場合、ＦＭＣＷレーダーデバイス１のＴｘ７、Ｒｘ６またはレードーム８のうちの少なくとも１つをブロックしているオブジェクトがある可能性がある。ステップＳ７ｂにおいて判定される確定的信号は、例えば、少なくとも２つの隣接する周波数レンジビンおよび／またはドップラービンにおいて拡散された周波数成分を含み得る。

【0041】

大まかに言えば、トーンの周波数間隔（したがってトーンがその中に現れるレンジビン）は、変調波形によって決定される。また、これらのトーンの間には振幅関係があり得る（例えば、これらのトーンはすべて互いに関連していなければならない）。これは、アナログおよびデジタル信号処理チェーンの忠実度に関するさらなる情報（例えば、それが周波数に応じてどのように挙動しているか）を提供し得る。実施形態によれば、第２の信号は、したがって、少なくとも２つの正の周波数成分を含み、その各々はトーンに対応する。トーン間の周波数間隔は第１の信号の変調波形によって決定され得る。

【0042】

大まかに言えば、第２の信号を送信するステップＳ３は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の機能的安全および信頼度要件に従って実施される。Ｔｘ７は、したがって、ステップＳ８において、さらなる第１の送信信号であるさらなる第１の信号を送信するように構成され得、ここで、さらなる第１の信号はオブジェクト検出信号を含む。次いで、周波数オフセット信号である第２の信号が、各センササイクルの終了時におよび／またはＦＭＣＷレーダーデバイス１の電源投入時に送信され得る。さらに、例えば、ＦＭＣＷレーダーデバイス１の電源投入中には、センササイクルの終了時の第２の信号の送信と比較して第２の信号のより大きい数の送信が送信され得る。それにより、電源投入中の第２の信号の送信は、より包括的なブロッキング検出を表し得る。一実施形態によれば、周波数オフセット信号である第２の信号を送信するステップＳ４は、少なくともＦＭＣＷレーダーデバイスの始動中に、さらなる第１の信号のＩ回の送信ごとに１回実施され、Ｉ≧１、であり、および／またはＦＭＣＷレーダーデバイスの動作中にＪミリ秒ごとに１回実施され、Ｊ≧１である。一実施形態によれば、第２の信号を送信するステップは毎秒２５回実施される。

【0043】

例えば、ＦＭＣＷレーダーデバイス１は、気象指示システム（図示せず）に動作可能に結合され得る。気象指示システムは、したがって、ＦＭＣＷレーダーデバイス１に気象指示信号を提供し得る。ＦＭＣＷレーダーデバイス１のコントローラ２は、それにより、気象指示信号に基づいて第２の信号の送信をスケジュールするように構成され得る。例えば、雨および／または雪など、降水の指示は、降水の指示が受信されない場合におけるよりも頻繁に第２の信号が送信されることをもたらし得る。これは、Ｔｘ７の前での（氷もしくは雪などの）水または泥の拡張検出を可能にし得る。例えば、水の凝固点を下回る温度の温度指示の場合には、水の凝固点を上回る温度の温度指示の場合におけるよりも頻繁に第２の信号が送信され得る。これは、Ｔｘ７の前に氷または雪の拡張検出を可能にし得る。

【0044】

ＦＭＣＷレーダーデバイス１は、７７ＧＨｚ ＦＭＣＷレーダー構成など、自動車レーダーのためのレーダー構成の一部であり得る。特に、ＦＭＣＷレーダーデバイス１は自動車両９中に設けられ得る。図３は、ＦＭＣＷレーダーデバイス１を備える自動車両９を示している。

【0045】

本発明について、主にいくつかの実施形態に関して上記で説明した。しかしながら、当業者によって容易に諒解されるように、上記で開示した実施形態以外の他の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内において同様に採用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】