特許 7420614 レーダ装置およびレーダ装置の制御方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】レーダ装置およびレーダ装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/36 20060101AFI20240116BHJP

   G01S 13/22 20060101ALI20240116BHJP

   G01S 13/931 20200101ALN20240116BHJP

【ＦＩ】

G01S7/36

G01S13/22

G01S13/931

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020051759

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021148744

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(74)【代理人】

【識別番号】100143959

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 秀一

(72)【発明者】

【氏名】堀 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 禎央

【審査官】渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０８３９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５７７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５８１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１６８９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０６６５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２２９０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１３８９９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０３９４９３０９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／６４

１３／００ － １７／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣＷ信号である搬送波を生成する発振部と、
前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、
受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、
前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、
前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを、備え、
前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含む、
レーダ装置。

【請求項2】

前記送信モードは、前記パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように前記送信信号を生成するスタガ送信モードを含み、
前記データ処理制御部は、前記周波数差に基づいて、前記同調送信モードと前記スタガ送信モードとを切り換える
請求項１に記載のレーダ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記周波数差が第１閾値より小さい場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定し、前記周波数差が前記第１閾値より大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載のレーダ装置において、
前記送信モードは、一定の周波数の前記搬送波を、所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって前記送信信号を生成する通常送信モードを更に含み、
前記データ処理制御部は、前記送信モードが前記同調送信モードまたは前記スタガ送信モードであるときに、前記レーダ装置の測定環境が所定の条件を満足した場合に、前記送信モードを前記通常送信モードに切り替える
レーダ装置。

【請求項5】

請求項１に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が所定の周波数範囲を超えない場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定する
レーダ装置。

【請求項6】

請求項２乃至４の何れか一項に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が所定の周波数範囲を超えない場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定する
レーダ装置。

【請求項7】

請求項６に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記周波数差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。

【請求項8】

請求項６または７に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記周波数差が大きくなるように前記搬送波の周波数を制御するとともに、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定する
レーダ装置。

【請求項9】

請求項４乃至８の何れか一項に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させた後の前記送信信号の占有帯域幅と前記所定の周波数範囲との関係に基づいて、前記送信モードを決定する
レーダ装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか一項に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に対して周波数解析を行い、その解析結果に基づいて前記干渉信号の有無を判定し、前記干渉信号が存在すると判定した場合に、前記周波数差を算出する
レーダ装置。

【請求項11】

請求項１０に記載のレーダ装置において、
前記データ処理制御部は、前記周波数解析による解析結果に基づいて、信号強度が第２閾値を超える周波数成分が存在する場合に、前記干渉信号が存在すると判定する
レーダ装置。

【請求項12】

請求項１１に記載のレーダ装置において、
前記第２閾値は、前記反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定される
レーダ装置。

【請求項13】

ＣＷ信号である搬送波を生成する発振部と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを有するレーダ装置の制御方法であって、
前記データ処理制御部に、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出させる第１ステップと、
前記データ処理制御部に、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定させる第２ステップと、
前記データ処理制御部に、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御させる第３ステップとを含み、
前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含む
レーダ装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーダ装置およびレーダ装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、パルス方式でレーダ信号を出力するレーダ装置（以下、「パルスレーダ」とも称する。）におけるレーダ信号の干渉対策として、例えば特許文献１，２に開示されているように、送信信号としてのパルス信号の送信周期を一定としないスタガ方式が知られている。

【0003】

具体的に、特許文献１のレーダ装置は、スタガトリガの繰り返し順序を任意に選択できる回路と干渉除去回路とを備えることにより、同一スタガ比を持ち平均繰返し周波数が等しい干渉信号に対しても干渉除去を行うことが可能となっている。特許文献２のレーダ装置は、複数の送信タイミング情報の中から、自車両に搭載されている他のレーダ装置と重複しない送信タイミングを選択することにより、虚像の発生を抑制することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭６０－１００７７５号公報

【文献】特開２０１８－１１９９３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドのように、レーダ専用に帯域の割り当てがされていない周波数帯においては、任意の周波数または変調方式の信号が干渉波として存在し得る。例えば、屋外自動販売機や自動ドアに設置される移動体を検知するための人感センサとして用いられるドップラーセンサは、２４ＧＨｚ帯のＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）信号を使用している。そのため、ドップラーセンサから出力される信号は、自動車のような移動体に設置される２４ＧＨｚ帯を使用するパルスレーダのレーダ信号に対する与干渉信号となる。

【0006】

一方、上述した特許文献１，２に開示されている干渉対策技術としてのスタガ方式は、与干渉信号として同種（パルス）のレーダ信号を想定した技術である。すなわち、上述した干渉対策技術は、パルスレーダのレーダ信号に対して、他のパルスレーダのレーダ信号の干渉を防止するための技術である。

【0007】

一般に、スタガ方式は、パルス間の相関を取り、相関のある信号のみを目標信号として出力し、相関の取れないものを干渉信号とみなして除去する技術であるため、上述のドップラーセンサが出力するＣＷ信号に対しては、十分に除去する効果が得られない場合がある。

【0008】

例えば、車載のパルスレーダの搬送波周波数と自動販売機等に設けられたドップラーセンサの搬送波周波数との差が小さい場合（例えば１ＭＨｚ程度の場合）、パルスレーダから出力されるレーダ信号の送信周期をスタガ方式によって可変したとしても、パルスレーダで受信した受信信号の位相をランダム化することができないため、ドップラーセンサのＣＷ信号の干渉を抑制することができず、パルスレーダの受信感度、すなわち対象物の速度や対象物までの距離の計測精度の低下する虞がある。

【0009】

本発明は、上述した課題を解消するためのものであり、ＣＷ信号の干渉を抑制してレーダ装置の受信感度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置は、ＣＷ信号である搬送波を生成する発振部と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを、備え、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、ＣＷ信号の干渉を抑制してレーダ装置の受信感度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係るレーダシステムの実装例を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成例を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。

【図4】実施の形態１に係るレーダ装置におけるデータ処理制御部の機能ブロック構成を示す図である。

【図5A】実施の形態１に係るレーダ装置によるＣＷ干渉信号の有無の判定手法の一例を示す図である。

【図5B】実施の形態１に係るレーダ装置によるＣＷ干渉信号の有無の判定手法の一例を示す図である。

【図6A】周波数差ｆΔを説明するための図である。

【図6B】周波数差ｆΔを説明するための図である。

【図7A】同調送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。

【図7B】スタガ送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。

【図8】実施の形態１に係るレーダ装置による処理の流れを示すフロー図である。

【図9】実施の形態２に係るレーダ装置におけるデータ処理制御部の機能ブロック構成を示す図である。

【図10】実施の形態２に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。

【図11】実施の形態２に係るレーダ装置における周波数判定情報３６０Ａの一例を示す図である。

【図12A】実施の形態２に係るレーダ装置１０による処理の流れを示すフロー図である。

【図12B】実施の形態２に係るレーダ装置１０による処理の流れを示すフロー図である。

【図13】実施の形態３に係るレーダ装置におけるデータ処理制御部の機能ブロック構成を示す図である。

【図14】実施の形態３に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。

【図15】実施の形態３に係るレーダ装置における周波数判定情報３６０Ｂの一例を示す図である。

【図16A】実施の形態３に係るレーダ装置による処理の流れを示すフロー図である。

【図16B】実施の形態３に係るレーダ装置による処理の流れを示すフロー図である。

【図17A】実施の形態３に係るレーダ装置による処理の流れを示すフロー図である。

【図17B】実施の形態３に係るレーダ装置による処理の流れを示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

【0014】

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置（１０，１０－１，１０－２）は、ＣＷ信号である搬送波を生成する発振部（１１）と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部（１２）と、受信アンテナ（１７）によって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部（１６）と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタ（２０）と、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差（ｆΔ）を算出するとともに、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定し、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部（１５）とを、備え、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数（ｆＣ）を前記干渉信号の周波数（ｆＩ）に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。

【0015】

〔２〕上記〔１〕に記載のレーダ装置（１０）において、と、前記送信モードは、前記パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように前記送信信号を生成するスタガ送信モードを含み、前記データ処理制御部は、前記周波数差に基づいて、前記同調送信モードと前記スタガ送信モードとを切り換えてもよい。

【0016】

〔３〕上記〔２〕に記載のレーダ装置（１０）において、前記データ処理制御部（１５）は、前記周波数差が第１閾値（Ａ）より小さい場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定し、前記周波数差が前記第１閾値より大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。

【0017】

〔４〕上記〔１〕または〔２〕に記載のレーダ装置（１０Ａ，１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ａ，１５Ｂ）は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅（ＯＢＷ）が所定の周波数範囲を超えない場合に、前記送信モードを前記同調送信モードに設定してもよい。

【0018】

〔５〕上記〔４〕に記載のレーダ装置（１０Ａ，１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ａ，１５Ｂ）は、前記周波数差が所定の閾値（Ａ）よりも大きい場合に、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。

【0019】

〔６〕上記〔４〕または〔５〕に記載のレーダ装置（１０Ａ，１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ａ，１５Ｂ）は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅（ＯＢＷ）が前記所定の周波数範囲を超える場合に、前記周波数差が大きくなるように前記搬送波の周波数を制御するとともに、前記送信モードを前記スタガ送信モードに設定してもよい。

【0020】

〔７〕上記〔４〕乃至〔６〕の何れか一項に記載のレーダ装置（１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ｂ）は、前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させたときの前記送信信号の占有帯域幅（ＯＢＷ）が前記所定の周波数範囲（ｆＲ）を超える場合に、前記送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させた後の前記送信信号の占有帯域幅（ＯＢＷｘ）と前記所定の周波数範囲（ｆＲ）との関係に基づいて、前記送信モードを決定してもよい。

【0021】

〔８〕上記〔１〕乃至〔７〕の何れか一項に記載のレーダ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ｂ）は、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に対して周波数解析を行い、その解析結果に基づいて前記干渉信号の有無を判定し、前記干渉信号が存在すると判定した場合に、前記周波数差を算出してもよい。

【0022】

〔９〕上記〔８〕に記載のレーダ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）において、前記データ処理制御部（１５Ｂ）は、前記周波数解析による解析結果に基づいて、信号強度が第２閾値（Ｍｔｈ）を超える周波数成分が存在する場合に、前記干渉信号が存在すると判定してもよい。

【0023】

〔１０〕上記〔９〕に記載のレーダ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）において、前記第２閾値は、前記反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定されてもよい。

【0024】

〔１１〕上記〔２〕乃至〔１０〕の何れか一項に記載のレーダ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）において、前記送信モードは、一定の周波数の前記搬送波を、所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって前記送信信号を生成する通常送信モードを更に含み、前記データ処理制御部（１５，１５Ａ，１５Ｂ）は、前記送信モードが前記同調送信モードまたは前記スタガ送信モードであるときに、前記レーダ装置の測定環境が所定の条件（Ｔｔｈ，Ｌｔｈ）を満足した場合に、前記送信モードを前記通常送信モードに切り替えてもよい。

【0025】

〔１２〕本発明の代表的な実施の形態に係るレーダ装置の制御方法は、ＣＷ信号である搬送波を生成する発振部と、前記搬送波をパルス変調したパルス信号を送信信号として送信アンテナから送信する送信部と、受信アンテナによって前記送信信号の反射信号を受信信号として受信し、前記受信信号を前記搬送波を用いてダウンコンバートする受信部と、前記受信部によってダウンコンバートされた前記受信信号から所定の周波数より低い成分を除去して出力する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力された前記受信信号に基づいて、前記発振部および前記送信部を制御するデータ処理制御部とを有するレーダ装置の制御方法である。本制御方法は、前記データ処理制御部に、前記反射信号に干渉する干渉信号と前記搬送波との周波数差を算出させる第１ステップ（Ｓ７）と、前記データ処理制御部に、前記周波数差に基づいて前記送信信号を送信するための送信モードを決定させる第２ステップ（Ｓ７～Ｓ８）と、前記データ処理制御部に、決定した前記送信モードに基づいて前記発振部および前記送信部を制御させる第３ステップ（Ｓ８，Ｓ９）とを含み、前記送信モードは、前記周波数差が前記所定の周波数より小さくなるように前記搬送波の周波数を前記干渉信号の周波数に同調させて前記送信信号を生成する同調送信モードを含むことを特徴とする。

【0026】

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0027】

≪実施の形態１≫
図１は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの実装例を示す図である。

【0028】

本実施の形態に係るレーダシステム１は、例えば、車両用のレーダシステムである。図１に示すように、レーダシステム１を構成するレーダ装置１０－１，１０－２は、例えば、パルスレーダであり、車両Ｃの後部の左右にそれぞれ配置されている。レーダ装置１０－１，１０－２は、車両Ｃの後方に検出領域を有し、検出領域に検出物標としての物標（例えば、他の車両、自転車、人等）が存在することを検知しＥＣＵ５０に報知する。ＥＣＵ５０は、例えば、物標が自車両に接触または衝突する可能性がある場合に図示しない警報機器を制御し、警報を発する。

【0029】

図２は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成例を示す図である。

【0030】

図２に示すように、レーダシステム１は、上位装置としてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒоｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３０と、レーダ装置１０－１，１０－２を有する。ＥＣＵ５０およびレーダ装置１０－１，１０－２は、通信線４１，４２によって接続され、互いに通信可能となっている。

【0031】

なお、図２では、上位装置としてＥＣＵ５０を例に挙げているが、ネットワークにおける自己のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を認識でき、かつ、通信線４１，４２を介して他の装置を制御できる機能を有する装置であれば、ＥＣＵ以外の装置を用いるようにしてもよい。

【0032】

ＥＣＵ５０は、車両の各部を制御するとともに、レーダ装置１０－１，１０－２から通信線４１，４２を介して供給される情報に基づいて物標を検出し、必要に応じて警告等を行う。

【0033】

レーダ装置１０－１，１０－２は、検出対象である物標に対してパルス信号を照射し、反射信号に基づいて物標を検出し、通信線４１，４２を介してＥＣＵ５０に伝える。また、レーダ装置１０－１，１０－２は、通信線４１，４２によって接続され、一方がマスタとして動作し、他方がスレーブとして動作する。

【0034】

図３は、本発明の実施の形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。なお、レーダ装置１０－１，１０－２は同様の構成であるため、以下では、レーダ装置１０－１，１０－２を「レーダ装置１０」と称して説明する。

【0035】

図３に示すように、レーダ装置１０は、発振部１１、送信部１２、データ処理制御部１５、受信部１６、受信フィルタ２０、およびＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部（ＡＤＣ）２１を主要な構成要素として備えている。

【0036】

発振部１１は、所定の周波数のＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）信号を生成して、送信部１２と受信部１６に供給する。発振部１１は、例えば、局部発振部である。

【0037】

送信部１２は、変調部１３および送信アンテナ１４を有する。送信部１２は、搬送波信号として発振部１１から供給されるＣＷ信号を、変調部１３によってパルス変調し、送信アンテナ１４を介して物標に対して送信する。

【0038】

変調部１３は、データ処理制御部１５によって制御される。変調部１３は、データ処理制御部１５から供給されたパルス信号に基づいて、発振部１１から供給されるＣＷ信号をパルス変調して送信信号（パルス信号）を生成し、送信アンテナ１４に供給する。送信アンテナ１４は、変調部１３から供給されるパルス信号を、外部（物標）に向けて送信する。

【0039】

受信部１６は、受信アンテナ１７、増幅部１８、および、復調部１９を有している。受信部１６は、送信アンテナ１４から送信され、物標によって反射された信号を受信して復調処理を施した後、Ａ／Ｄ変換部２１に出力する。

【0040】

受信アンテナ１７は、送信アンテナ１４から送信され、物標からの反射信号を受信し、増幅部１８に供給する。増幅部１８は、例えば、ローノイズアンプ（ＬＮＡ：Ｌｏｗ ｎｏｉｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）である。増幅部１８は、送信アンテナ１４によって受信した信号（受信信号）を所定の利得で増幅して復調部１９に出力する。尚、増幅部１８は、データ処理制御部１５によって利得が可変に制御されるようにしてもよい。

【0041】

復調部１９は、増幅部１８から供給される受信信号を、発振部１１から供給されるＣＷ信号を用いて復調して出力する。換言すれば、復調部１９は、増幅部１８によって増幅された受信信号を、発振部１１から供給されるＣＷ信号に基づいてダウンコンバートして受信フィルタ２０に供給する。

【0042】

なお、受信部１６は、受信アンテナ１７として、複数のアンテナ（例えば、４つのアンテナ）を有していてもよい。この場合には、受信部１６は、受信アンテナ１７を構成する複数のアンテナのうちいずれか１つを選択し、選択したアンテナで受信した信号を増幅部１８に供給する。

【0043】

受信フィルタ２０は、受信部１６から供給された受信信号から所定の周波数より低い成分を除去するフィルタ回路である。受信フィルタ２０は、例えばハイパスフィルタ（ＨＰＦ）である。受信フィルタ２０は、受信部１６から供給された受信信号からカットオフ周波数以下（例えば１ＭＨｚ以下）の周波数成分を除去してＡ／Ｄ変換部２１に供給する。 尚、受信フィルタ２０としては、受信部１６から供給された受信信号から所定の周波数より低い成分を除去するフィルタ機能を有する公知のものを使用することができ、例えばバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を使用することができる。

【0044】

Ａ／Ｄ変換部２１は、受信フィルタ２０から供給される受信信号を所定の周期でサンプリングし、デジタル信号に変換する回路である。Ａ／Ｄ変換部２１は、復調部１９によってダウンコンバートされ、受信フィルタ２０によって低周波数成分が除去された受信信号を、デジタル信号に変換してデータ処理制御部１５に供給する。また、Ａ／Ｄ変換部２１は、入力された信号がＡ／Ｄ変換部２１の入力電圧範囲を超えているか否かを判定し、入力された信号がＡ／Ｄ変換部２１の入力電圧範囲を超えている場合には、入力された信号が飽和していることを示すオーバーレンジ信号を出力する。

【0045】

データ処理制御部１５は、レーダ装置１０を構成する各構成要素（回路）を統括的に制御する。データ処理制御部１５は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプログラム処理装置を含んで構成されている。

【0046】

データ処理制御部１５は、発振部１１および変調部１３を制御することにより、指定した周波数の搬送波信号（ＣＷ信号）を、指定したパルス周期およびパルス幅に基づいてパルス変調させて、送信アンテナ１４から送信させる。

【0047】

また、データ処理制御部１５は、受信部１６およびＡ／Ｄ変換部２１を制御することにより、受信部１６で受信され復調された受信信号をＡ／Ｄ変換部２１を介して入力し、入力した受信データに対して演算処理を実行することにより、物標を検出して上位装置であるＥＣＵ５０に報知する。

【0048】

更に、データ処理制御部１５は、送信部１２から出力された送信信号（パルス信号）の反射信号に干渉する外部のＣＷ信号（以下、「ＣＷ干渉信号」とも称する。）の有無を判定し、ＣＷ干渉信号が存在する場合には、レーダ装置１０の受信感度の低下を防止するための処理を行った上で、送信部１２から送信信号を出力させる。

【0049】

具体的に、データ処理制御部１５は、受信フィルタ（ＨＰＦ）２０から出力された受信信号に基づいて、発振部１１によって生成された搬送波としてのＣＷ信号とＣＷ干渉信号との周波数差を算出するとともに、算出した周波数差に基づいて送信部１２からパルス信号を送信するための送信モードを決定し、決定した送信モードに基づいて発振部１１および送信部１２を制御する。

【0050】

ここで、実施の形態１に係るレーダ装置１０は、送信モードとして、通常送信モードと干渉防止送信モードとを有している。

【0051】

通常送信モードは、予め設定された所定の周波数の搬送波を、予め設定された所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調を行うことによって送信信号としてのパルス信号を生成するモードである。

【0052】

干渉防止送信モードは、物標からの反射信号に対する外部のＣＷ信号による干渉を防止するためのモードである。本実施の形態では、干渉防止送信モードとして、同調送信モードおよびスタガ送信モードを含む。

【0053】

同調送信モードは、発振部１１によって生成された搬送波としてのＣＷ信号とＣＷ干渉信号との周波数差が、受信フィルタ２０のカットオフ周波数以下となるように（例えば、当該周波数差がゼロになるように）搬送波（ＣＷ信号）の周波数ｆＣをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに同調させて送信信号としてのパルス信号を生成するモードである。

【0054】

スタガ送信モードは、パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように送信タイミングを調整して送信信号を生成するモードである。

【0055】

データ処理制御部１５は、ＣＷ干渉信号が存在しない場合に、通常送信モードによってパルス信号を生成して送信し、ＣＷ干渉信号が存在する場合に、同調送信モードまたはスタガ送信モードによってパルス信号を生成して送信する。データ処理制御部１５は、上記周波数差に基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える。

【0056】

データ処理制御部１５は、上述した各機能を実現するために、以下に示す機能ブロックを有している。

【0057】

図４は、実施の形態１に係るレーダ装置１０におけるデータ処理制御部１５の機能ブロック構成を示す図である。

【0058】

図４に示すように、データ処理制御部１５は、上述した各機能を実現するための機能ブロックとして、信号解析部３０、計測部３１、通信部３２、干渉判定部３３、周波数差算出部３４、周波数判定部３５、記憶部３６、干渉防止制御部３７、パルス制御部３８、および周波数制御部３９を有している。

【0059】

干渉防止制御部３７、パルス制御部３８、および周波数制御部３９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種の演算処理を実行することにより実現される。

【0060】

信号解析部３０、計測部３１、干渉判定部３３、周波数差算出部３４、および周波数判定部３５は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等によるプログラム処理によって実現される。通信部３２は、例えば、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）やＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のＭＣＵに搭載されている入出力インターフェース回路等によって実現される。

【0061】

信号解析部３０は、Ａ／Ｄ変換部２１から供給される受信信号（デジタル信号）を解析する。信号解析部３０は、例えば、受信信号に含まれるＩ成分とＱ成分とに基づいて受信信号の位相を解析するとともに、フーリエ変換処理を行って受信信号の周波数成分を解析する。

【0062】

計測部３１は、信号解析部３０の解析結果に基づいて、物標を検出するとともに、物標の速度および物標までの距離を計測する。通信部３２は、通信線４１，４２を介して上位装置としてのＥＣＵ５０や他のレーダ装置１０との間でデータの授受を行う。例えば、通信部３２は、計測部３１によって計測された物標までの距離および物標の速度の情報をＥＣＵ５０に送信する。

【0063】

干渉判定部３３は、信号解析部３０による周波数解析結果に基づいて、ＣＷ干渉信号の有無を判定する。

【0064】

図５Ａおよび図５Ｂは、実施の形態１に係るレーダ装置１０によるＣＷ干渉信号の有無の判定手法の一例を示す図である。

【0065】

図５Ａおよび図５Ｂにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。

【0066】

図５Ａに示すように、干渉判定部３３は、信号解析部３０による周波数解析結果に基づいて、信号強度が閾値Ｍｔｈを超える周波数成分が存在する場合に、ＣＷ干渉信号が存在すると判定して、そのＣＷ干渉信号の周波数ｆＩを検出し、信号強度が閾値Ｍｔｈを超える周波数成分が存在しない場合に、ＣＷ干渉信号が存在しないと判定する。

【0067】

閾値Ｍｔｈは、ＣＷ干渉信号の有無を判定するための基準値である。閾値Ｍｔｈは、参照符号６００に示すように固定値であってもよいし、参照符号６０１に示すように、反射信号の各周波数成分における信号強度に基づいて決定される値（変動値）であってもよい。

【0068】

閾値Ｍｔｈを反射信号の各周波数成分における信号強度に基づく変動値とすることにより、信号強度が小さいＣＷ干渉信号であっても確実に検出することが可能となり、ＣＷ干渉信号の検出精度を向上させることが可能となる。

【0069】

また、図５Ｂに示すように、受信信号（反射信号）が入力されない期間に、ＣＷ干渉信号の有無を判定するようにしてもよい。これによれば、閾値Ｍｔの値をより低い値に設定することが可能となり、信号強度が小さいＣＷ干渉信号であっても確実に検出することが可能となる。

【0070】

ここで、閾値Ｍｔｈや、閾値Ｍｔｈを反射信号の各周波数成分における信号強度から算出するための計算式等は、例えば、干渉判定情報３６１として予め記憶部３６に格納されている。

【0071】

周波数差算出部３４は、干渉判定部３３によって検出されたＣＷ干渉信号の周波数ｆＩと発振部１１から出力される搬送波（ＣＷ信号）の周波数ｆＣとの差（以下、「周波数差ｆΔ」とも称する。）を算出する。

【0072】

図６Ａおよび図６Ｂは、周波数差ｆΔを説明するための図である。
図６Ａおよび図６Ｂにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。

【0073】

図６Ａには、周波数差ｆΔが後述する閾値Ａよりも小さい場合が示され、図６Ｂには、周波数差ｆΔが閾値Ａよりも大きい場合が示されている。

【0074】

Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力される受信信号は、復調部１９によってダウンコンバートされた後の信号である。したがって、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、発振部１１から出力される搬送波としてのＣＷ信号の周波数ｆＣに対応する周波数成分は０Ｈｚとなるので、ＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに対応する周波数成分がそのまま周波数差ｆΔとなる。

【0075】

周波数判定部３５は、干渉判定部３３による判定結果と周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔとに基づいて、送信モードを決定する。具体的に、周波数判定部３５は、干渉判定部３３によってＣＷ干渉信号が存在すると判定された場合に、周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔと所定の閾値Ａとを比較する。

【0076】

閾値Ａは、干渉防止のための送信モードの切り替え基準となる値である。換言すれば、閾値Ａは、スタガ処理による受信感度の向上が期待できる周波数差に相当する。閾値Ａは、例えば、周波数判定情報３６０として記憶部３６に記憶されている。

【0077】

周波数差算出部３４は、図６Ａに示すように周波数差ｆΔが所定の閾値Ａより小さい場合には、送信モードを同調送信モードに設定する。一方、図６Ｂに示すように周波数差ｆΔが所定の閾値Ａより大きい場合には、周波数差算出部３４は、送信モードをスタガ送信モードに設定する。

【0078】

また、周波数判定部３５は、送信モードが干渉防止送信モード（同調送信モードまたはスタガ送信モード）であるときに、レーダ装置１０の測定環境の変化を検出した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。

【0079】

例えば、周波数判定部３５は、レーダ装置１０の測定環境の変化を検出するためのパラメータを用いて、送信モードを干渉防止送信モードから通常送信モードに切り替える。測定環境の変化を検出するためのパラメータとしては、干渉防止送信モードの継続時間に関する基準値Ｔｔｈやレーダ装置１０を搭載した車両の移動距離に関する基準値Ｌｔｈ等を例示することができる。基準値Ｔｔｈおよび基準値Ｌｔｈは、例えば、周波数判定情報３６０として記憶部３６に記憶されている。

【0080】

例えば、周波数判定部３５は、送信モードが同調送信モードまたはスタガ送信モードに切り替わったタイミングで計時を開始し、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Ｔｔｈに到達した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。また、周波数判定部３５は、送信モードが同調送信モードまたはスタガ送信モードに切り替わったタイミングで車両（レーダ装置１０）の移動距離の計測を開始し、移動距離が基準値Ｌｔｈに到達した場合に、送信モードを通常送信モードに切り替える。

【0081】

これによれば、レーダ装置１０の測定環境の変化に応じて送信モードを通常送信モードに戻すことができるので、ＣＷ干渉信号による干渉が発生しない測定環境において干渉防止送信モードが継続することを回避することができる。

【0082】

なお、周波数判定部３５は、レーダ装置１０の測定環境の変化を検出するために、基準値Ｔｔｈおよび基準値Ｌｔｈを両方用いてもよいし、一方のみを用いてもよい。

【0083】

記憶部３６は、データ処理制御部１５による送信信号の生成、受信信号の解析、および送信モードの切り替え等に係るデータ処理に必要な各種パラメータを記憶する。記憶部３６には、例えば、上述した閾値Ａや基準値Ｔｔｈ、Ｌｔｈ等を含む周波数判定情報３６０と、閾値Ｍｔｈ等を含む干渉判定情報３６１とが記憶されている。

【0084】

干渉防止制御部３７は、周波数判定部３５によって決定された送信モードに基づいて、パルス制御部３８および周波数制御部３９を制御し、所望のパルス信号を生成して送信信号として送信させる。

【0085】

具体的に、干渉防止制御部３７は、周波数判定部３５によって通常送信モードが選択されている場合には、所定の周波数ｆＣのＣＷ信号（搬送波）を生成するように周波数制御部３９に指示するとともに、所定のパルス周期およびパルス幅のパルス信号を生成するように、パルス制御部３８に指示する。

【0086】

また、干渉防止制御部３７は、周波数判定部３５によって同調送信モードが選択されている場合には、周波数差ｆΔが、受信フィルタ２０のカットオフ周波数以下となるように（例えば、ゼロになるように）搬送波の周波数ｆＣをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに同調させる。具体的には、干渉防止制御部３７は、ＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに一致する周波数ｆＣＸの搬送波を生成するように周波数制御部３９に指示する。

【0087】

更に、干渉防止制御部３７は、周波数判定部３５によってスタガ送信モードが選択されている場合には、スタガ方式によって送信信号としてのパルス信号の送信タイミングを調整する。具体的に、干渉防止制御部３７は、送信信号としてのパルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるようにパルス制御部３８に指示する。

【0088】

パルス制御部３８は、干渉防止制御部３７によって指定されたパルス周期およびパルス幅のパルス信号を、干渉防止制御部３７によって指定された送信タイミングで変調部１３に供給する。周波数制御部３９は、干渉防止制御部３７によって指定された周波数のＣＷ信号（搬送波）を生成するように、発振部１１を制御する。

【0089】

図７Ａは、同調送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。

【0090】

同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。

【0091】

上述したように、同調送信モードでは、搬送波の周波数ｆＣがＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに同調するように調整される。そのため、受信信号に含まれる反射信号とＣＷ干渉信号の周波数スペクトルは、図７Ａに示すようになる。

【0092】

すなわち、図７Ａに示すように、受信信号に含まれるＣＷ干渉信号のダウンコンバート後の周波数成分は、ＣＷ干渉信号に同調した搬送波の周波数ｆＣｘのダウンコンバート後の周波数成分である０Ｈｚ付近に移動する。

【0093】

上述したように、レーダ装置１０において、受信部１６の復調部１９とデータ処理制御部１５との間には、受信フィルタ２０としてのハイパスフィルタ（ＨＰＦ）が設けられているため、ダウンコンバート後の受信信号の低周波成分は、受信フィルタ２０によって除去される。

【0094】

したがって、図７Ａに示すように、受信フィルタ２０によって参照符号４１０で示される周波数範囲の成分が除去される場合、周波数範囲４１０に含まれるＣＷ干渉信号の周波数成分は、受信フィルタ２０によって除去され、受信信号のうち周波数範囲４１０よりも大きい周波数成分のみが、データ処理制御部１５の信号解析部３０に入力される。

【0095】

このように、周波数差ｆΔが小さい場合、すなわちＣＷ干渉信号と搬送波とが互いに近接した周波数である場合には、同調送信モードに設定して搬送波の周波数をＣＷ干渉信号に同調させることにより、レーダ装置１０のレーダ計測に対する外部のＣＷ干渉信号の影響を抑制することができる。

【0096】

図７Ｂは、スタガ送信モードで信号を送信したときの受信信号の周波数スペクトルを示す図である。

【0097】

同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５００は、Ａ／Ｄ変換部２１からデータ処理制御部１５に入力された受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。

【0098】

上述したように、スタガ送信モードでは、パルス信号の繰り返し周期が不等間隔になるように送信信号の送信タイミングが調整され、受信信号に含まれる反射信号とＣＷ干渉信号の周波数スペクトルは、図７Ｂに示すようになる。

【0099】

すなわち、周波数差ｆΔが大きい場合には、スタガ方式で送信信号を送信することにより、受信信号の位相がランダム化され、図７Ｂに示すようにダウンコンバート後のＣＷ干渉信号の周波数成分を分散させることができ、反射信号の信号強度に対するＣＷ干渉信号の信号強度が小さくなる。

【0100】

このように、周波数差ｆΔが大きい場合、すなわちＣＷ干渉信号と搬送波の周波数とが大きく離れている場合には、スタガ処理によって送信信号の送信タイミングを調整することにより、レーダ装置１０によるレーダ計測に対する外部のＣＷ信号の干渉を抑制することができる。

【0101】

次に、実施の形態１に係るレーダ装置１０の処理の流れについて説明する。

【0102】

図８は、実施の形態１に係るレーダ装置１０による処理の流れを示すフロー図である。

【0103】

本実施の形態に係るレーダ装置１０は、車両のエンジンが始動されるたびに図８に示す処理を実行する。例えば、エンジンを始動するためにイグニッションキーをオンの状態にすると、図２に示したＥＣＵ５０およびレーダ装置１０－１，１０－２に電源電力の供給が開始され、レーダ装置１０－１，１０－２が起動する。

【0104】

図８に示すように、レーダ装置１０は、起動後、送信モードとして通常送信モードが設定される（ステップＳ１）。通常送信モードにおいて、干渉防止制御部３７は、所定の周波数ｆＣの搬送波（ＣＷ信号）を生成するように周波数制御部３９に指示するとともに、所定のパルス周期およびパルス幅のパルス信号を生成するように、パルス制御部３８に指示する。これにより、後述するレーダ計測処理（ステップＳ２）において、周波数ｆＣのＣＷ信号を所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調した送信信号が送信アンテナ１４から出力される。

【0105】

次に、レーダ装置１０は、レーダ計測処理を行う（ステップＳ２）。
具体的には、先ず、送信アンテナ１４は、周波数ｆＣのＣＷ信号を所定のパルス周期およびパルス幅でパルス変調した送信信号を送信する。そして、受信アンテナ１７は、当該送信信号の物標による反射信号を受信する。このとき、レーダ装置１０の周囲環境にＣＷ干渉信号が存在する場合には、受信アンテナ１７は反射信号とともにＣＷ干渉信号も受信する。受信アンテナ１７によって受信した受信信号は、復調部１９によってダウンコンバートされた後、受信フィルタ２０によって低周波成分が除去されて、Ａ／Ｄ変換部２１に供給される。Ａ／Ｄ変換部２１は、供給された受信信号をデジタル信号に変換してデータ処理制御部１５に入力し、データ処理制御部１５は、上述した手法により、Ａ／Ｄ変換部２１によってデジタル信号に変換された受信信号に対して信号解析を実行する。具体的には、信号解析部３０が、上述したように受信信号に対して周波数解析を実行するとともに、計測部３１が信号解析部３０の解析結果に基づいて、物標の速度および物標までの距離を計測し、通信部３２が計測部３１による計測結果をＥＣＵ５０に送信する。

【0106】

次に、データ処理制御部１５は、入力された受信信号が飽和しているか否か、すなわち受信信号がＡ／Ｄ変換部２１の入力電圧範囲を超える信号レベルであるか否かを判定する（ステップＳ３）。

【0107】

受信信号がＡ／Ｄ変換部２１の入力電圧範囲を超える信号レベルである場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、Ａ／Ｄ変換部２１からオーバーレンジ信号が出力され、データ処理制御部１５は、通信部３２によって、レーダ装置１０の信号の検知性能が低下していることを示す信号をＥＣＵ５０等に対して出力する（ステップＳ５）。その後、データ処理制御部１５は、ステップＳ２に戻る。

【0108】

一方、受信信号がＡ／Ｄ変換部２１の入力電圧範囲を超える信号レベルでない場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、データ処理制御部１５は、Ａ／Ｄ変換部２１によってデジタル信号に変換された受信信号の周波数成分を解析する（ステップＳ４）。具体的には、信号解析部３０が、上述したように受信信号に対して周波数解析を実行して、受信信号に含まれる周波数成分を抽出する。

【0109】

次に、データ処理制御部１５は、ＣＷ干渉信号が存在するか否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、干渉判定部３３が、信号解析部３０の解析結果に基づいて、受信信号にＣＷ干渉信号が含まれているか否かを、上述した手法により判定する。

【0110】

受信信号にＣＷ干渉信号が含まれていない場合には、データ処理制御部１５は、ステップＳ２に戻り、通常送信モードにおいて、レーダ計測処理、信号解析、およびＣＷ干渉信号の判定等を繰り返し実行する（ステップＳ２～Ｓ６）。

【0111】

一方、受信信号にＣＷ干渉信号が含まれている場合には、データ処理制御部１５は、周波数差ｆΔに基づく判定処理を行う（ステップＳ７）。具体的には、上述したように、周波数差算出部３４が、干渉判定部３３によって検出されたＣＷ干渉信号の周波数ｆＩと発振部１１から出力される搬送波としてのＣＷ信号の周波数ｆＣとの差（周波数差ｆΔ）を算出し、周波数判定部３５が周波数差ｆΔと閾値Ａとを比較する。

【0112】

ステップＳ７において、周波数差ｆΔが閾値Ａより小さい場合には、データ処理制御部１５は、送信モードを同調送信モードに設定し、上述したように搬送波の周波数ｆＣを変更して送信信号を送信させる（ステップＳ８）。

【0113】

一方、図８のフロー図において、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上である場合には、データ処理制御部１５は、送信モードをスタガ送信モードに設定し、上述したようにスタガ方式で送信信号を送信させる（ステップＳ９）。

【0114】

ステップＳ８およびステップＳ９における送信モードの通常送信モードから干渉防止送信モードへの変更後、レーダ装置１０は、ステップＳ２と同様に、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う（ステップＳ１０）。

【0115】

次に、データ処理制御部１５は、干渉防止送信モードを終了するか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、周波数判定部３５は、レーダ装置１０の測定環境の変化の有無を判定する。より具体的には、上述したように、周波数判定部３５は、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Ｔｔｈに到達したか否か、または車両の移動距離が基準値Ｌｔｈに到達したか否かを判定する。

【0116】

レーダ装置１０の測定環境の変化を検出していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）には、データ処理制御部１５は、現在の送信モードを変更することなく、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う（ステップＳ１０）。

【0117】

一方、レーダ装置１０の測定環境の変化を検出した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）には、データ処理制御部１５は、ステップＳ１に移行し、現在の送信モードを、同調送信モードまたはスタガ送信モードから通常送信モードに変更して、上述した一連の処理を繰り返し行う。

【0118】

以上、実施の形態１に係るレーダ装置１０は、上述したように、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差ｆΔに基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える。

【0119】

具体的には、上述したように、ＣＷ干渉信号とレーダ装置１０の搬送波の周波数差が小さい場合には、同調送信モードに設定して搬送波の周波数をＣＷ干渉信号と一致させるように制御する。

【0120】

このように、本実施の形態に係るレーダ装置１０によれば、レーダ装置１０の外部に設置されているドップラーセンサ等から出力されるＣＷ干渉信号と搬送波の周波数差とが互いに近接している場合には、受信フィルタ２０によって受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の成分を除去することができる。

【0121】

また、上述したように、ＣＷ干渉信号とレーダ装置１０の搬送波の周波数差が大きい場合には、スタガ処理によって送信信号の送信タイミングを調整する。

【0122】

このように、本実施の形態に係るレーダ装置１０によれば、ＣＷ干渉信号と搬送波の周波数差とが互いに大きく離れている場合には、スタガ処理によって受信信号の位相をランダム化して、反射信号に対するＣＷ干渉信号の信号強度を低下させることができる。

【0123】

以上の通り、本実施の形態に係るレーダ装置１０によれば、ＣＷ干渉信号の周波数によらず、ＣＷ信号の干渉を抑制して受信感度を向上させることが可能となる。

【0124】

尚、上述した実施の形態１では、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差ｆΔに基づいて、同調送信モードとスタガ送信モードとを切り換える構成を示したが、スタガ送信モードへは切り替えず、送信したパルス信号の反射信号に干渉する干渉信号と搬送波との周波数差ｆΔに基づいて、通常送信モードから同調送信モードへ切り替えるか否かを判定するようにしてもよい。このような場合、例えば、ステップＳ９において送信モードをスタガ送信モードに設定する代わりに、周波数判定部３５がレーダ装置１０の検知性能が低下していることを示す信号を、通信部３２からＥＣＵ５０に対して送信するようにしてもよい。

【0125】

≪実施の形態２≫
図９は、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａにおけるデータ処理制御部１５Ａの機能ブロック構成を示す図である。

【0126】

実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａは、周波数差ｆΔのみならず、レーダ装置が照射可能な送信信号の周波数範囲も考慮して送信モードの切り替えを行う点において、実施の形態１に係るレーダ装置１０と相違する。

【0127】

先ず、実施の形態２に係る干渉防止送信モードの設定方法の概要について説明する。

【0128】

図１０は、実施の形態２に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。

【0129】

同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４５０は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５５０は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。

【0130】

図１０に示すように、周波数ｆｃの搬送波をパルス変調させて生成した送信信号は、変調速度（パルス周期およびパルス幅）に比例した占有帯域幅（Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｂａｎｄ Ｗｉｄｔｈ：ＯＢＷ）を有し、送信信号の物標に対する反射信号も同様の占有帯域幅を有している。

【0131】

一方で、レーダ装置が照射可能な周波数範囲は、他の周波数帯域を使用する無線機器への悪影響を低減する観点、およびレーダ装置１０の各電子機器（例えば、増幅部１８やＡＤＣ２１等）の性能の観点等から、送信信号（受信信号）が所定の周波数範囲を超えないように構成することが好ましい。例えば、図１０に示すように、レーダ装置の照射可能な下限周波数をｆＬ、上限周波数をｆＨとする場合、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷを、下限周波数ｆＬから上限周波数ｆＨまでの周波数範囲ｆＲ内に収めることで、レーダ装置１０の送信信号（受信信号）を、下限周波数ｆＬまたは上限周波数ｆＨを超えないようにすることができる。

【0132】

そこで、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａは、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲を超えないように、適切な干渉防止送信モードを選択する。

【0133】

具体的に、レーダ装置１０Ａにおけるデータ処理制御部１５Ａは、実施の形態１に係るデータ処理制御部１５と同様に、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上である場合に、送信モードをスタガ送信モードに設定する。この場合には、実施の形態１でも述べたように、スタガ処理によって、受信信号の位相がランダム化されることにより、反射信号に対するＣＷ干渉信号の信号強度を低下させることができる。

【0134】

また、データ処理制御部１５Ａは、搬送波の周波数ｆｃを干渉信号の周波数ｆＩに一致させたときの送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲ（ｆＬからｆＨまでの範囲）を超えない場合には、送信モードを同調送信モードに設定し、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超える場合には、周波数差Δｆが大きくなるように搬送波の周波数ｆｃを調整するとともに、送信モードをスタガ送信モードに設定する。

【0135】

例えば、図１０に示すように、ｆＣ＜ｆＩである場合に、搬送波の周波数ｆＣをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに一致させるために、搬送波をその周波数ｆＣが大きくなる方向にシフトさせたとき、周波数ｆＣを中心とする送信信号の占有帯域幅ＯＢＷも周波数が大きくなる方向にシフトする。このとき、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷにおける最大の周波数が上限周波数ｆＨを超えない場合には、送信モードを同調送信モードに設定することが可能である。

【0136】

一方、図１０において、搬送波の周波数ｆＣをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに一致させるために、搬送波をその周波数ｆＣが大きくなる方向にシフトさせたとき、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷにおける最大の周波数が上限周波数ｆＨを超える場合には、送信モードを同調送信モードに設定しないようにする。この場合には、データ処理制御部１５Ａは、周波数差ｆΔが更に大きくなる方向に、搬送波の周波数ｆＣをシフトさせた上で送信モードをスタガ送信モードに設定する。

【0137】

例えば、図１０において、搬送波をその周波数ｆＣが小さくなる方向にシフトさせることにより、周波数差ｆΔを更に広げる。これによれば、スタガ処理による受信信号の位相のランダム化が可能となるので、反射信号に対するＣＷ干渉信号の信号強度を低下させることが可能となる。

【0138】

次に、データ処理制御部１５Ａにおける周波数判定部３５Ａによる具体的な処理内容について説明する。

【0139】

周波数判定部３５Ａは、干渉判定部３３による判定結果と周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔと、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷと、送信信号の上限周波数ｆＨおよび下限周波数ｆＬとに基づいて、送信モードを決定する。

【0140】

先ず、周波数判定部３５Ａは、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷと、送信信号の上限周波数ｆＨおよび下限周波数ｆＬとに基づいて、下側調整幅ｆＬＢＷと上側調整幅ｆＨＢＷを算出する。

【0141】

下側調整幅ｆＬＢＷは、図１０に示すように、送信信号の照射可能な周波数範囲ｆＲにおいて、周波数をシフト可能な下限側の最大の調整幅であり、下記式（１）によって表される。

【0142】

【数1】

【0143】

上側調整幅ｆＨＢＷは、図１０に示すように、送信信号の照射可能な周波数範囲ｆＲにおいて、周波数をシフト可能な上限側の最大の調整幅であり、下記式（２）によって表される。

【0144】

【数2】

【0145】

ここで、下限周波数ｆＬ、上限周波数ｆＨ、および占有帯域幅ＯＢＷの値は、例えば、予め記憶部３６Ａに周波数判定情報３６０Ａとして記憶されている。周波数判定部３５Ａは、記憶部３６Ａから読み出した下限周波数ｆＬ、上限周波数ｆＨ、および占有帯域幅ＯＢＷの値を用いて、上記式（１）および（２）から下側調整幅ｆＬＢＷおよび上側調整幅ｆＨＢＷをそれぞれ算出する。

【0146】

周波数判定部３５Ａは、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超えないように、搬送波の周波数ｆｃのＣＷ干渉信号の周波数ｆＩへの同調が可能であるか否かを判定する。

【0147】

具体的には、周波数判定部３５Ａは、下側調整幅ｆＬＢＷまたは上側調整幅ｆＨＢＷと、周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔとを比較する（第１周波数判定処理）。例えば、ｆＣ＞ｆＩのとき、ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷ以下である場合には、周波数同調を行ったとしても、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超えないと判断できるので、周波数判定部３５Ａは、送信モードを同調送信モードに設定する。 ここで、ｆＣ＞ｆＩの場合における同調後の搬送波の周波数ｆＣｘは、下記式（３）によって決定される。

【0148】

【数3】

【0149】

同様に、ｆＣ＜ｆＩのとき、ｆΔが上側調整幅ｆＨＢＷ以下である場合には、周波数判定部３５Ａは、送信モードを同調送信モードに設定する。ｆＣ＜ｆＩの場合における同調後の搬送波の周波数ｆＣｘは、下記式（４）によって決定される。

【0150】

【数4】

また、周波数判定部３５Ａは、スタガ処理によって干渉抑制効果が期待できるか否かを判定する。具体的には、周波数判定部３５Ａは、周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔと閾値Ａとを比較する（第２周波数判定処理）。周波数判定部３５Ａは、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上である場合には、送信モードをスタガ送信モードに設定する。

【0151】

更に、周波数判定部３５Ａは、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超えないように、周波数差ｆΔを閾値Ａ以上に拡大することができるか否かを判定する。具体的には、周波数判定部３５Ａは、閾値Ａと下側調整幅ｆＬＢＷまたは上側調整幅ｆＨＢＷとの差分（Ａ－ｆＬＢＷ）または（Ａ－ｆＨＢＷ）と、周波数差算出部３４によって算出された周波数差ｆΔとを比較する（第３周波数判定処理）。周波数判定部３５Ａは、周波数差ｆΔが差分（Ａ－ｆＬＢＷ）または（Ａ－ｆＨＢＷ）以上である場合には、周波数差ｆΔが閾値Ａよりも大きくなるように搬送波の周波数ｆｃを変更することを指示するとともに、送信モードをスタガ送信モードに設定する。

【0152】

ここで、ｆＣ＞ｆＩの場合における搬送波の変更後の周波数ｆＣｘは、下記式（５）によって決定される。

【0153】

【数5】

【0154】

またｆＣ＜ｆＩの場合における搬送波の変更後の周波数ｆＣｘは、下記式（６）によって決定される。

【0155】

【数6】

【0156】

一方、周波数差ｆΔが差分（Ａ－ｆＬＢＷ）または（Ａ－ｆＨＢＷ）より小さい場合には、同調送信モードまたはスタガ送信モードに設定してもＣＷ干渉信号の影響を低減することができない。この場合には、周波数判定部３５Ａは、レーダ装置１０Ａの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部３２から出力させる。

【0157】

図１１は、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａにおける周波数判定情報３６０Ａの一例を示す図である。

【0158】

図１１に示すように、周波数判定情報３６０Ａに含まれるパラメータのうち、占有帯域幅ＯＢＷ、下限周波数ｆＬ、上限周波数ｆＨ、閾値Ａ、干渉防止送信モードの継続時間に関する基準値Ｔｔｈ、干渉防止送信モード設定後の車両の移動距離に関する基準値Ｌｔｈは、固定値として予め記憶部３６Ａに記憶されている。

【0159】

また、周波数判定情報３６０Ａに含まれるパラメータのうち、搬送波の周波数ｆＣ（ｆＣｘ）、下側調整幅ｆＬＢＷ、上側調整幅ｆＨＢＷ、ＣＷ干渉信号の周波数ｆＩ、および周波数差ｆΔは、データ処理制御部１５Ａ内で計算されて記憶部３６Ａに記憶され、逐次更新される。

【0160】

なお、図１１に示すように、占有帯域幅ＯＢＷは、レーダ装置１０Ａの周辺温度に応じて複数設定されていてもよい。この場合には、図９に示すように、データ処理制御部１５Ａは温度検知部４０を更に有し、周波数判定部３５Ａは、温度検知部４０によって検知された温度の計測値に対応する占有帯域幅ＯＢＷの値を記憶部３６Ａから読み出して、上述した送信モードの設定処理に用いる。これによれば、レーダ装置１０Ａの周辺温度が変化した場合であっても、適切な送信モードを選択することができる。

【0161】

なお、温度検知部４０は、例えば、ＭＣＵの外部に設けられた温度センサからの検出信号（アナログ信号）を入力するＭＣＵの入出力インターフェース回路やＡ／Ｄ変換回路によって実現することができる。

【0162】

次に、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａによる処理の流れについて説明する。

【0163】

図１２Ａおよび図１２Ｂは、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａによる処理の流れを示すフロー図である。

【0164】

図１２Ａには、搬送波の周波数ｆＣがＣＷ干渉信号の周波数ｆＩよりも大きい場合（ｆＣ＞ｆＩ）のフロー図が示され、図１２Ｂには、搬送波の周波数ｆＣがＣＷ干渉信号の周波数ｆＩよりも小さい場合（ｆＣ＜ｆＩ）のフロー図が示されている。

【0165】

なお、図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるフロー図は、後述する第１乃至第３周波数判定処理等で用いるパラメータのみが異なり、その他の点においては同様であるため、図１２Ａおよび図１２Ｂをそれぞれ個別に説明するのではなく、まとめて説明する。

【0166】

図１２Ａ，図１２Ｂに示すように、レーダ装置１０Ａの起動後のステップＳ１～ステップＳ６までの処理は、実施の形態１に係るレーダ装置１０の処理フローと同様である（図８参照）。

【0167】

ステップＳ６において、受信信号にＣＷ干渉信号が含まれている場合、データ処理制御部１５Ａは、周波数差ｆΔに基づく判定処理を開始する。具体的には、先ず、周波数判定部３５Ａが、上述した第１周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが、下側調整幅ｆＬＢＷ（上側調整幅ｆＨＢＷ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０／ステップＳ７０Ａ）。

【0168】

周波数差ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷ（上側調整幅ｆＨＢＷ）以下である場合（Ｓ７０／Ｓ７０Ａ：Ｙｅｓ）の場合には、搬送波の周波数ｆｃをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに同調させたとしても、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超えないので、周波数判定部３５Ａは、送信モードを同調送信モードに設定する（ステップＳ８／Ｓ８Ａ）。

【0169】

一方、周波数差ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷ（上側調整幅ｆＨＢＷ）より大きい場合（Ｓ７０／Ｓ７０Ａ：Ｎｏ）の場合には、周波数判定部３５Ａが、上述した第２周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１／ステップＳ７１Ａ）。

【0170】

周波数差ｆΔが閾値Ａ以上である場合（Ｓ７１／Ｓ７１Ａ：Ｙｅｓ）には、周波数判定部３５Ａは、送信モードをスタガ送信モードに設定する（ステップＳ８）。

【0171】

一方、周波数差ｆΔが閾値Ａより小さい場合（Ｓ７１／Ｓ７１Ａ：Ｎｏ）には、周波数判定部３５Ａが、上述した第３周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷ）以上であるか否か（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷ）以上であるか否か）を判定する（ステップＳ７２／Ｓ７２Ａ）。

【0172】

周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷ）より小さい場合（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷ）より小さい場合）には（Ｓ７２／Ｓ７２Ａ：Ｎｏ）、干渉防止送信モード（同調送信モードまたはスタガ送信モード）に設定してもＣＷ干渉信号の影響を低減することができないので、周波数判定部３５Ａは、レーダ装置１０Ａの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部３２からＥＣＵ５０に対して送信する（ステップＳ７４）。その後、データ処理制御部１５Ａは、ステップＳ２に戻る。

【0173】

一方、周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷ）以上である場合（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷ）以上である場合）には（Ｓ７２／Ｓ７２Ａ：Ｙｅｓ）、周波数判定部３５Ａが、周波数差ｆΔが閾値Ａよりも大きくなるように搬送波の周波数ｆｃを変更することを干渉防止制御部３７Ａに指示する（ステップＳ７３）。具体的には、周波数判定部３５Ａは、上記式（５）または式（６）にしたがって搬送波の周波数を変更するよう干渉防止制御部３７Ａに指示する。その後、周波数判定部３５Ａは、送信モードをスタガ送信モードに設定する（ステップＳ８）。

【0174】

図１２Ａ，図１２ＢにおけるステップＳ８，Ｓ９（Ｓ９Ａ）以降の処理は、実施の形態１に係るレーダ装置１０の処理フローと同様である（図８参照）。

【0175】

以上、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａによれば、上述したように、周波数差ｆΔのみならず設定された周波数範囲ｆＲを考慮して送信モードを決定するので、送信信号の周波数が周波数範囲ｆＲを超えないように、レーダ装置１０Ａの受信感度の低下を防止することができる。

【0176】

特に、レーダ装置１０Ａによれば、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上でない場合に、周波数差ｆΔを広げるように搬送波の周波数ｆｃを変更した上で送信モードをスタガ送信モードに設定するので、通常のスタガ処理や周波数同調によって干渉防止効果が期待できないような周波数差ｆΔの場合であっても、レーダ装置１０Ａの受信感度の低下を防止することができる。

【0177】

≪実施の形態３≫
図１３は、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂにおけるデータ処理制御部１５Ｂの機能ブロック構成を示す図である。

【0178】

実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂは、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａの機能に加えて、搬送波をパルス変調するためのパルス信号のパルス幅を変更する機能を有する点において、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａと相違する。

【0179】

先ず、実施の形態３に係る干渉防止送信モードの設定方法の概要について説明する。

【0180】

図１４は、実施の形態３に係る干渉防止送信モードの設定方法を説明するための図である。

【0181】

同図において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表している。参照符号４５０は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる送信信号に対する反射信号の特性を表し、参照符号５５０は、ダウンコンバート前の受信信号に含まれるＣＷ干渉信号の特性を表している。更に、同図において、参照符号４５０ｘは、送信信号としてのパルス信号のパルス幅を参照符号４５０に係るパルス信号よりも広げたときの、ダウンコンバート前の受信信号に含まれる反射信号の特性を表している。

【0182】

図１４に示すように、一般に、パルス変調方式では、変調に用いるパルス信号のパルス幅が大きくなるほど、変調後のパルス信号（送信信号）の占有帯域幅ＯＢＷが狭くなる。すなわち、図１４に示すように、送信信号のパルス幅を拡張することにより、下側調整幅ｆＬＢＷおよび上側調整幅ｆＨＢＷを拡張することが可能となる。

【0183】

そこで、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂは、搬送波の周波数を調整すると送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが規定の周波数範囲ｆＲを超えてしまう場合には、パルス変調の基準となるパルス信号のパルス幅を拡張することにより、下側調整幅ｆＬＢＷおよび上側調整幅ｆＨＢＷを拡張させた上で、送信モードを通常送信モードから干渉防止送信モードに切り替える。

【0184】

具体的に、レーダ装置１０Ｂにおけるデータ処理制御部１５Ｂは、搬送波の周波数ｆｃをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに一致させたときの送信信号（パルス信号）の占有帯域幅ＯＢＷが所定の周波数範囲ｆＲを超える場合には、送信信号のパルス幅を増加させるとともに、パルス幅を増加させたパルス信号の占有帯域幅ＯＢＷｘと周波数範囲ｆＲとの関係に基づいて、送信モードを決定する。

【0185】

より具体的には、データ処理制御部１５Ｂの周波数判定部３５Ｂは、先ず、実施の形態２に係る周波数判定部３５Ａと同様に、第１周波数判定処理、第２周波数判定処理、および第３周波数判定処理を実行する。

【0186】

周波数判定部３５Ｂは、第３周波数判定処理において、周波数差ｆΔが差分（Ａ－ｆＬＢＷ）または（Ａ－ｆＨＢＷ）より小さい場合には、パルス変調のためのパルス信号のパルス幅を大きくするように干渉防止制御部３７Ｂに指示する。ここで、パルス幅拡張時のパルス幅の拡張量は、例えば固定値であって、予め記憶部３６Ｂに記憶されている。

【0187】

干渉防止制御部３７Ｂは、周波数判定部３５Ｂからパルス幅拡張の指示に応じて、記憶部３６Ｂに記憶されているパルス幅の増加量に基づいてパルス幅を決定し、パルス制御部３８に指示する。パルス制御部３８は、干渉防止制御部３７Ｂからの指示に応じたパルス信号を生成して、変調部１３に送信する。これにより、当初よりもパルス幅の広いパルス信号が送信信号として送信アンテナ１４から送信される。

【0188】

そして、周波数判定部３５Ｂは、パルス幅が拡張された送信信号に対する受信信号に基づいて、実施の形態２と同様の手法により、第１周波数判定処理、第２周波数判定処理、および第３周波数判定処理を再度実行して、適切な干渉防止送信モードを決定する。

【0189】

図１５は、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂにおける周波数判定情報３６０Ｂの一例を示す図である。

【0190】

上述したように送信信号の占有帯域幅ＯＢＷはパルス幅に応じて変化する（図１４参照）。そこで、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ｂは、図１５に示すように、周波数判定情報３６０Ｂとして、パルス幅非拡張時とパルス幅拡張時の２種類のパラメータ群３６２，３６３を記憶部３６Ｂに記憶している。

【0191】

周波数判定部３５Ｂは、パルス幅非拡張時においては、パラメータ群３６２を用いて第１乃至第３周波数判定処理を実行し、パルス幅拡張時においては、パラメータ群３６３を用いて第１乃至第３周波数判定処理を実行する。

【0192】

なお、パラメータ群３６２とパラメータ群３６３とは、占有帯域幅ＯＢＷ，ＯＢＷｘのみ値が相違し、その他のパラメータは同一の値であってもよい。

【0193】

次に、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂによる処理の流れについて説明する。

【0194】

図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、および図１７Ｂは、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂによる処理の流れを示すフロー図である。図１６Ａおよび図１６Ｂには、搬送波の周波数ｆＣがＣＷ干渉信号の周波数ｆＩよりも大きい場合（ｆＣ＞ｆＩ）のフロー図が示され、図１７Ａおよび図１７Ｂには、搬送波の周波数ｆＣがＣＷ干渉信号の周波数ｆＩよりも小さい場合（ｆＣ＜ｆＩ）のフロー図が示されている。

【0195】

なお、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、および図１７Ｂに示されるフロー図は、後述する第１乃至第３周波数判定処理等で用いるパラメータのみが異なり、その他の点においては同様であるため、図１６Ａおよび図１６Ｂと図１７Ａおよび図１７Ｂとをそれぞれ個別に説明するのではなく、まとめて説明する。

【0196】

図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、および図１７Ｂに示すように、レーダ装置１０Ｂの起動後のステップＳ１～ステップＳ１１（ステップＳ８Ａを含む）とステップＳ７０～Ｓ７３（Ｓ７０Ａ，Ｓ７２Ａ，Ｓ７３Ａを含む）までの処理は、実施の形態２に係るレーダ装置１０Ａの処理フローと同様である（図１２Ａおよび図１２Ｂ参照）。

【0197】

ステップＳ７２（ステップＳ７２Ａ）において、周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷ）より小さい場合（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷ）より小さい場合）には（Ｓ７２／Ｓ７２Ａ：Ｎｏ）、データ処理制御部１５Ｂは、パルス変調のパルス幅を拡張した送信信号を出力する（ステップＳ７５）。

【0198】

具体的には、上述したように、周波数判定部３５Ｂが、パルス変調のためのパルス信号のパルス幅を大きくするように干渉防止制御部３７Ｂに指示し、干渉防止制御部３７Ｂが、記憶部３６Ｂに記憶されているパルス幅の増加量に基づいてパルス幅を決定し、パルス制御部３８に指示する。パルス制御部３８は、干渉防止制御部３７Ｂから指定されたパルス幅のパルス信号を生成して変調部１３に送信する。これにより、当初よりもパルス幅の広いパルス信号が送信信号として送信アンテナ１４から送信される。

【0199】

次に、周波数判定部３５Ｂは、パルス幅拡張後の周波数差ｆΔに基づく判定処理を開始する。具体的には、先ず、周波数判定部３５Ｂが、上述した第１周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷｘ（上側調整幅ｆＨＢＷｘ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０Ｂ／ステップＳ７０Ｃ）。

【0200】

周波数差ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷｘ（上側調整幅ｆＨＢＷｘ）以下である場合（Ｓ７０Ｂ／Ｓ７０Ｃ：Ｙｅｓ）の場合には、搬送波の周波数ｆｃをＣＷ干渉信号の周波数ｆＩに同調させたとしても、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷｘが所定の周波数範囲ｆＲを超えないので、周波数判定部３５Ｂは、送信モードを同調送信モードに設定する（ステップＳ９Ｂ／Ｓ９Ｃ）。

【0201】

一方、周波数差ｆΔが下側調整幅ｆＬＢＷｘ（上側調整幅ｆＨＢＷｘ）より大きい場合（Ｓ７０Ｂ／Ｓ７０Ｃ：Ｎｏ）の場合には、周波数判定部３５Ｂが、上述した第２周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１／ステップＳ７１Ａ）。

【0202】

周波数差ｆΔが閾値Ａ以上である場合（Ｓ７１／Ｓ７１Ａ：Ｙｅｓ）には、周波数判定部３５Ｂは、送信モードをスタガ送信モードに設定する（ステップＳ８Ｂ／Ｓ８Ｃ）。

【0203】

一方、周波数差ｆΔが閾値Ａより小さい場合（Ｓ７１／Ｓ７１Ａ：Ｎｏ）には、周波数判定部３５Ｂが、上述した第３周波数判定処理を実行して、周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷｘ）以上であるか否か（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷｘ）以上であるか否か）を判定する（ステップＳ７２Ｂ／Ｓ７２Ｃ）。

【0204】

周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷｘ）より小さい場合（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷｘ）より小さい場合）には（Ｓ７２Ｂ／Ｓ７２Ｃ：Ｎｏ）、干渉防止送信モード（同調送信モードまたはスタガ送信モード）に設定してもＣＷ干渉信号の影響を低減することができないので、周波数判定部３５Ｂは、レーダ装置１０Ｂの検知性能が低下していることを示す信号を、通信部３２からＥＣＵ５０に対して送信する（ステップＳ７４Ｂ／Ｓ７４Ｃ）。その後、データ処理制御部１５Ｂは、ステップＳ２に戻る。

【0205】

一方、周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＬＢＷｘ）以上である場合（周波数差ｆΔが（Ａ－ｆＨＢＷｘ）以上である場合）には（Ｓ７２Ｂ／Ｓ７２Ｃ：Ｙｅｓ）、周波数判定部３５Ｂが、周波数差ｆΔが閾値Ａよりも大きくなるように搬送波の周波数ｆｃを変更することを干渉防止制御部３７Ｂに指示する（ステップＳ７３Ｂ／Ｓ７３Ｃ）。具体的には、周波数判定部３５Ｂは、上記式（５）または式（６）にしたがって搬送波の周波数を変更するよう干渉防止制御部３７Ｂに指示する。次に、周波数判定部３５Ｂは、送信モードをスタガ送信モードに設定する（ステップＳ８Ｂ／Ｓ８Ｃ）。

【0206】

ステップＳ８Ｂ／Ｓ８ＣおよびステップＳ９Ｂ／Ｓ９Ｃによるパルス幅拡張時の干渉防止送信モードへの切り替え後、レーダ装置１０Ｂは、ステップＳ２と同様に、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う（ステップＳ１０Ｂ／Ｓ１０Ｃ）。

【0207】

次に、データ処理制御部１５Ｂは、パルス幅拡張時の干渉防止送信モードを終了するか否かを判定する（ステップＳ１１Ｂ／Ｓ１１Ｃ）。具体的には、上述したように、周波数判定部３５Ｂは、パルス幅の拡張後に、同調送信モードまたはスタガ送信モードの継続時間が基準値Ｔｔｈに到達したか否か、または車両の移動距離が基準値Ｌｔｈに到達したか否かを判定する。

【0208】

レーダ装置１０Ｂの測定環境の変化を検出していない場合（ステップＳ１１Ｂ／Ｓ１１Ｃ：Ｎｏ）には、データ処理制御部１５Ｂは、現在の送信モードを変更することなく、レーダ計測処理を行って物標の検出を行う（ステップＳ１０Ｂ／Ｓ１０Ｃ）。

【0209】

一方、レーダ装置１０Ｂの測定環境の変化を検出した場合（ステップＳ１１Ｂ／Ｓ１１Ｃ：Ｙｅｓ）には、データ処理制御部１５Ｂは、ステップＳ１に移行し、拡張したパルス幅をもとに戻すとともに、現在の送信モードを、同調送信モードまたはスタガ送信モードから通常送信モードに変更して、上述した一連の処理を繰り返し行う。

【0210】

以上、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂは、上述したように、パルス変調に用いるパルス信号のパルス幅を拡張した上で、送信モードを通常送信モードから干渉防止送信モードに切り替えることが可能となっている。

【0211】

これによれば、図１４の参照符号４５０ｘに示すように、パルス信号のパルス幅を拡張することにより、占有帯域幅ＯＢＷを狭くして下側調整幅ｆＬＢＷおよび上側調整幅ｆＨＢＷを拡張することができる。これにより、パルス幅の非拡張時において搬送波の周波数を調整すると送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが規定の周波数範囲ｆＲを超えてしまう場合であっても、パルス幅を拡張することで、送信モードを同調送信モードまたはスタガ送信モードに設定することが可能となる。

【0212】

したがって、実施の形態３に係るレーダ装置１０Ｂによれば、周波数差Δｆがより大きな環境下であっても、送信信号の占有帯域幅ＯＢＷが規定の周波数範囲ｆＲを超えることなく、受信感度の低下を防ぐことが可能となる。

【0213】

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【0214】

例えば、上述のフローチャートは具体例であって、このフローチャートに限定されるものではなく、例えば、各ステップ間に他の処理が挿入されていてもよいし、処理が並列化されていてもよい。例えば、第１乃至第３周波数判定処理（ステップＳ７０～Ｓ７２，Ｓ７０Ａ～Ｓ７２Ａ）は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示した処理の順序に限られず、順序を入れ替えてもよい。しかしながら、第１乃至第３周波数判定処理（ステップＳ７０～Ｓ７２，Ｓ７０Ａ～Ｓ７２Ａ）を図１２Ａおよび図１２Ｂに示した処理の順序で実施することで、スタガ送信モードより優先して同調送信モードを実施し、データ処理制御部１５での負荷をより低減することができるため好ましい。

【符号の説明】

【0215】

１…レーダシステム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０－１，１０－２…レーダ装置、１１…発振部、１２…送信部、１３…変調部、１４…送信アンテナ、１５，１５Ａ，１５Ｂ…データ処理制御部、１６…受信部、１７…受信アンテナ、１８…増幅部、１９…復調部、２０…受信フィルタ、２１…Ａ／Ｄ変換部、３０…信号解析部、３１…計測部、３２…通信部、３３…干渉判定部、３４…周波数差算出部、３５，３５Ａ，３５Ｂ…周波数判定部、３６，３６Ａ，３６Ｂ…記憶部、３７，３７Ａ，３７Ｂ…干渉防止制御部、３８…パルス制御部、３９…周波数制御部、４０…温度検知部、４１，４２…通信線、３６０，３６０Ａ，３６０Ｂ…周波数判定情報、３６１…干渉判定情報、３６２…パラメータ群、３６３…パラメータ群。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17A】

【図17B】