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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172144
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】レーダ装置
(51)【国際特許分類】
G01S 7/40 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
G01S7/40 121
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023089682
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】志水 聖
(72)【発明者】
【氏名】新井 知広
(72)【発明者】
【氏名】村瀬 友宏
(72)【発明者】
【氏名】伊佐治 修
【テーマコード（参考）】
5J070
【Ｆターム（参考）】
5J070AB17
5J070AC02
5J070AC06
5J070AC13
5J070AD05
5J070AD08
5J070AH31
5J070AH35
5J070AK22
(57)【要約】
【課題】補償精度の向上が可能なレーダ装置を、提供する。
【解決手段】レーダ装置の送信アンテナ及び受信アンテナは、仮想アンテナの群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない異配線長組が少なくとも１組含まれ、且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属す所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置される。制御ユニットは、仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じて、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる受信回路間の位相差と、異なる送信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償する。
【選択図】図６
【解決手段】レーダ装置の送信アンテナ及び受信アンテナは、仮想アンテナの群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない異配線長組が少なくとも１組含まれ、且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属す所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置される。制御ユニットは、仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じて、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる受信回路間の位相差と、異なる送信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【請求項2】
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【請求項3】
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【請求項4】
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【請求項5】
前記制御ユニットは、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複する前記仮想アンテナの組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号の前記比較結果をさらに利用して前記クロック信号の遅延による前記位相差を補償する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項6】
前記制御ユニットは、距離の異なる複数の前記ターゲットが検出されない場合に、前記クロック信号の遅延による前記位相差の補償を中断する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、レーダ技術に、関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、レーダシステムが開示されている。このシステムは、反射信号に基づいて第一のデジタル中間周波数信号を生成するように構成される受信チャネルであって、反射信号が既知の位置と角度における反射器から反射される、受信チャネルと、反射信号に基づいて第二のデジタルＩＦ信号を生成するように構成される基準受信チャネルと、を含んでいる。このシステムは、第一のデジタルＩＦ信号と第二のデジタルＩＦ信号とを受信するように結合されるデジタルミスマッチ補償回路要素であって、受信チャネルと基準受信チャネルとの間のミスマッチを補償するために第一のデジタルＩＦ信号と第二のデジタルＩＦ信号とを処理するように構成される、デジタルミスマッチ補償回路要素を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６９６９５６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１において、受信チャネルと基準受信チャネルとの間の位相差は、ルーティング遅延ミスマッチだけでなく、ターゲットの位置及び回路間の位相差に影響を受ける。特許文献１のシステムでは、これらによる位相差を補償できないため、補償精度が低くなる虞がある。
【0005】
本開示の課題は、補償精度を向上可能なレーダ装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【0007】
本開示の第一態様は、複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
【0008】
本開示の第二態様は、等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
【0009】
これらの態様によると、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号についての比較結果に基づき、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、が補償され得る。したがって、補償精度の向上が可能となり得る。
【0010】
本開示の第三態様は、複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
【0011】
本開示の第四態様は、等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
Ｎｓ及びＮｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナは、
受信アンテナ間における受信信号の位相差に応じて複数の受信アンテナについて送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路及び受信回路の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路及び受信回路の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数のターゲットごとの比較結果に応じた、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置である。
【0012】
これらの態様によると、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号についての比較結果に基づき、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、が補償され得る。したがって、補償精度の向上が可能となり得る。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第一実施形態におけるレーダ装置の基本構成を示す概略図である。
【図2】第一実施形態における送信回路と送信アンテナ、受信回路と受信アンテナの組み合わせ例を示す模式図である。
【図3】第一実施形態における送信アンテナ及び受信アンテナの配置例を示す模式図である。
【図4】第一実施形態において想定される仮想アンテナを示す模式図である。
【図5】第一実施形態による制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。
【図6】第一実施形態による制御フローを示すフローチャートである。
【図7】配線長差と位相誤差の関係の一例を示すグラフである。
【図8】温度とパラメータＫとの関係の一例を示すグラフである。
【図9】補償処理に利用する仮想アンテナの組の一例を示す表である。
【図10】送信回路間の位相誤差と温度との関係を示すグラフである。
【図11】受信回路間の位相誤差と温度との関係を示すグラフである。
【図12】クロック信号の遅延について説明するためのグラフである。
【図13】ターゲットまでの距離によるビート周波数の違いを示すグラフである。
【図14】第二実施形態における送信アンテナ及び受信アンテナの配置例を示す模式図である。
【図15】第二実施形態において想定される仮想アンテナを示す模式図である。
【図16】第三実施形態における送信アンテナ及び受信アンテナの配置例を示す模式図である。
【図17】第三実施形態において想定される仮想アンテナを示す模式図である。
【図18】補償処理に利用する仮想アンテナの組の一例を示す表である。
【図19】第四実施形態における送信回路と送信アンテナ、受信回路と受信アンテナの組み合わせ例を示す模式図である。
【図20】第四実施形態における送信アンテナ及び受信アンテナの配置例を示す模式図である。
【図21】第四実施形態において想定される仮想アンテナを示す模式図である。
【図22】第四実施形態において想定される仮想アンテナ同士の配線長の相対関係を示すグラフである。
【図23】第五実施形態において補償処理に利用する仮想アンテナの組の一例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本開示の実施形態を図面に基づき複数説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。また、各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。さらに、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
【0015】
（第一実施形態）
本開示の第一実施形態に関して、図１～図１３を用いて説明する。レーダ装置１は、例えば車両等の移動体に搭載される。レーダ装置１は、送信信号を送信して、物体で反射された送信信号を受信信号として受信し、送信信号を反射した物体であるターゲットまでの距離、ターゲットとの相対速度及びターゲットの方位等を、ターゲット情報として検出する。
本開示の第一実施形態に関して、図１～図１３を用いて説明する。レーダ装置１は、例えば車両等の移動体に搭載される。レーダ装置１は、送信信号を送信して、物体で反射された送信信号を受信信号として受信し、送信信号を反射した物体であるターゲットまでの距離、ターゲットとの相対速度及びターゲットの方位等を、ターゲット情報として検出する。
【0016】
レーダ装置１から出力されたターゲット情報は、例えばＣＡＮ（Control Area Network（登録商標））、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの車載ネットワークを介して車載ＥＣＵ（Electronic control unit）に入力される。車載ＥＣＵは、取得した各ターゲットのターゲット情報に基づいて、車両の自動運転や高度運転支援のための各種処理を実行する。
【0017】
ターゲット情報に基づく処理としては、例えば衝突回避処理、警告処理等がある。衝突回避処理は、各ターゲットのターゲット情報に基づいて、ブレーキシステムやステアリングシステム等を制御することにより、ターゲットとの衝突を回避するための車両制御を行う処理である。警告処理は、各ターゲットのターゲット情報に基づいて、ターゲットとの衝突可能性を運転者に警告する処理である。
【0018】
本実施形態のレーダ装置１は、図１の基本構成に示すように、クロック発振器２ａ、信号生成ユニット２ｂ、複数の送信回路３、複数の送信アンテナＴＸ、複数の受信アンテナＲＸ、複数の受信回路４、温度センサ５、制御ユニット６、及び収容ユニット７を備えている。レーダ装置１は、複数の送信アンテナＴＸから送信信号を送信することにより、受信アンテナＲＸの本数を実本数以上に擬似的に増加させる、所謂ＭＩＭＯ（Multiple-Input-Multiple-Output）方式のレーダである。
【0019】
クロック発振器２ａは、周期的なクロック信号を生成する。クロック発振器２ａは、クロック信号を信号生成ユニット２ｂ及び各受信回路４へと送信する。クロック発振器２ａは、「クロック生成部」の一例である。信号生成ユニット２ｂは、クロック信号に応じた変調周期にて変調された変調信号を生成する。変調信号は、例えば、周波数が時間変化する所謂チャープ信号である。変調信号は、送信回路３及び受信回路４の各チャネルに分配されて出力される。以下において、信号生成ユニット２ｂから送信回路３へと出力される変調信号を送信信号とする。又、信号生成ユニット２ｂから受信回路４へと出力される変調信号をローカル信号とする。
【0020】
送信回路３及び受信回路４は、それぞれＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）等の半導体集積回路装置を主体に構成されている。送信回路３は、送信アンテナＴＸと接続され、送信アンテナＴＸに対して送信信号を出力する。１つのレーダ装置１に搭載される送信回路３の個数をＮｓ個とすると、Ｎｓは２以上の整数である。送信回路３は、接続された送信アンテナＴＸと同数の増幅器３０を備えている。増幅器３０は、信号生成ユニット２ｂから出力された送信信号を増幅して、それぞれ対応する送信アンテナＴＸに対して出力する。
【0021】
送信アンテナＴＸは、信号生成ユニット２ｂから供給された送信信号としての電気信号を、電波信号へと変換して外界へと送信する。送信アンテナＴＸは、少なくとも１つ以上のアンテナ素子を含んで構成されている。例えば、送信アンテナＴＸは、平板形状の複数のアンテナ素子を備えるパッチアンテナである。アンテナ素子は、地板が一方の面に設けられた誘導体基板における地板とは反対側の面に、地板と対向するように配置されている。複数のアンテナ素子は、電気信号を供給する給電線により、例えば直列に接続されている。
【0022】
受信アンテナＲＸは、外界における反射物としてのターゲットにて反射された送信信号を含む電波信号を、受信信号として受信する。受信アンテナＲＸは、対応する受信回路４に接続されている。送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの配置については後述する。
【0023】
受信アンテナＲＸは、電波信号としての受信信号を、電気信号へと変換して対応する受信回路４に出力する。受信アンテナＲＸは、例えば送信アンテナＴＸと同様に、少なくとも１つ以上のアンテナ素子が給電線により直列に接続された、パッチアンテナとされる。
【0024】
受信回路４は、受信アンテナＲＸと接続され、受信アンテナＲＸにて受信された受信信号を取得する。１つのレーダ装置１に搭載される受信回路４の個数をＮｒ個とすると、Ｎｒは２以上の整数である。受信回路４は、接続された受信アンテナＲＸと同数の増幅器４０、信号混合部４１、及びＡＤ変換器４２を備えている。
【0025】
増幅器４０は、受信アンテナにて受信された受信信号を増幅し、信号混合部４１へと出力する。信号混合部４１は、信号生成ユニット２ｂからのローカル信号と受信信号とが混合されたビート信号を生成する。生成されるビート信号は、受信信号とローカル信号との周波数差分を表す干渉信号となる。ビート信号は、図示しないローパスフィルタによって受信信号とローカル信号との周波数差分から外れる高域成分をフィルタリングされた状態で、ＡＤ変換器４２へと出力される。
【0026】
ＡＤ変換器４２は、フィルタリングされたアナログ信号であるビート信号を、デジタル信号へと変換する。ＡＤ変換器４２は、クロック発振器２ａより出力されたクロック信号を取得し、当該クロック信号の周期に応じた時間間隔でビート信号をサンプリングし、デジタル化する。ＡＤ変換器４２は、デジタル化したビート信号を、制御ユニット６へと逐次出力する。
【0027】
温度センサ５は、レーダ装置１内における温度を検出する。温度センサ５は、例えばサーミスタを備え、サーミスタの抵抗値に応じた温度情報を出力する。温度センサ５は、各送信回路３及び受信回路４の温度情報を検出し、制御ユニット６へと出力する。
【0028】
収容ユニット７は、送信アンテナＴＸ、受信アンテナＲＸ、クロック発振器２ａ、信号生成ユニット２ｂ、送信回路３、受信回路４、温度センサ５、及び制御ユニット６を収容する収容体である。収容ユニット７は、レドーム７ａ及びケース体７ｂを備えている。レドーム７ａは、ミリ波帯の電波を透過させる透過材を主体として形成されている。レドーム７ａは、アンテナＴＸ，ＲＸを覆うようにケース体７ｂに取り付けられている。レドーム７ａは、アンテナＴＸ，ＲＸを保護しつつ電波の透過によりアンテナＴＸ，ＲＸでの信号の送受信を可能とする。ケース体７ｂは、レドーム７ａとともに上述のレーダ装置１の構成要素を収容する収容空間を区画形成している。
【0029】
制御ユニット６は、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成されている制御部である。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、例えば、レーダ装置１の制御に特化したＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。
【0030】
制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、メモリ６ａとプロセッサ６ｂとを、少なくとも一つずつ有している。メモリ６ａは、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。ここで記憶とは、センサシステムの起動オフによってもデータが保持される蓄積であってもよいし、センサシステムの起動オフによりデータが消去される一時的な格納であってもよい。プロセッサ６ｂは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ、ＤＦＰ（Data Flow Processor）、及びＧＳＰ（Graph Streaming Processor）等のうち、少なくとも一種類をコアとして含んでいてもよい。又は、プロセッサ６ｂは、デジタル回路及びアナログ回路のうち、少なくとも一方であってもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを記憶したメモリ６ａを、有していてもよい。
【0031】
制御ユニット６は、複数の受信回路４から出力された複数のビート信号を処理することで、レーダ装置１に対する反射物の角度を算出する測角処理を実行する。レーダ装置１は、ＭＩＭＯ方式にて受信アンテナＲＸの本数を擬似的に実本数以上に確保することで、比較的高い角度分解能を確保している。加えて、制御ユニット６は、異なる送信回路３間、異なる受信回路４間にて生じる信号の位相差及び振幅差を補償する補償処理を実行することで、比較的高い測角精度を確保している。
【0032】
【0033】
複数の送信アンテナＴＸ及び複数の受信アンテナＲＸにより、複数の受信アンテナＲＸに対して、受信アンテナＲＸ間における受信信号の位相差に応じた複数の仮想アンテナＶが、送信アンテナＴＸごとに想定されることになる。各仮想アンテナＶの仮想位置は、対応する送信アンテナＴＸの、他の送信アンテナＴＸに対する相対位置と、対応する受信アンテナＲＸの、他の受信アンテナＲＸに対する相対位置と、によって規定される。
【0034】
送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、送信アンテナＴＸごとに想定される仮想アンテナＶ群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路３及び受信回路４の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナＶの組である特有組の数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組となるように、配置されている。
【0035】
一例として、送信アンテナＴＸが４本、受信アンテナＲＸが６本実装されたレーダ装置１を想定する。さらにこの例では、送信回路３の個数はＮｓ＝２、受信回路４の個数はＮｒ＝２であるとする。この場合、図２に示すように、１つの送信回路３におけるチャネル数は少なくとも２、１つの受信回路４におけるチャネル数は少なくとも３となる。以下において、送信回路３の一方を第一送信回路３＿１、他方を第二送信回路３＿２とする。又、受信回路４の一方を第一受信回路４＿１、他方を第二受信回路４＿２とする。本実施形態において、複数の回路チップＣ上に、それぞれ各回路が実装されている。具体的には、第一送信回路３＿１と第一受信回路４＿１とが同一の第一回路チップＣ１に実装されている。そして、第二送信回路３＿２と第二受信回路４＿２とが、同一の第二回路チップＣ２に実装されているものとする。
【0036】
さらに本実施形態のレーダ装置１において、少なくとも１つの送信アンテナＴＸが、他の送信アンテナＴＸと配線長が異なる。図２に示す例では、第一送信回路３＿１に接続された送信アンテナＴＸ１＿２の配線Ｗｔ２が、他の送信アンテナＴＸの配線Ｗｔ１よりも配線長が長いものとする。又、受信アンテナＲＸの各配線Ｗｒの配線長は、いずれも実質同じであるとする。さらに送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、後述する所属組における仮想アンテナ同士の配線長差分が許容差分範囲に達する配線長となるように、配置されている。
【0037】
以下においては、４本の送信アンテナＴＸ及び６本の受信アンテナＲＸについて、それぞれ異なる符号を付して区別する場合がある。具体的には、第一送信回路３＿１と接続された２本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２、第二送信回路３＿２と接続された２本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２とする。そして第一受信回路４＿１と接続された３本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ１＿１，ＲＸ１＿２，ＲＸ１＿３、第二受信回路４＿２と接続された３本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ２＿１，ＲＸ２＿２，ＲＸ２＿３とする。
【0038】
図３に示す例では、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２，ＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２は、基準方向としてのＸ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔２ｄにて配置されている。さらに、受信アンテナＲＸ１＿１，ＲＸ１＿２，ＲＸ２＿１，ＲＸ２＿２，ＲＸ２＿３，ＲＸ１＿３は、Ｘ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔ｄにて配置されている。
【0039】
配線長の異なるアンテナが存在する場合、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、送信アンテナＴＸごとに想定される仮想アンテナＶ群の間で仮想位置が重複し且つ送信回路３及び受信回路４の組み合わせが一致しない仮想アンテナの組の集合の中で、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが他の組と重複しない仮想アンテナＶの組である特有組の数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組、すなわち２組となるように、配置される。本実施形態において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸはそれぞれ等間隔に、一次元的に配置されている。ここで一次元的に配置されているとは、１つの基準方向に沿って並ぶように配置されていることを意味する。
【0040】
仮想アンテナＶは、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２，ＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２ごとに、それぞれ受信アンテナＲＸの個数分、すなわち６本が想定される。したがって、合計で２４本の仮想アンテナＶが、想定されることになる。
【0041】
ここで、送信アンテナＴＸ１＿１に対して想定される複数の仮想アンテナＶを、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６とする。送信アンテナＴＸ１＿２に対して想定される複数の仮想アンテナＶを、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ７，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１０，Ｖ１１，Ｖ１２とする。送信アンテナＴＸ２＿１に対して想定される仮想アンテナＶ群を、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１３，Ｖ１４，Ｖ１５，Ｖ１６，Ｖ１７，Ｖ１８とする。送信アンテナＴＸ２＿２に対して想定される仮想アンテナＶ群を、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１９，Ｖ２０，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４とする。
【0042】
隣接する送信アンテナＴＸ同士は間隔２ｄで配置されるため、特定の送信アンテナＴＸに対して想定される複数の仮想アンテナＶは、隣接する送信アンテナＴＸに対して想定される複数の仮想アンテナＶから、相対的に２ｄずれた仮想位置となる。受信アンテナＲＸは間隔ｄで配置されるため、図４に示すように、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組が、１６組存在することになる。尚、図４では、見易さのため、送信アンテナＴＸごとの複数の仮想アンテナＶの仮想位置を、紙面の上下方向にずらして記載している。実際には、複数の仮想アンテナＶは、基準方向（Ｘ方向）に延びる仮想線ＶＬ上に、それぞれの仮想位置が想定されることになる。すなわち、図４において紙面の左右方向位置が同じ仮想アンテナＶ同士が、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組となる。以下において、仮想位置の重複する具体的な仮想アンテナＶの組を、個別の仮想アンテナＶごとに付与した符号を利用して（Ｖｎ，Ｖｍ）と表記する（ｎ，ｍは自然数）。
【0043】
具体的には、（Ｖ３，Ｖ７）、（Ｖ４，Ｖ８）、（Ｖ５，Ｖ９）、（Ｖ５，Ｖ１３）、（Ｖ６，Ｖ１０）、（Ｖ６，Ｖ１４）、（Ｖ９，Ｖ１３）、（Ｖ１０，Ｖ１４）、（Ｖ１１，Ｖ１５）、（Ｖ１１，Ｖ１９）、（Ｖ１２，Ｖ１６）、（Ｖ１２，Ｖ２０）、（Ｖ１５，Ｖ１６）、（Ｖ１６，Ｖ２０）、（Ｖ１７，Ｖ２１）、（Ｖ１８，Ｖ２２）が、それぞれ仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組となる。
【0044】
以上の組のうち、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが仮想アンテナＶ同士で一致しない組の集合としての仮想アンテナＶ群は、（Ｖ６，Ｖ１０）及び（Ｖ１８，Ｖ２２）を除いた１４組にて構成されることになる。この仮想アンテナＶ群の中で、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが他の組と重複しない組の数は６組となり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組という条件を満たしていることになる。６組の一例としては、（Ｖ３，Ｖ７）、（Ｖ９，Ｖ１３）、（Ｖ１１，Ｖ１５）、（Ｖ１１，Ｖ１９）、（Ｖ１２，Ｖ１６）、（Ｖ１７，Ｖ２１）の組が想定できる。
【0045】
さらに、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、仮想位置が重複し配線長が一致しない仮想アンテナＶの組である異配線長組が少なくとも１組含まれるように、配置されている。そして、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、上述した特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する仮想アンテナＶの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように、配置されている。
【0046】
上述した６組の一例には、異配線長組が含まれている。すなわち、この６組のうち、（Ｖ１７，Ｖ２１）を除く５組が、異配線長組であり、少なくとも１組との条件を満たしている。したがって、所属組の総数が６組となり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組との条件を、満たしていることになる。
【0047】
尚、補償処理に想定される仮想アンテナＶの組は、他の組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複しないのであれば、上述の組以外が想定されてもよい。例えば、（ＶＶ４，Ｖ８）及び（Ｖ５，Ｖ９）は、（Ｖ３，Ｖ７）と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複するが、その他の組とは重複しない。したがって、６組のうちの１組として（Ｖ４，Ｖ８）又は（Ｖ５，Ｖ９）を想定することは、（Ｖ３，Ｖ７）を想定することと等価である。
【0048】
尚、制御ユニット６は、他の組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複しない仮想アンテナＶの組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組確保されていれば、それらの組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複する組を、補償処理に利用する組として追加的に想定してもよい。
【0049】
以上の補償処理を含むレーダ装置１の制御のために、プロセッサ６ｂは、メモリ６ａに記憶された、制御プログラムに含まれる複数の命令を実行する。これにより制御ユニット６は、レーダ装置１を制御するための機能部を、構築する。具体的には、制御ユニット６は、図５に示すように、信号生成部６０、フーリエ変換部６２、抽出部６３、補償部６４、及び角度取得部６５を、機能部として構築する。
【0050】
こうしたプロセッサ６ｂの機能により、制御ユニット６がレーダ装置１を制御するレーダ制御方法は、図６～８に示す制御フローに従って実行される。本制御フローは、車両の起動中に繰り返し実行される。尚、本制御フローにおける各「Ｓ」は、制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味している。
【0051】
まず図６のＳ１０にて、信号生成部６０が、信号生成ユニット２ｂから送信信号を出力させる。続くＳ２０では、フーリエ変換部６２が、送信アンテナＴＸから外界に送信された送信信号がターゲットにて反射されて受信アンテナＲＸにて受信された受信信号に応じたビート信号を、受信回路４から取得する。続くＳ４０では、フーリエ変換部６２が、Ａ／Ｄ変換されたビート信号のチャープ毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を実行する。これにより、フーリエ変換部６２は、ターゲットまでの距離に対応する周波数の位置にピークを示す周波数スペクトル（距離スペクトル）をチャープ毎に取得する。距離スペクトルは、距離分解能に応じた距離ビンごとの信号強度を示すデータとされる。
【0052】
そして、フーリエ変換部６２は、距離スペクトルに対してＦＦＴ処理を実行する。すなわち、フーリエ変換部６２は、複数のチャープに対する１回目のＦＦＴ処理で得られた距離ビンでの位相を時系列で並べた波形に対して、２回目のＦＦＴ処理を行う。これにより、ターゲットとの相対速度に対応する位置にピークを示す周波数スペクトル（速度スペクトル）が、速度ビン毎に得られる。以上の二次元ＦＦＴにより、フーリエ変換部６２は、ターゲットまでの距離及びターゲットの相対速度に応じた位置にピークを示す二次元情報（ＲＶマップ）を、取得する。
【0053】
次に、Ｓ５０において、抽出部６３が、ＲＶマップからピークを検出信号として抽出する。続くＳ６０では、抽出部６３が、抽出したピークの強度を取得する。そして、Ｓ７０では、抽出部６３が、抽出したピークが複数あり、且つ有効であるか否かを判定する。例えば、抽出部６３は、ピークの強度が許容強度範囲内である場合に、当該ピークが有効であると判定する。ここで、許容強度範囲は、強度が所定の閾値以上又は閾値より大きい範囲である。有効なピークが複数存在すると判定されると、本フローはＳ８０へと移行する。
【0054】
Ｓ８０では、補償部６４が、各仮想チャネルにおける有効なピークの位相に基づいて、送信回路３間、受信回路４間、及び仮想アンテナＶの配線長差分に応じた位相誤差を取得する。ここで、仮想アンテナＶの配線長は、当該仮想アンテナＶに対応する送信アンテナＴＸから送信回路３までの配線長と、対応する受信アンテナＲＸから受信回路４までの配線長とを合計した配線長を意味する。ここで配線Ｗｔ２のみが配線Ｗｔ１より長く、受信アンテナＲＸの配線Ｗｒは全て実質等長のため、送信アンテナＴＸ１＿２について想定される仮想アンテナＶの配線長は、送信アンテナＴＸ１＿２以外の送信アンテナＴＸについて想定される仮想アンテナＶの配線長より長くなる。
【0055】
一般的に、仮想アンテナＶごとの配線長差による位相誤差は、図７に示すように、基準配線長Ｌｏ（例えば最も短い配線長）に対する配線長差に応じて線形に増加する。すなわち、配線長差に対する位相誤差は、配線長差にパラメータＫを乗算した値となる。したがって、図７に示すように、パラメータＫは、配線長差に対する位相誤差のグラフを想定した場合に、当該グラフの傾きに相当する。すなわち、本実施形態における送信アンテナＴＸ１＿２について想定される仮想アンテナＶの配線長ＬＡとすると、配線長差ＬＡ－ＬｏからパラメータＫが算出可能となる。この場合、基準配線長Ｌｏは、送信アンテナＴＸ１＿２以外の送信アンテナＴＸについて想定される仮想アンテナＶの、常温での配線長となる。
【0056】
尚、パラメータＫは、配線の線膨張係数と配線の温度とを乗算した値に対応するパラメータである。物体の線膨張係数は温度によらないため、パラメータＫは、温度に応じて変化する温度パラメータである。図８に示すように、パラメータＫは、温度が増加するにつれて線形に増加する。
【0057】
位相の補償処理では、補償部６４は、所属組のＮｓ＋Ｎｒ－１組以上の仮想アンテナＶの組ごとに、ビート信号におけるピークの位相差分による線型方程式を定義する。この線型方程式では、送信回路３間及び受信回路４間の相対位相誤差、そして配線長差分に応じた相対位相誤差が、未知数として定義される。補償部６４は、この線型方程式の解を、相対位相誤差として取得する。ビート信号は、受信信号に関連する信号であるため、ビート信号におけるピークの位相差分は、仮想アンテナＶ同士の受信信号の比較結果の一例である。
【0058】
相対位相誤差の取得に関して、以下に詳記する。以下の説明において、仮想アンテナＶｎに対応するビート信号のピークにおける位相をθＶｎ（ｎは自然数）と表記することとする。又、送信アンテナＴＸａ＿ｂと受信アンテナＲＸｃ＿ｄとの組に対して想定される仮想アンテナＶにおける配線長差を、Ｌａｂｃｄと表記する（ａ，ｂ，ｃ，ｄは自然数）。以下における説明では、簡単のため、所属組としては、図９に示すように、（Ｖ３，Ｖ７）、（Ｖ９，Ｖ１３）及び（Ｖ１１，Ｖ１５）の３組を利用するものとする。
【0059】
さらに、以下に説明する例では、距離の異なる２つのターゲットのピークにおける位相を比較するものとする。距離の異なる各ピークについて、対応するビート信号の周波数（ビート周波数）を、ｆａ，ｆｂと表記する。尚、本実施形態では、２つのターゲットのうちよりレーダ装置１に近いターゲット（近距離ターゲット）についてのビート周波数をｆａ、遠いターゲット（遠距離ターゲット）についてのビート周波数をｆｂとする。
【0060】
ここで、各組における各仮想アンテナＶについての同一ピークの位相差分は、ターゲット起因の位相差分、送信回路３同士の位相誤差、受信回路４同士の位相誤差、及び仮想アンテナＶの配線長差に起因する位相誤差に応じたものとなる。加えて、同一ピークの位相差分は、クロック信号がクロック発振器２ａから各受信回路４に到達するまでの時間差に応じた遅延（ルーティング遅延）に起因する位相誤差（以下、クロック位相誤差）に応じたものとなる。
【0061】
したがって、（Ｖ３，Ｖ７）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ３ｆａ－θＶ７ｆａは数式（１）、（Ｖ９，Ｖ１３）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ９ｆａ－θＶ１３ｆａは数式（２）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１１ｆａ－θＶ１５ｆａは数式（３）に示す関係にて定義できる。加えて、（Ｖ３，Ｖ７）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ３ｆｂ－θＶ７ｆｂは数式（４）、（Ｖ９，Ｖ１３）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ９ｆｂ－θＶ１３ｆｂは数式（５）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１１ｆｂ－θＶ１５ｆｂは数式（６）に示す関係にて定義できる。
【数1】
【数2】
【数3】
【数4】
【数5】
【数6】
【0062】
尚、以上の数式において、Θａ，Θｂ，Θｃは、それぞれターゲット起因の位相誤差である。そして、ｅｔｘ１は、第一送信回路３＿１にて生じる信号の位相誤差、ｅｔｘ２は、第二送信回路３＿２にて生じる信号の位相誤差である。ｅｒｘ１は、第一受信回路４＿１にて生じる信号の位相誤差、ｅｒｘ２は、第二受信回路４＿２にて生じる信号の位相誤差である。ｅａｂｃｄは、配線長差Ｌａｂｃｄに起因する位相誤差である。
【0063】
又、βは、クロック位相誤差である。尚、βの右下に付した添え字は、各クロック位相誤差が生じる受信回路４と、ピークのターゲットと、を区別するためのものである。具体的には、第ｎ受信回路におけるターゲットｋの検出ピークの位相差分において生じるクロック位相誤差を、βｎｋと表記している。
【0064】
ここで、クロック位相誤差は、基準時刻に対する第ｎ受信回路４におけるクロック信号の遅延時間をδＴｎ、ターゲットｋのビート周波数ｆｋとすると、下記の数式（７）にて表される。
位相補償においては、送信回路３間の相対位相誤差、受信回路４間の相対位相誤差を考慮すればよい。さらに、位相補償においては、いずれかの受信回路４までのクロック信号の到達時刻を基準時刻とした、他の受信回路４までのクロック信号の遅延時間により生じる相対的なクロック位相誤差を考慮すればよい。したがって、以下では第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対位相誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対位相誤差を考慮することとする。さらに、図１２に示すように、第一受信回路４＿１へのクロック信号到達時刻を基準時刻としたクロック位相誤差を考慮することとする。この場合、ｅｔｘ１，ｅｒｘ１，β１ｋ＝０とすることができる。
【数7】
【0065】
以上に基づき、数式（１）～（６）は、以下の数式（８）～（１３）に変形可能である。
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【数12】
【数13】
【0066】
ここで、数式（８）～（１３）を行列形式に変換すると、各組の位相差分と、相対位相誤差とは、以下の数式（１４）に表される関係を満たす。
【数14】
【0067】
ここで、数式（１４）の左辺の項は、重複する仮想アンテナＶ同士の位相差分ベクトルＹ１である。数式（１４）の右辺の第一項は、係数行列Ａ１であり、第二項は位相誤差ベクトルＸ１である。数式（１４）のうち位相差分ベクトルＹ１は、各ビート信号におけるピークの位相から算出可能である。係数行列Ａ１は、仮想アンテナＶの各組の送信回路３及び受信回路４の組み合わせによって規定される定数行列である。したがって、数式（１４）は、ｅｔｘ２，ｅｒｘ２，Ｋ，δＴ２を未知数とした連立方程式として解くことが可能である。すなわち、補償部６４は、数式（１４）の解としてのｅｔｘ２，ｅｒｘ２，Ｋを、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対位相誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対位相誤差、配線長差に応じた相対位相誤差として、取得する。そして、補償部６４は、数式（１４）の解としてのδＴ２を、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２のクロック位相誤差として、取得する。
【0068】
振幅の補償処理では、補償部６４は、位相補償処理と同様に、所属組のＮｓ＋Ｎｒ－１組以上の仮想アンテナＶの組ごとに、ビート信号のピークの振幅差分による線型方程式を、送信回路３間及び受信回路４間の振幅誤差を未知数として定義する。補償部６４は、この線型方程式の解を、相対振幅誤差として取得する。ビート信号におけるピークの振幅差分は、仮想アンテナＶ同士の受信信号の比較結果の一例である。
【0069】
基準配線長Ｌｏに対する配線長差による振幅誤差は、位相誤差と同様に、基準配線長に対する配線長差に応じて線形に増加する。配線長差に応じた振幅誤差の増加量は、温度に応じて変化する。すなわち、配線長差に起因する振幅誤差は、配線長差にパラメータαを乗算した値となる。
【0070】
以下における説明では、上述の位相補償処理と同様の仮想アンテナＶの組を、振幅補償処理においても利用するものとする。以下の説明において、仮想アンテナＶｎに対応するビート信号のピークにおける振幅をＡＶｎ（ｎは自然数）と表記することとする。配線長差Ｌａｂｃｄに起因する振幅誤差をＧａｂｃｄとおくと、（Ｖ３，Ｖ７）に関するピークの振幅差分ＡＶ３－ＡＶ７は数式（１５）、（Ｖ９，Ｖ１３）に関するピークの振幅差分ＡＶ９－ＡＶ１３は数式（１６）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関するピークの振幅差分ＡＶ１１－ＡＶ１５は数式（１７）に示す関係にて定義できる。
【数15】
【数16】
【数17】
【0071】
尚、以上の数式において、Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃは、それぞれターゲット起因の振幅誤差である。そして、Ｇｔｘ１は、第一送信回路３＿１にて生じる信号の振幅誤差、Ｇｔｘ２は、第二送信回路３＿２にて生じる信号の振幅誤差である。Ｇｒｘ１は、第一受信回路４＿１にて生じる信号の振幅誤差、Ｇｒｘ２は、第二受信回路４＿２にて生じる信号の振幅誤差である。
【0072】
ここで、位相補償と同様に、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対振幅誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対振幅誤差を考慮することとすると、Ｇｔｘ１，Ｇｒｘ１＝０とすることができる。したがって、数式（１５）～（１７）は、以下の数式（１８）～（２０）に変形可能である。
【数18】
【数19】
【数20】
【0073】
ここで、数式（１８）～（２０）を行列形式に変換すると、各組の振幅差分と、相対振幅誤差とは、以下の数式（２１）に表される関係を満たす。
【数21】
【0074】
ここで、数式（２１）の左辺の項は、重複する仮想アンテナＶ同士の振幅差分ベクトルＹ２である。数式（２１）の右辺の第一項は、係数行列Ａ２であり、第二項は振幅誤差ベクトルＸ２である。振幅差分ベクトルＹ２は、各ビート信号におけるピークの振幅から算出可能である。係数行列Ａ１は、仮想アンテナＶの各組の送信回路３及び受信回路４の組み合わせによって規定される定数行列である。すなわち、補償部６４は、数式（２１）の解としてのＧｔｘ２，Ｇｒｘ２，αを、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対振幅誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対振幅誤差、配線長による相対振幅誤差として、取得する。
【0075】
そして、Ｓ１００では、補償部６４が、送信回路３間及び受信回路４間の位相誤差を、補償する。例えば、補償部６４は、取得した相対位相誤差を、後述の相対角度取得の際に利用するための補償データとしてメモリ６ａに保存する。さらに、Ｓ１１０では、補償部６４が、送信回路３間及び受信回路４間の相対振幅誤差を補償データとしてメモリ６ａに保存することで、補償する。
【0076】
一方で、Ｓ７０にて有効なピークが複数存在しない、すなわち１つしか有効なピークが存在しないか、有効なピークが１つのみと判定されると、本フローはＳ１２０へと移行する。Ｓ１２０では、補償部６４が、温度センサ５から、各送信回路３及び各受信回路４の温度を取得する。そして、Ｓ１３０では、補償部６４が、温度に応じた送信回路３間の位相誤差及び振幅誤差についての補償データを、メモリ６ａから読み出す。補償部６４は、図１０及び図１１のグラフに示されるような、温度と回路３，４間の位相誤差との関係に関するデータを、補償データとして読み出す。補償データは、関係式であってもよいし、テーブル形式であってもよい。
【0077】
次に、Ｓ１４０では、補償部６４が、取得した温度と補償データとの照合により、送信回路３間及び受信回路４間の相対位相誤差を取得する。そして、Ｓ１５０では、補償部６４が、取得した温度と補償データとの照合により、送信回路３間及び受信回路４間の相対振幅誤差を取得する。そして、Ｓ１６０では、補償部６４が、送信回路３間及び受信回路４間の相対位相誤差を、補償する。さらに、Ｓ１７０では、補償部６４が、送信回路３間及び受信回路４間の相対振幅誤差を、補償する。
【0078】
Ｓ１１０又はＳ１７０の後のＳ１８０では、角度取得部６５が、ターゲットの相対角度を取得する。具体的には、角度取得部６５は、補償後の各仮想アンテナＶの受信信号に基づくビート信号から抽出される複数のピークに対してＦＦＴ処理を実行することで、仮想アンテナＶ間の位相差を取得する。仮想アンテナＶ間の位相差は、ターゲットの相対角度に関連するため、角度取得部６５は、取得した位相差を相対角度へと変換することで、相対角度を取得する。
【0079】
この第一態様によると、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の所属組における仮想アンテナ同士の受信信号についての比較結果に基づき、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、が補償され得る。したがって、補償精度の向上が可能となり得る。
【0080】
（第二実施形態）
図１４，１５に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態において、送信アンテナＴＸは、二次元的に配置されている。すなわち、送信アンテナＴＸは、２つの基準方向について、それぞれ等間隔となるように配置されている。
図１４，１５に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態において、送信アンテナＴＸは、二次元的に配置されている。すなわち、送信アンテナＴＸは、２つの基準方向について、それぞれ等間隔となるように配置されている。
【0081】
第二実施形態において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの本数は、それぞれ第一実施形態と同数とする。又、送信回路３及び受信回路４の個数も、第一実施形態と同数とする。
【0082】
図１４に示す例では、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ２＿１は、Ｘ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔２ｄにて配置されている。さらに、送信アンテナＴＸ１＿２，ＴＸ１＿２は、Ｘ方向に直交するＹ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔ｓにて配置されている。又、送信アンテナＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２は、Ｙ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔ｓにて配置されている。すなわち、送信アンテナＴＸ１＿２，ＴＸ２＿２は、間隔２ｄを空けて、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ２＿１と平行に配置されている。
【0083】
さらに、受信アンテナＲＸ１＿１，ＲＸ１＿２，ＲＸ２＿１，ＲＸ２＿２，ＲＸ２＿３，ＲＸ１＿３は、Ｘ方向において一方側から他方側に、この順番で間隔ｄにて配置されている。各アンテナＴＸ，ＲＸの本数が第一実施形態と同様であるため、第二実施形態においても、合計で２４本の仮想アンテナＶが、図１５に示すように、想定されることになる。
【0084】
Ｘ方向に隣接する送信アンテナＴＸ同士は間隔２ｄで配置されるため、特定の送信アンテナＴＸに対して想定される仮想アンテナＶの列は、Ｘ方向に隣接する送信アンテナＴＸに対して想定される仮想アンテナＶの列から、相対的に２ｄずれた仮想位置となる。さらに、Ｙ方向に隣接する送信アンテナＴＸ同士は間隔ｓで配置されるため、特定の送信アンテナＴＸに対して想定される仮想アンテナＶの列は、Ｙ方向に隣接する送信アンテナＴＸに対して想定される仮想アンテナＶの列から、相対的にｓずれた仮想位置となる。
【0085】
尚、図１５においても、図４と同様に、送信アンテナＴＸごとの複数の仮想アンテナＶの仮想位置を、紙面の上下方向にずらして記載している。実際には、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ２＿１に対して想定される複数の仮想アンテナＶは、Ｘ方向に延びる仮想線ＶＬ１上に、それぞれの仮想位置が想定されることになる。又、送信アンテナＴＸ１＿２，ＴＸ２＿２に対して想定される複数の仮想アンテナＶは、Ｘ方向に延びる仮想線ＶＬ２上に、それぞれの仮想位置が想定されることになる。そして、仮想線ＶＬ１上の仮想アンテナＶの列と、仮想線ＶＬ２上の仮想アンテナＶの列との間は、Ｙ方向に間隔ｓだけ離れている。
【0086】
したがって、図１５に示すように、送信アンテナＴＸ１＿１に対して想定される複数の仮想アンテナＶと、送信アンテナＴＸ２＿１に対して想定される複数の仮想アンテナＶとの間で、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組が想定できる。具体的には、（Ｖ３，Ｖ１３）、（Ｖ４，Ｖ１４）、（Ｖ５，Ｖ１５）、（Ｖ６，Ｖ１６）が、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組となる。
【0087】
同様に、送信アンテナＴＸ１＿２に対して想定される複数の仮想アンテナＶと、送信アンテナＴＸ２＿２に対して想定される複数の仮想アンテナＶとの間で、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組が想定できる。具体的には、（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１０，Ｖ２０）、（Ｖ１１，Ｖ２１）、（Ｖ１２，Ｖ２２）が、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組となる。
【0088】
以上の組は、いずれも送信回路３及び受信回路４の組み合わせが仮想アンテナＶ同士で重複しない組の集合を構成する。この集合の中で、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが他の組と重複しない組の数は３組となり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組という条件を満たしている。
【0089】
３組の一例としては、（Ｖ３，Ｖ１３）、（Ｖ５，Ｖ１５）、（Ｖ６，Ｖ１６）の組が想定できる。さらに、３組の別の一例としては、（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１１，Ｖ２１）、（Ｖ１２，Ｖ２２）の組が想定できる。
【0090】
尚、（Ｖ４，Ｖ１４）、（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１０，Ｖ２０）は、（Ｖ３，Ｖ１３）と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複するが、その他の組とは重複しない。したがって、３組のうちの１組として（Ｖ４，Ｖ１４）又は（Ｖ９，Ｖ１９）又は（Ｖ１０，Ｖ２０）を想定することは、（Ｖ３，Ｖ１３）を想定することと等価である。同様に、３組のうちの１組として（Ｖ１１，Ｖ２１）を想定することは、（Ｖ５，Ｖ１５）を想定することと等価であり、（Ｖ１２，Ｖ２２）を想定することは、（Ｖ６，Ｖ１６）を想定することと等価である。
【0091】
さらに、以上の特有組の中で、（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１１，Ｖ２１）、（Ｖ１２，Ｖ２２）の３組は、配線長が異なる異配線長組でもある。したがって、異配線長組が１組以上という条件も満たされている。
【0092】
以上により、特有組及び異配線長組の少なくとも一方に属する所属組は、少なくとも３組存在することになり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組という条件を満たしている。３組の所属組としては、例えば（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１１，Ｖ２１）、（Ｖ１２，Ｖ２２）が想定できる。尚、所属組として、（Ｖ９，Ｖ１９）、（Ｖ１１，Ｖ２１）、（Ｖ１２，Ｖ２２）のうち１組又は２組を、上述した等価の関係となる組と入れ替えてもよい。
【0093】
（第三実施形態）
図１６～図１８に示すように第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態のレーダ装置１において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの本数、送信回路３及び受信回路４の個数は、第一実施形態と同じである。さらに、送信アンテナＴＸと送信回路３の組み合わせ、受信アンテナＲＸと受信回路４の組み合わせは、図２に示すものと同じであるとする。
図１６～図１８に示すように第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態のレーダ装置１において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの本数、送信回路３及び受信回路４の個数は、第一実施形態と同じである。さらに、送信アンテナＴＸと送信回路３の組み合わせ、受信アンテナＲＸと受信回路４の組み合わせは、図２に示すものと同じであるとする。
【0094】
本実施形態では、送信アンテナＴＸが、不等間隔に配置されている。図１６に示す例では、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２，ＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２は、基準方向としてのＸ方向において一方側から他方側に、この順番で配置されている。送信アンテナＴＸ１＿１及び送信アンテナＴＸ１＿２は間隔６ｄを空けて配置されている。送信アンテナＴＸ１＿２及び送信アンテナＴＸ２＿１は間隔３ｄを空けて配置されている。そして、送信アンテナＴＸ２＿１及び送信アンテナＴＸ２＿２は間隔６ｄを空けて配置されている。
【0095】
さらに、受信アンテナＲＸ１＿１，ＲＸ１＿２，ＲＸ２＿１，ＲＸ２＿２，ＲＸ２＿３，ＲＸ１＿３は、基準方向において一方側から他方側に、この順番で間隔ｄにて配置されている。
【0096】
仮想アンテナＶは、送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２，ＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２ごとに、それぞれ受信アンテナＲＸの個数分、すなわち６本が想定される。したがって、合計で２４本の仮想アンテナＶが、想定されることになる。
【0097】
ここで、送信アンテナＴＸ１＿１に対して想定される複数の仮想アンテナＶを、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６とする。送信アンテナＴＸ１＿２に対して想定される複数の仮想アンテナＶを、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ７，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１０，Ｖ１１，Ｖ１２とする。送信アンテナＴＸ２＿１に対して想定される仮想アンテナＶ群を、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１３，Ｖ１４，Ｖ１５，Ｖ１６，Ｖ１７，Ｖ１８とする。送信アンテナＴＸ２＿２に対して想定される仮想アンテナＶ群を、一方側から他方側に、仮想アンテナＶ１９，Ｖ２０，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４とする。
【0098】
送信アンテナＴＸ１＿１，ＴＸ１＿２同士は間隔６ｄで配置されるため、送信アンテナＴＸ１＿１に対して想定される仮想アンテナＶ群は、送信アンテナＴＸ１＿２に対して想定される仮想アンテナＶ群から、相対的に６ｄずれた仮想位置となる。又、送信アンテナＴＸ１＿２，ＴＸ２＿１同士は間隔３ｄで配置されるため、送信アンテナＴＸ１＿２に対して想定される仮想アンテナＶ群は、送信アンテナＴＸ２＿１に対して想定される仮想アンテナＶ群から、相対的に３ｄずれた仮想位置となる。さらに、送信アンテナＴＸ２＿１，ＴＸ２＿２同士は間隔６ｄで配置されるため、送信アンテナＴＸ２＿１に対して想定される仮想アンテナＶ群は、送信アンテナＴＸ２＿２に対して想定される仮想アンテナＶ群から、相対的に６ｄずれた仮想位置となる。
【0099】
したがって、こうしたアンテナＴＸ，ＲＸの配置では、図１７に示すように、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組が、３組存在することになる。尚、図１７では、見易さのため、送信アンテナＴＸごとの複数の仮想アンテナＶの仮想位置を、紙面の上下方向にずらして記載している。実際には、複数の仮想アンテナＶは、基準方向（Ｘ方向）に延びる仮想線ＶＬ上に、それぞれの仮想位置が想定されることになる。具体的には、（Ｖ１０，Ｖ１３）、（Ｖ１１，Ｖ１４）、（Ｖ１２，Ｖ１５）が、それぞれ仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組となる。
【0100】
図１７及び図１８に示すように、以上の３組は、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが仮想アンテナＶ同士で一致しない組の集合である。さらに、この３組は、送信回路３及び受信回路４の組み合わせが互いに重複しない組である。したがって、このアンテナ配置において特有組の数は３組となり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組という条件を満たしている。
【0101】
さらに、この３組は、それぞれ異配線長組となっている。すなわち、仮想アンテナＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２の配線長は、仮想アンテナＶ１３，Ｖ１４，Ｖ１５の配線長より長くなる。したがって、このアンテナ配置において異配線長組の数は３組となり、少なくとも１組という条件を満たしている。さらに、以上により、このアンテナ配置において所属組は３組となり、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組という条件を満たしている。
【0102】
（第四実施形態）
図１９～図２２に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、二次元的に配置され、送信アンテナＴＸが、不等間隔に配置されている。
図１９～図２２に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、二次元的に配置され、送信アンテナＴＸが、不等間隔に配置されている。
【0103】
一例として、送信アンテナＴＸが１２本、受信アンテナＲＸが１６本実装されたレーダ装置１を想定する。さらにこの例では、送信回路３の個数はＮｓ＝４、受信回路４の個数はＮｒ＝４であるとする。この場合、図１９に示すように、１つの送信回路３におけるチャネル数は少なくとも３、１つの受信回路４におけるチャネル数は少なくとも４となる。以下において、４つの送信回路３を、第一送信回路３＿１、第二送信回路３＿２、第三送信回路３＿３、第四送信回路３＿４として区別する場合がある。又、４つの受信回路４を、第一受信回路４＿１、第二受信回路４＿２、第三受信回路４＿３、第四受信回路４＿４として区別する場合がある。
【0104】
本実施形態においても、複数の回路チップＣ上に、それぞれ各回路が実装されている。具体的には、第一送信回路３＿１と第一受信回路４＿１とが同一の第一回路チップＣ１に実装されている。そして、第二送信回路３＿２と第二受信回路４＿２とが、同一の第二回路チップＣ２に実装されているものとする。加えて、第三送信回路３＿３と第三受信回路４＿３とが同一の第三回路チップＣ３に実装されている。そして、第四送信回路３＿４と第四受信回路４＿４とが、同一の第四回路チップＣ４に実装されているものとする。尚、送信アンテナＴＸと、対応する送信回路３との間の各配線Ｗｔの配線長と、受信アンテナＲＸと、対応する受信回路４との間の各配線Ｗｒの配線長とは、想定される各仮想アンテナＶの配線長が、図２２のグラフに示される相対関係となるように、規定されている。すなわち、各送信回路３から各送信アンテナＴＸまでの配線長及び各受信アンテナＲＸ及び各受信回路４までの配線長の少なくとも一方は、対応する仮想アンテナＶの配線長が図２２に示す相対関係となるように、規定されている。
【0105】
以下においては、１２本の送信アンテナＴＸ及び１６本の受信アンテナＲＸについて、それぞれ異なる符号を付して区別する場合がある。具体的には、第一送信回路３＿１と接続された３本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ４，ＴＸ５，ＴＸ６、第二送信回路３＿２と接続された３本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３とする。そして、第三送信回路３＿３と接続された３本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ７，ＴＸ８，ＴＸ９、第四送信回路３＿４と接続された３本の送信アンテナＴＸを、送信アンテナＴＸ１０，ＴＸ１１，ＴＸ１２とする。
【0106】
又、第一受信回路４＿１と接続された４本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ５，ＲＸ６，ＲＸ７，ＲＸ８、第二受信回路４＿２と接続された４本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。そして、第三受信回路４＿３と接続された４本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ９，ＲＸ１０，ＲＸ１１，ＲＸ１２、第四受信回路４＿４と接続された４本の受信アンテナＲＸを、受信アンテナＲＸ１３，ＲＸ１４，ＲＸ１５，ＲＸ１６とする。
【0107】
以上の送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸは、二次元的に配置されている。図２０に示すように、複数の送信アンテナＴＸがＸ方向に並ぶ４列が、Ｙ方向に離隔して配置されている。このＸ方向に並ぶ４列のうち、原点側から１番目、２番目、及び４番目の列では、送信アンテナＴＸが２本ずつ配置されている。さらにＸ方向に並ぶ４列のうち、原点側から３番目の列では、送信アンテナＴＸが６本配置されている。ここで、Ｘ方向の１目盛の間隔をｄ、Ｙ方向の１目盛の間隔をｓとおく。送信アンテナＴＸ１２，ＴＸ１０，ＴＸ９は、間隔ｄにて等間隔に配置されている。又、送信アンテナＴＸ５，ＴＸ４，ＴＸ３も、間隔ｄにて等間隔に配置されている。一方で、送信アンテナＴＸ９と送信アンテナＴＸ５の間は、間隔２０ｄにて配置されている。すなわち、この３番目の列では、送信アンテナＴＸはＸ方向において不等間隔に配置されている。
【0108】
さらに、複数の受信アンテナＲＸがＸ方向に並ぶ２列が、Ｙ方向に離隔して配置されている。このＸ方向に並ぶ２列では、それぞれ受信アンテナＴＸが８本ずつ配置されている。各列において、これらの受信アンテナＲＸは、Ｘ方向に等間隔に配置されている。さらにＸ方向に並ぶ２列のうち、原点側から１番目の列は、Ｙ方向について送信アンテナＴＸにおける原点側から１番目の列と同じ位置に並ぶように配置されている。又、Ｘ方向に並ぶ２列のうち、原点側から２番目の列は、Ｙ方向について送信アンテナＴＸにおける原点側から４番目の列と同じ位置に並ぶように配置されている。
【0109】
仮想アンテナＶは、１２本の送信アンテナＴＸごとに、それぞれ受信アンテナＲＸの個数分、すなわち１６本が想定される。したがって、合計で１９２本の仮想アンテナＶが、想定されることになる。具体的には、１９２本の仮想アンテナＶが、図２１に示すような配置にて想定される。
【0110】
以下において、特定の送信アンテナＴＸａに対して想定される１６本の仮想アンテナＶのうち、特定の受信アンテナＲＸｂ（ａ，ｂは自然数）に対応する仮想アンテナＶを、Ｖｃ（ｃ＝（ａ－１）×１６＋ｂ）と表記する。尚、図２１においては、煩雑になるのを防ぐため、「Ｖ」を省略している。
【0111】
図２１に示すように、仮想位置の重複する仮想アンテナＶの組は、２４組存在する。この中で、他の組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複しない特有組は、１３組存在する。例えば、（Ｖ２，Ｖ８５）、（Ｖ９，Ｖ８８）、（Ｖ１０，Ｖ９３）、（Ｖ１２，Ｖ９７）、（Ｖ１６，Ｖ８６）、（Ｖ６０，Ｖ１２９）、（Ｖ６４，Ｖ１３３）、（Ｖ７６，Ｖ１４５）、（Ｖ８０，Ｖ１４９）、（Ｖ９５，Ｖ９７）、（Ｖ９８，Ｖ１６５）、（Ｖ１０５，Ｖ１６８）、（Ｖ１０６，Ｖ１７３）が、特有組として想定できる。後述の補償部６４は、これらの組から少なくとも６組の各仮想アンテナＶにて取得できる受信信号に基づいて、補償処理を実行する。
【0112】
尚、補償処理に想定される仮想アンテナＶの組は、他の組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複しないのであれば、上述の組以外が想定されてもよい。例えば、（ＶＶ３，Ｖ８６）及び（Ｖ４，Ｖ８７）は、（Ｖ２，Ｖ８５）と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複するが、その他の組とは重複しない。したがって、１３組のうちの１組として（Ｖ３，Ｖ８６）又は（Ｖ４，Ｖ８７）を想定することは、（Ｖ２，Ｖ８５）を想定することと等価である。
【0113】
ここで、Ｎｓ＝４，Ｎｒ＝４であるため、制御ユニット６は、Ｓ８０及びＳ９０の処理において、所属組の中から少なくとも７組でのビート信号から、送信回路３間の位相誤差及び振幅誤差、受信回路４間の位相誤差及び振幅誤差、及び配線長差分に応じた位相誤差及び振幅誤差を、さらに算出する。
【0114】
尚、以上のように比較的アンテナＴＸ，ＲＸの本数が多い場合、アンテナＴＸ，ＲＸの配置は、遺伝的アルゴリズムによって決定することができる。例えば、遺伝的アルゴリズムにより生成された現世代を評価する特性としては、オーバーラップ効率、ランク、配線効率、ＦＯＶ、分離角度が挙げられる。オーバーラップ効率は、フルランク数を仮想位置の重複によるチャネル減少数で除したパラメータであり、大きいことが望ましい。ランクは予め決められたパラメータである。配線効率は、同一回路に入力されるアンテナ座標の分散に応じたパラメータであり、小さいことが望ましい。ＦＯＶは、アンテナ同士の間隔に応じたパラメータであり、小さいことが望ましい。分離角度は、開口長に応じたパラメータであり、大きいことが望ましい。
（第五実施形態）
（第五実施形態）
【0115】
第五実施形態は、第一実施形態の変形例である。第五実施形態において、全ての送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの配線Ｗｔ，Ｗｒは、等長であってもよい。
【0116】
等長配線の場合の相対位相誤差の取得に関して、以下に詳記する。以下の説明において、仮想アンテナＶｎに対応するビート信号のピークにおける位相をθＶｎ（ｎは自然数）と表記することとする。以下における説明では、簡単のため、他の組と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複しない組としては、図２３に示すように、（Ｖ９，Ｖ１３）及び（Ｖ１１，Ｖ１５）の２組のみを利用するものとする。さらに、（Ｖ９，Ｖ１３）と送信回路３及び受信回路４の組み合わせが重複する組み合わせとして、（Ｖ１０，Ｖ１４）の１組を付加的に利用するものとする。
【0117】
この場合、（Ｖ９，Ｖ１３）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ９ｆａ－θＶ１３ｆａは数式（２２）、（Ｖ１０，Ｖ１４）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１０ｆａ－θＶ１４ｆａは数式（２３）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関する近距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１１ｆａ－θＶ１５ｆａは数式（２４）に示す関係にて定義できる。そして、（Ｖ９，Ｖ１３）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ９ｆｂ－θＶ１３ｆｂは数式（２５）、（Ｖ１０，Ｖ１４）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１０ｆｂ－θＶ１４ｆｂは数式（２６）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関する遠距離ターゲットのピークの位相差分θＶ１１ｆｂ－θＶ１５ｆｂは数式（２７）に示す関係にて定義できる。
【数22】
【数23】
【数24】
【数25】
【数26】
【数27】
【0118】
尚、以上の数式において、Θａ，Θｂ，Θｃは、それぞれターゲット起因の位相誤差である。そして、ｅｔｘ１は、第一送信回路３＿１にて生じる信号の位相誤差、ｅｔｘ２は、第二送信回路３＿２にて生じる信号の位相誤差である。ｅｒｘ１は、第一受信回路４＿１にて生じる信号の位相誤差、ｅｒｘ２は、第二受信回路４＿２にて生じる信号の位相誤差である。
【0119】
ここで、第一実施形態と同様に、ｅｔｘ１，ｅｒｘ１，β１ｋ＝０とすることができる。したがって、数式（２２）～（２７）は、以下の数式（２８）～（３３）に変形可能である。
【数28】
【数29】
【数30】
【数31】
【数32】
【数33】
【0120】
ここで、数式（２８）～（３３）を行列形式に変換すると、各組の位相差分と、相対位相誤差とは、以下の数式（３４）に表される関係を満たす。
【数34】
【0121】
ここで、数式（３４）の左辺の項は、重複する仮想アンテナＶ同士の位相差分ベクトルＹ１である。数式（３４）の右辺の第一項は、係数行列Ａ１であり、第二項は位相誤差ベクトルＸ１である。数式（３４）のうち位相差分ベクトルＹ１は、各ビート信号におけるピークの位相から算出可能である。係数行列Ａ１は、仮想アンテナＶの各組の送信回路３及び受信回路４の組み合わせによって規定される定数行列である。したがって、数式（３４）は、ｅｔｘ２，ｅｒｘ２，δＴ２を未知数とした連立方程式として解くことが可能である。すなわち、補償部６４は、数式（３４）の解としてのｅｔｘ２，ｅｒｘ２を、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対位相誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対位相誤差として、取得する。そして、補償部６４は、数式（３４）の解としてのδＴ２を、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２のクロック位相誤差として、取得する。
【0122】
振幅の補償処理では、補償部６４は、位相補償処理と同様に、特有組ごとに、ビート信号のピークの振幅差分による線型方程式を、送信回路３間及び受信回路４間の振幅誤差を未知数として定義する。補償部６４は、この線型方程式の解を、相対振幅誤差として取得する。ビート信号におけるピークの振幅差分は、仮想アンテナＶ同士の受信信号の比較結果の一例である。
【0123】
以下における説明では、上述の位相補償処理と同様の仮想アンテナＶの組を、振幅補償処理においても利用するものとする。以下の説明において、仮想アンテナＶｎに対応するビート信号のピークにおける振幅をＡＶｎ（ｎは自然数）と表記することとする。この場合、（Ｖ９，Ｖ１３）に関するピークの振幅差分ＡＶ９－ＡＶ１３は数式（３５）、（Ｖ１０，Ｖ１４）に関するピークの振幅差分ＡＶ１０－ＡＶ１４は数式（３６）、（Ｖ１１，Ｖ１５）に関するピークの振幅差分ＡＶ１１－ＡＶ１５は数式（３７）に示す関係にて定義できる。
【数35】
【数36】
【数37】
【0124】
尚、以上の数式において、Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃは、それぞれターゲット起因の振幅誤差である。そして、Ｇｔｘ１は、第一送信回路３＿１にて生じる信号の振幅誤差、Ｇｔｘ２は、第二送信回路３＿２にて生じる信号の振幅誤差である。Ｇｒｘ１は、第一受信回路４＿１にて生じる信号の振幅誤差、Ｇｒｘ２は、第二受信回路４＿２にて生じる信号の振幅誤差である。
【0125】
ここで、位相補償と同様に、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対振幅誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対振幅誤差を考慮することとすると、Ｇｔｘ１，Ｇｒｘ１＝０とすることができる。したがって、数式（３５）～（３７）は、以下の数式（３８）～（４０）に変形可能である。
【数38】
【数39】
【数40】
【0126】
ここで、数式（３８）～（４０）を行列形式に変換すると、各組の振幅差分と、相対振幅誤差とは、以下の数式（４１）に表される関係を満たす。
【数41】
【0127】
ここで、数式（４１）の左辺の項は、重複する仮想アンテナＶ同士の振幅差分ベクトルＹ２である。数式（４１）の右辺の第一項は、係数行列Ａ２であり、第二項は振幅誤差ベクトルＸ２である。振幅差分ベクトルＹ２は、各ビート信号におけるピークの振幅から算出可能である。係数行列Ａ１は、仮想アンテナＶの各組の送信回路３及び受信回路４の組み合わせによって規定される定数行列である。すなわち、補償部６４は、数式（４１）の解としてのＧｔｘ２，Ｇｒｘ２を、第一送信回路３＿１に対する第二送信回路３＿２の相対振幅誤差、第一受信回路４＿１に対する第二受信回路４＿２の相対振幅誤差として、取得する。
【0128】
以上の第五実施形態によれば、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の特有組における仮想アンテナ同士の受信信号についての比較結果に基づき、異なる送信回路間の位相差と、異なる受信回路間の位相差と、クロック信号の遅延による位相差と、が補償され得る。したがって、補償精度の向上が可能となり得る。
【0129】
（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【0130】
第四実施形態の変形例において、送信アンテナＴＸ及び受信アンテナＲＸの両方が、不等間隔にて配置されていてもよい。
【0131】
変形例において、制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両に搭載された複数種類のセンサを統括的に制御する、センサ統括ＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の運転制御を統合する、統合ＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の運転制御における運転タスクを判断する、判断ＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の運転制御を監視する、監視ＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の運転制御を評価する、評価ＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の走行経路をナビゲートする、ナビゲーションＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の自己状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、車両の走行アクチュエータを制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。制御ユニットを構成する専用コンピュータは、車両における情報提示を制御する、ＨＣＵ（HMI(Human Machine Interface) Control Unit）であってもよい。制御ユニット６を構成する専用コンピュータは、例えば車両との間で通信可能な外部センタ又はモバイル端末等を構築する、車両以外のコンピュータであってもよい。
【0132】
変形例においてレーダ装置１の適用される移動体は、例えば自律走行又はリモート走行により荷物搬送若しくは情報収集等の可能な自律装置（autonomous robot）であってもよい。自律装置(autonomous robot)としては、自律走行車(autonomous vehicle)などを含む。ここまでの説明形態の他に上述の実施形態及び変形例は、移動体に搭載可能に構成されてプロセッサ６ｂ及びメモリ６ａを少なくとも一つずつ有する制御装置として、処理回路（例えば処理ＥＣＵ等）又は半導体装置（例えば半導体チップ等）の形態で実施されてもよい。
【0133】
（技術的思想の開示）
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（a multiple dependent form）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（a multiple dependent form referring to another multiple dependent form）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（a multiple dependent form）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（a multiple dependent form referring to another multiple dependent form）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
【0134】
（技術的思想１）
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【0135】
（技術的思想２）
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記仮想位置が重複し且つ配線長が一致しない前記仮想アンテナの組である異配線長組が少なくとも１組含まれ、
且つ前記特有組及び前記異配線長組の少なくとも一方に属する前記仮想アンテナの組である所属組の総数が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組となるように配置され、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－１組の前記所属組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【0136】
（技術的思想３）
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
少なくとも一方が不等間隔に配置され、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【0137】
（技術的思想４）
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
等間隔に配置された複数の送信アンテナ（ＴＸ）及び等間隔に配置された複数の受信アンテナ（ＲＸ）と、
前記送信アンテナと接続され、送信信号を出力するＮｓ個の送信回路（３）と、
前記受信アンテナと接続され、受信信号を取得するＮｒ個の受信回路（４）と、
各前記受信回路に対してクロック信号を出力するクロック生成部（２ａ）と、
前記受信信号を処理する制御ユニット（６）と、
を備え、
前記Ｎｓ及び前記Ｎｒはそれぞれ２以上の整数であって、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナは、
前記受信アンテナ間における前記受信信号の位相差に応じて複数の前記受信アンテナについて前記送信アンテナごとに想定される仮想アンテナ（Ｖ）の群の間で仮想位置が重複し且つ前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが一致しない前記仮想アンテナの組の集合の中で、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複しない前記仮想アンテナの組である特有組が、少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組含まれ、
前記制御ユニットは、
少なくともＮｓ＋Ｎｒ－２組の前記特有組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号における同一のターゲットの検出信号について、距離の異なる複数の前記ターゲットごとの比較結果に応じた、前記仮想アンテナ同士の配線長差分に応じた位相差と、異なる前記送信回路間の位相差と、異なる前記受信回路間の位相差と、前記クロック信号の遅延による位相差と、を補償するレーダ装置。
【0138】
（技術的思想５）
前記制御ユニットは、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複する前記仮想アンテナの組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号の前記比較結果をさらに利用して前記クロック信号の遅延による前記位相差を補償する技術的思想１から技術的思想４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
前記制御ユニットは、前記送信回路及び前記受信回路の組み合わせが他の組と重複する前記仮想アンテナの組における前記仮想アンテナ同士の前記受信信号の前記比較結果をさらに利用して前記クロック信号の遅延による前記位相差を補償する技術的思想１から技術的思想４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【0139】
（技術的思想６）
前記制御ユニットは、距離の異なる複数の前記ターゲットが検出されない場合に、前記クロック信号の遅延による前記位相差の補償を中断する技術的思想１から技術的思想５のいずれか１項に記載のレーダ装置。
前記制御ユニットは、距離の異なる複数の前記ターゲットが検出されない場合に、前記クロック信号の遅延による前記位相差の補償を中断する技術的思想１から技術的思想５のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【符号の説明】
【0140】
１：レーダ装置、２ａ：クロック発振器（クロック生成部）、３：送信回路、４：受信回路、６：制御ユニット、６ａ：メモリ、６ｂ：プロセッサ、ＴＸ：送信アンテナ、ＲＸ：受信アンテナ、Ｖ：仮想アンテナ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】