JP2019158544A - レーダ装置およびレーダ装置の対象物検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他の装置からの電波の影響を少なくすること。【解決手段】送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信手段と、複数の受信アンテナのいずれかを選択する選択手段と、選択された受信アンテナを介して対象物によって反射されたパルス信号を受信する受信手段と、受信されたパルス信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、変換手段から出力される信号を、受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算手段と、加算手段から出力される信号を周波数領域へ変換する変換手段と、変換手段によって得られた周波数領域の信号に基づいて対象物を検知する検知手段と、を有し、加算手段によって累積加算される所定の期間において、選択手段は、受信アンテナ毎の受信のタイミングが不定期になるように複数の受信アンテナを選択する。【選択図】図１

Description

本発明は、レーダ装置およびレーダ装置の対象物検出方法に関するものである。

一般に、レーダ装置は、電波を送信し、対象物で反射された反射波を受信して処理することで、対象物までの距離や角度等の位置情報や速度情報を検知する。

このようなレーダ装置では、干渉波が存在する場合、誤検出が生じることがある。このため、自身が送信して対象物で反射された反射波と、他の装置から放射された電波との干渉を回避する必要がある。

このような他の装置からの電波による干渉を回避するための方法として、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）レーダでは、ＦＭＣＷ変調信号の周期や送信間隔、変調勾配を制御して干渉を低減する方法が知られている。

一方、パルスレーダでは特許文献１に示すような、円偏波の旋回方向を制御することで干渉を防止する方法や、特許文献２に示すような、送信を停止し、受信回路のみを動作させて電波を受信し、受信した信号を不要信号として記憶部に蓄積した後、通常計測を行い、そこから不要信号を除去する方法等が知られている。

実開平０９−３６５６２９０号公報 特開２０１０−２１６８２４号公報

ところで、特許文献1に開示された技術は、円偏波を利用しているため、送信電波の位相を９０度ずらすための装置が必要であることや、アンテナの構造が単偏波アンテナと比べ複雑になる等の問題がある。

また、特許文献２に示す技術では記憶部が必要であるため、サイズやコストに不利であること、また、干渉源となるレーダの信号を除去すると、真のターゲットの信号が不要信号として除去されてしまう可能性があるという問題がある。

さらに、前述したＦＭＣＷ方式では、他の装置からの電波の影響は受けにくいという特徴を有するが、対象物までの距離および対象物の速度の双方をビート周波数で求めるため分離が困難（パルス方式では、距離は時間、速度は周波数と、異なる物理量で求めるため分離が容易）という問題点がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を受けにくいレーダ装置およびレーダ装置の対象物検出方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、対象物を検出するレーダ装置において、送信アンテナと、複数の受信アンテナと、前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信手段と、複数の前記受信アンテナのいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、前記ダウンコンバート手段から出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算手段と、前記加算手段から出力される信号を周波数領域へ変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知手段と、を有し、前記加算手段によって累積加算される所定の前記期間において、前記選択手段は、前記受信アンテナ毎の受信のタイミングが不定期になるように複数の前記受信アンテナを選択する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を少なくすることができる。

また、本発明は、対象物を検出するレーダ装置において、送信アンテナと、複数の受信アンテナと、前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信手段と、複数の前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、前記ダウンコンバート手段から出力される信号を、前記受信アンテナの数に応じた所定の頻度でサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段から出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算手段と、前記加算手段から出力される信号を周波数領域へ変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知手段と、を有し、前記加算手段によって累積加算される所定の前記期間において、前記サンプリング手段は、前記受信アンテナ毎のサンプリングのタイミングが不定期になるようにサンプリングを実行する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を少なくすることができる。

また、本発明は、前記選択手段または前記サンプリング手段は、複数の前記受信アンテナまたは複数の前記受信アンテナからの信号をランダムに選択またはサンプリングすることを特徴とする。
このような構成によれば、他の装置からの電波の影響を確実に低減することができる。

また、本発明は、前記選択手段または前記サンプリング手段は、複数の前記受信アンテナまたは複数の前記受信アンテナからの信号を、テーブルに格納された情報に基づいてランダムに選択またはサンプリングすることを特徴とする。
このような構成によれば、処理の負荷を増加させることなく、他の装置からの電波の影響を確実に低減することができる。

また、本発明は、送信アンテナと複数の受信アンテナとを有し、対象物を検出するレーダ装置の対象物検出方法において、前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信ステップと、複数の前記受信アンテナのいずれかを選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択された前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバートステップと、前記ダウンコンバートステップから出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算ステップと、前記加算ステップから出力される信号を周波数領域へ変換する変換ステップと、前記変換ステップにおいて得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知ステップと、を有し、前記加算ステップによって累積加算される所定の前記期間において、前記選択ステップは、前記受信アンテナ毎の受信のタイミングが不定期になるように複数の前記受信アンテナを選択する、ことを特徴とする。
このような方法によれば、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を少なくすることができる。

また、本発明は、送信アンテナと複数の受信アンテナとを有し、対象物を検出するレーダ装置の対象物検出方法において、前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信ステップと、複数の前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバートステップと、前記ダウンコンバートステップから出力される信号を、前記受信アンテナの数に応じた所定の頻度でサンプリングするサンプリングステップと、前記サンプリングステップから出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算ステップと、前記加算ステップから出力される信号を周波数領域へ変換する変換ステップと、前記変換ステップによって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知ステップと、を有し、前記加算ステップによって累積加算される所定の前記期間において、前記サンプリングステップは、前記受信アンテナ毎のサンプリングのタイミングが不定期になるようにサンプリングを実行する、ことを特徴とする。
このような方法によれば、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を少なくすることができる。

本発明によれば、簡易な処理によって速度および距離を検出するとともに、他の装置からの電波の影響を受けにくいレーダ装置およびレーダ装置の対象物検出方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。 図１に示す実施形態の送信アンテナおよび受信アンテナの配置例を模式的に示す図である。 従来のレーダ装置の動作を説明するタイミングチャートである。 干渉波が存在する場合の従来のレーダ装置の動作を説明するタイミングチャートである。 図２に示す送信アンテナおよび受信アンテナの動作を説明するための図である。 図１に示す実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。 干渉波が存在する場合の図１に示す実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。 図１に示す実施形態において使用されるテーブルの一例である。 図１に示す実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。 図１０に示す実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係るレーダ装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係るレーダ装置は、送信アンテナＴＸ、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４、受信信号切替部１０、制御部１１、送信部１２、発振部１３、受信部１４、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部１５、加算処理部１６、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）１７、および、速度検出・物体検知部１８を主要な構成要素としている。なお、本実施形態に係るレーダ装置は、例えば、自動車等の車両に搭載され、他の車両や、障害物や、歩行者等を検出する装置として動作する場合を例に挙げて説明する。もちろん、車両以外の移動体に装備することも可能である。

ここで、送信アンテナＴＸは、送信部１２から供給されるパルス信号を電波として対象物に送信するアンテナである。受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４は、送信アンテナＴＸから送信され、対象物によって反射された電波を受信し、電気信号として受信信号切替部１０に供給するアンテナである。

図２は、図１に示す送信アンテナＴＸおよび受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の配置例を示している。この例では、送信アンテナＴＸおよび受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４は矩形形状を有するアンテナとされている。また、送信アンテナＴＸは長手方向がＹ方向に沿うように誘電体基板２０の表面に配置されている。受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４も同様に長手方向がＹ方向に沿うように配置されるとともに、それぞれが一定の距離を隔てて誘電体基板２０の表面に配置されている。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を図２の矢印で示すように定める。

受信信号切替部１０は、制御部１１によって制御され、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４のいずれかを選択し、選択した受信アンテナから供給される受信信号を受信部１４に供給する。

制御部１１は、送信部１２を制御し、所定のタイミングでパルス信号を送出するとともに、受信信号切替部１０を制御し、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４のいずれかによって受信された信号を受信部１４に供給する。

送信部１２は、発振部１３から供給される高周波信号（ＧＨｚ帯域の信号）を変調し、高周波パルス信号を生成して送信アンテナＴＸを介して空間に放射する。

発振部１３は、所定の周波数（ＧＨｚ帯域の周波数）で発振し、得られた高周波信号（ローカル信号）を受信部１４および送信部１２に供給する。

受信部１４は、受信信号切替部１０から供給される受信信号を発振部１３から供給される高周波信号によって復調し、Ａ／Ｄ変換部１５に供給する。

Ａ／Ｄ変換部１５は、受信部１４から供給される信号を所定の周期でサンプリングするとともに、Ａ／Ｄ変換によってデジタルデータに変換し、加算処理部１６に供給する。

加算処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部１５から供給されるデジタルデータを、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４毎に所定の個数加算し、加算して得られた値の平均値を求め、ＤＦＴの１ポイント分のデータとしてＤＦＴ処理部１７に供給する。

ＤＦＴ処理部１７は、加算処理部１６から供給される１ポイント分のデータを複数個集めてＤＦＴ処理を施し、周波数領域のデータに変換して出力する。

速度検出・物体検知部１８は、ＤＦＴ処理部１７から供給されるデジタルデータに基づいて、対象物の速度検出を行い、物体のドップラ周波数の情報と距離の情報とから対象物を検知する。

（Ｂ）本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。以下では、従来の動作について説明した後、本実施形態の動作について説明する。

図３は、図１に示す実施形態の従来の動作を説明するタイミング図である。なお、図３において横軸は時間を示し、また、縦軸のＲＸ１〜ＲＸ４は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４によって受信されるパルス信号を示している。

例えば、図１に示すレーダ装置が搭載された車両のイグニッションキーがオンの状態にされると、図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）は、図１に示すレーダ装置の制御部１１に対して動作を開始するように指示する。

この結果、制御部１１は、送信部１２を制御してパルス信号を所定の周期で送信するように制御するとともに、受信信号切替部１０を制御して、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４のいずれかを選択するように制御する。より詳細には、制御部１１は、図３に示すように、タイミングｔ１において、受信信号切替部１０を制御して受信アンテナＲＸ１を選択させるとともに、送信部１２を制御して送信パルス（図３において太線の矢印で示すパルス）を送出させる。送信パルスを送出してからパルス繰り返し周期Ｔが経過すると、制御部１１は、タイミングｔ２において、受信信号切替部１０を制御して受信アンテナＲＸ２を選択させるとともに、送信部１２を制御して送信パルスを送出させる。また、送信パルスを送出してからパルス繰り返し周期Ｔが経過すると、制御部１１は、タイミングｔ３において、受信信号切替部１０を制御して受信アンテナＲＸ３を選択させるとともに、送信部１２を制御して送信パルスを送出させる。同様に、送信パルスを送出してからパルス繰り返し周期Ｔが経過すると、制御部１１は、タイミングｔ４において、受信信号切替部１０を制御して受信アンテナＲＸ４を選択させるとともに、送信部１２を制御して送信パルスを送出させる。

そして、送信パルスを送出してからパルス繰り返し周期Ｔが経過すると、制御部１１は、タイミングｔ５において、受信信号切替部１０を制御して受信アンテナＲＸ１を選択させるとともに、送信部１２を制御して送信パルスを送出させ、その後は同様にしてパルス繰り返し周期Ｔ経過後に受信アンテナＲＸ２を選択して送信パルスを送出し、パルス繰り返し周期Ｔ経過後に受信アンテナＲＸ３を選択し、パルス繰り返し周期Ｔ経過後に受信アンテナＲＸ４を選択して送信パルスを送出する動作を繰り返す。その結果、図３に示すように、パルス繰り返し周期Ｔ毎に送信パルスが送信され、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４が順番に受信する動作が繰り返される。

タイミングｔ１において送信アンテナＴＸから送信された送信パルスは、対象物によって反射され、受信アンテナＲＸ１によって受信され、受信部１４に供給される。送信パルスが送信され、対象物によって反射され、受信アンテナＲＸ１によって受信されるまでの時間をＲＴａとすると、図３に示すように、送信パルスが送信されてから時間ＲＴａ後にエコーＲαが受信される。なお、パルス繰り返し周期Ｔはごく短時間であることから、その間にレーダ装置を搭載した車両と、対象物との距離は殆ど変化しないため、タイミングｔ２以降においても、送信パルスを送信してから時間ＲＴａ経過後にエコーＲαを受信する。

受信部１４は、受信パルスを発振部１３から供給される高周波信号によって復調（ダウンコンバート）して出力する。Ａ／Ｄ変換部１５は、受信部１４から供給される復調された信号をデジタルデータに変換して出力する。加算処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部１５から出力されるデジタルデータをＤＦＴの１ポイント分（例えば、１６個）加算し、平均値を求めて出力する。ＤＦＴ処理部１７は、加算処理部１６から出力される１ポイント分のデジタルデータをＤＦＴの全ポイント分（例えば、３２ポイント）集めて、ＤＦＴ処理によって周波数領域に変換する。速度検出・物体検知部１８は、ＤＦＴ処理部１７から供給される周波数領域のデジタルデータに基づいて、対象物の速度と位置を検出し、ターゲット情報として出力する。

ところで、レーダ装置以外の他の装置（例えば、自動販売機、自動ドア、他のレーダ装置等）から送信される電波が存在する場合を考える。図４は、他の装置から送信される電波が存在する場合の動作を説明するための図である。図４の横軸は時間を示し、縦軸は電力および位相を示している。図４では、パルス繰り返し周期ＴでエコーＲαが受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４に繰り返し受信されている。

図４において、破線は他の装置から送信された電波（以下、「干渉波」と称する）の位相を示している。なお、干渉波の周波数は、レーダ装置が送信する電波の周波数と略同じであり、干渉波の電力は略一定であり、位相が周期的に変化している。すなわち、この例では、干渉波は図４に破線で示すような正弦波状の位相変調が施されている。

図４に示すような干渉波がレーダ装置によって受信されると、受信部１４によってダウンコンバートされるので、発振部１３が供給するローカル信号との差分の周波数成分がＡ／Ｄ変換部１５に出力される。例えば、ローカル信号の周波数がｆ_０であり、干渉波の周波数がｆ_ｉ（ｔ）であり、干渉波の周波数は時間ｔによって変化する場合、これらの差分の周波数ｆ_ｉ（ｔ）−ｆ_０に対応する信号が受信部１４から出力される。

Ａ／Ｄ変換部１５は、受信部１４から出力される信号をＡ／Ｄ変換して加算処理部１６に供給する。加算処理部１６は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４から出力される受信信号をＤＦＴの１ポイントに対応する個数加算して平均値を求めて出力する。ＤＦＴ処理部１７は、加算処理部１６から出力される平均値を示すデータに対してＤＦＴ処理を施して出力する。速度検出・物体検知部１８は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４のそれぞれから得られる受信信号の関係から、対象物の方向を検出する。

ここで、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４は、図２に示すように、誘電体基板２０上に一定間隔で並べて配置されている。このため、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の配列の中央から、誘電体基板２０の法線方向であるＺ方向に対象物（ＴＧ：Target）が存在する場合には、反射波は受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の全てに対して同じ位相で入射する。一方、図５に示すように、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の配列の中央から、誘電体基板２０の法線方向に伸出するＺ方向に対して角度θずれた位置に対象物（ＴＧ）が存在する場合には、反射波は角度θに応じた位相のずれを有して受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４に対して入射する。

すなわち、図５の例では、対象物から受信アンテナＲＸ４までの距離Ｌ４が最も短く、対象物から受信アンテナＲＸ１までの距離Ｌ１が最も長い。このため、これらの距離Ｌ１〜Ｌ４に応じて位相が異なる。このため、干渉波が存在する場合、図４に破線で示すような位相差を有する信号が受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４に入射されると、この位相差に対応する角度方向に、対象物が存在するように誤認識してしまったり、場合によっては偽像が検出されてしまったりすることがある。

そこで、本実施形態では、図６に示すように、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４による受信の順序を固定ではなく、受信の度に変更（例えば、ランダムに変更）するようにしている。図６の例では、１回目は受信アンテナＲＸ４，ＲＸ３，ＲＸ１，ＲＸ２の順に受信した後、２回目は受信アンテナＲＸ３，ＲＸ４，ＲＸ２，ＲＸ１の順に受信している。このように構成することで、加算処理部１６が、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４から出力される受信信号を所定数加算して平均値を求める際に、周期成分が平均化によって低減される（最大で電力あたり１／加算数に低減される）ので、対象物が存在するように誤認識してしまったり、場合によっては偽像が検出されてしまったりすることを防止できる。

図７は、図３に対応する本発明の実施形態の動作を説明する図である。この図７に示すように、本実施形態では、パルス繰り返し周期Ｔ毎に太線の矢印で示すタイミングでパルス信号を送信し、送信パルスが送信されてから時間ＲＴａ後にエコーＲαを受信している。また、受信の順序としては、１回目は受信アンテナＲＸ４，ＲＸ３，ＲＸ１，ＲＸ２の順に受信した後、２回目は受信アンテナＲＸ３，ＲＸ４，ＲＸ２，ＲＸ１の順に受信している。

図８は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の受信の順序を示す情報を格納したテーブルの一例である。図８に示すテーブルは、例えば、図１に示す制御部１１に内蔵される記憶部（不図示）に記憶されており、制御部１１は、図８に示すテーブルを参照して受信信号切替部１０を制御することで、受信する対象となる受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４を選択することができる。なお、図８の例では、列方向が受信回数を示し、行方向が繰り返し積算回数（前述したＤＦＴの１ポイント分に対応する回数）を示している。例えば、１回目の動作では、受信アンテナＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の順序で受信し、２回目の動作では、受信アンテナＲＸ３，ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ４の順序で受信し、３回目の動作では、受信アンテナＲＸ４，ＲＸ３，ＲＸ１，ＲＸ２の順序で受信し、以下、図８に記載する順序で受信することを示し情報が格納されている。なお、図８は一例であって、これ以外の順序で受信するようにしてもよい。

つぎに、図９を参照して、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、図９に示す処理は、例えば、エンジンが始動された場合に実行され、エンジンが停止された場合に処理が終了する。図９に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０では、制御部１１は、処理回数をカウントするための変数ｉに初期値“１”を設定する。

ステップＳ１１では、制御部１１は、処理回数をカウントするための変数ｊに初期値“１”を設定する。

ステップＳ１２では、制御部１１は、図８に示すテーブルからｉ，ｊ成分を取得し、変数ｋに代入する。例えば、ｉ＝１，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス１回目の“１”が取得され、ｉ＝２，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス２回目の“２”が取得され、ｉ＝３，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス３回目の“３”が取得され、ｉ＝４，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス４回目の“４”が取得される。

ステップＳ１３では、制御部１１は、受信信号切替部１０を制御して、受信アンテナＲＸｋを選択する。例えば、ｉ＝１，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス１回目の“１”が取得されるのでＲＸ１が選択され、ｉ＝２，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス２回目の“２”が取得されるのでＲＸ２が選択され、ｉ＝３，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス３回目の“３”が取得されるのでＲＸ３が選択され、ｉ＝４，ｊ＝１の場合には、図８の積算１回目のパルス４回目の“４”が取得されるのでＲＸ４が選択される。

ステップＳ１４では、制御部１１は、送信部１２を制御し、送信アンテナＴＸから送信パルスを送出する。

ステップＳ１５では、受信部１４は、パルス信号を受信する。より詳細には、受信部１４は、受信信号切替部１０から供給されるパルス信号を受信する。

ステップＳ１６では、受信部１４は、受信したパルス信号を後段の回路に供給する。より詳細には、受信部１４は、受信信号切替部１０によって受信されたパルス信号を入力し、発振部１３から供給されるローカル信号によってダウンコンバートした後、Ａ／Ｄ変換部１５に供給する。

ステップＳ１７では、制御部１１は、パルス繰り返し周期Ｔが経過したか否かを判定し、パルス繰り返し周期Ｔが経過したと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙ）にはステップＳ１８に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｙ）にはステップＳ１５に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。

ステップＳ１８では、制御部１１は、処理回数をカウントするための変数ｉに“１”を加算する。この結果、変数ｉのカウント数が１インクリメントされる。

ステップＳ１９では、制御部１１は、処理回数をカウントする変数ｉが４よりも大きいか否かを判定し、ｉ＞４を満たす場合（ステップＳ１９：Ｙ）にはステップＳ２０に進み、それ以外の場合（ステップＳ１９：Ｎ）にはステップＳ１２に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。

ステップＳ２０では、制御部１１は、処理回数をカウントするための変数ｊに“１”を加算する。この結果、変数ｊのカウント数が１インクリメントされる。

ステップＳ２１では、制御部１１は、ＤＦＴの１ポイント分の処理が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合（ステップＳ２１：Ｙ）にはステップＳ２２に進み、それ以外の場合（ステップＳ２１：Ｎ）にはステップＳ１１に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、ＤＦＴの１ポイント分のデータが１６回分（図８に示す１６回分）の受信信号によって構成される場合には、１６回分の受信が完了した場合にはＹと判定してステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、加算処理部１６は、ＤＦＴの１ポイント分の受信信号の平均化処理を実行する。より詳細には、例えば、ＤＦＴの１ポイント分が１６回分である場合、加算処理部１６は、受信アンテナＲＸ１で受信された１６回分の受信信号を積算するとともに１６で除して平均値を算出する。また、速度検出・物体検知部１８は、受信アンテナＲＸ２で受信された１６回分の受信信号を積算するとともに１６で除して平均値を算出する。同様にして、速度検出・物体検知部１８は、受信アンテナＲＸ３，ＲＸ４で受信された１６回分の受信信号をそれぞれ積算するとともに１６で除して平均値をそれぞれ算出する。

ステップＳ２３では、制御部１１は、ＤＦＴの全ポイント分の受信処理が完了したか否かを判定し、全ポイント分の受信処理が完了したと判定した場合（ステップＳ２３：Ｙ）にはステップＳ２４に進み、それ以外の場合（ステップＳ２３：Ｎ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、ＤＦＴの全ポイントが３２ポイントである場合には、ステップＳ２２における平均化処理によって得られる値が３２ポイント分得られた場合にはＹと判定してステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、ＤＦＴ処理部１７は、ステップＳ１０〜ステップＳ２３の処理によって得られた全ポイント分のデータに対してＤＦＴ処理を施す。例えば、３２ポイント分のデータに対してＤＦＴ処理を施す場合には、ステップＳ２２の処理によって得られた受信アンテナ毎に得られる平均化された３２ポイント分のデジタルデータに対してＤＦＴ処理を施す。

ステップＳ２５では、速度検出・物体検知部１８は、ステップＳ２４の結果として得られたデータに対して、対象物の速度および位置を検出する処理を実行する。このようにして検出された対象物の速度および位置に関する情報は、例えば、上位の装置（例えば、ＥＣＵ（Electric Control Unit））に対して供給される。

以上の処理によれば、図３および図６に破線で示す干渉波を受信した場合であっても、対象物が存在するように誤認識してしまったり、場合によっては偽像が検出されてしまったりすることを防止できる。

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４は、４個に設定したが、３個以下または５個以上に設定するようにしてもよい。

また、図９に示す例では、ＤＦＴの１ポイント分は１６個のデータによって構成され、ＤＦＴの全ポイントは３２ポイントによって構成されるようにしたが、これら以外の個数であってもよい。

また、図６に示すテーブルは、一例であって、図６以外のテーブルを用いるようにしてもよい。また、図６に示すようなテーブルを用いるのではなく、１回の処理毎に乱数によって受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４による受信の順序を決定するようにしてもよい。要は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４毎の受信のタイミングが不定期になるようにすればよい。

また、図１に示す実施形態では、４つの受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４を受信信号切替部１０によって切り替えて用いるようにしたが、図１０に示すように、受信部１４−１〜１４−４およびＡ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４を受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４と同じ数だけ設け、これらの受信部１４−１〜１４−４およびＡ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４によって得られた受信データを、サンプリング処理部１９によって選択するようにしてもよい。

より詳細には、図１０の例では、サンプリング処理部１９がＡ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４から出力されるデジタルデータを選択して出力する。図１１は、サンプリング処理部１９の動作を説明する図である。図１０の例では、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４の全てによって受信された信号が受信部１４−１〜１４−４に出力される。受信部１４−１〜１４−４は、受信アンテナＲＸ１〜ＲＸ４から出力される信号をダウンコンバートしてＡ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４に出力する。Ａ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４は、受信部１４−１〜１４−４から出力される信号をデジタルデータに変換して出力する。サンプリング処理部１９は、図１１に示すように、全てのＡ／Ｄ変換部１５−１〜１５−４から出力されるデジタルデータから、例えば、破線の矩形で囲んだ反射波に対応するデジタルデータを選択し、加算処理部１６に供給する。なお、加算処理部１６以降の処理は、図１の場合と同様である。

また、以上の各実施形態では、加算処理部１６は、ＤＦＴの１ポイント分のデータ（以上の例では１６個のデータ）の平均値を求めるようにしたが、平均値以外の値、例えば、加算値を出力するようにしてもよい。あるいは、最頻値または中央値を用いたり、相加平均ではなく、加重平均を用いたりするようにしてもよい。

また、図２に示す例では、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の順にパルス繰り返し周期を設定したが、例えば、Ｔ１を所定回数分（積分回数分）だけ繰り返して実行し、Ｔ１が終了した場合にはＴ２，Ｔ３，Ｔ４を実行するようにしてもよい。

ＴＸ 送信アンテナ
ＲＸ１〜ＲＸ４ 受信アンテナ
１０ 受信信号切替部
１１ 制御部
１２ 送信部（送信手段）
１３ 発振部
１４，１４−１〜１４−４ 受信部（受信手段、ダウンコンバート手段）
１５，１５−１〜１５−４ Ａ／Ｄ変換部
１６ 加算処理部（加算手段）
１７ ＤＦＴ処理部（変換手段）
１８ 速度検出・物体検知部（検知手段）
１９ サンプリング処理部（サンプリング手段）
２０ 誘電体基板

Claims (6)

1. 対象物を検出するレーダ装置において、
   送信アンテナと、
   複数の受信アンテナと、
   前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信手段と、
   複数の前記受信アンテナのいずれかを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
   前記ダウンコンバート手段から出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算手段と、
   前記加算手段から出力される信号を周波数領域へ変換する変換手段と、
   前記変換手段によって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知手段と、を有し、
   前記加算手段によって累積加算される所定の前記期間において、前記選択手段は、前記受信アンテナ毎の受信のタイミングが不定期になるように複数の前記受信アンテナを選択する、
   ことを特徴とするレーダ装置。
2. 対象物を検出するレーダ装置において、
   送信アンテナと、
   複数の受信アンテナと、
   前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信手段と、
   複数の前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
   前記ダウンコンバート手段から出力される信号を、前記受信アンテナの数に応じた所定の頻度でサンプリングするサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段から出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算手段と、
   前記加算手段から出力される信号を周波数領域へ変換する変換手段と、
   前記変換手段によって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知手段と、を有し、
   前記加算手段によって累積加算される所定の前記期間において、前記サンプリング手段は、前記受信アンテナ毎のサンプリングのタイミングが不定期になるようにサンプリングを実行する、
   ことを特徴とするレーダ装置。
3. 前記選択手段または前記サンプリング手段は、複数の前記受信アンテナまたは複数の前記受信アンテナからの信号をランダムに選択またはサンプリングすることを特徴とする請求項１または２に記載のレーダ装置。
4. 前記選択手段または前記サンプリング手段は、複数の前記受信アンテナまたは複数の前記受信アンテナからの信号を、テーブルに格納された情報に基づいてランダムに選択またはサンプリングすることを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
5. 送信アンテナと複数の受信アンテナとを有し、対象物を検出するレーダ装置の対象物検出方法において、
   前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信ステップと、
   複数の前記受信アンテナのいずれかを選択する選択ステップと、
   前記選択ステップにおいて選択された前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバートステップと、
   前記ダウンコンバートステップから出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算ステップと、
   前記加算ステップから出力される信号を周波数領域へ変換する変換ステップと、
   前記変換ステップにおいて得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知ステップと、を有し、
   前記加算ステップによって累積加算される所定の前記期間において、前記選択ステップは、前記受信アンテナ毎の受信のタイミングが不定期になるように複数の前記受信アンテナを選択する、
   ことを特徴とするレーダ装置の対象物検出方法。
6. 送信アンテナと複数の受信アンテナとを有し、対象物を検出するレーダ装置の対象物検出方法において、
   前記送信アンテナを介して所定の周波数の搬送波を変調して得られるパルス信号を所定の周期で送信する送信ステップと、
   複数の前記受信アンテナを介して前記対象物によって反射された前記パルス信号を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信された前記パルス信号をダウンコンバートするダウンコンバートステップと、
   前記ダウンコンバートステップから出力される信号を、前記受信アンテナの数に応じた所定の頻度でサンプリングするサンプリングステップと、
   前記サンプリングステップから出力される信号を、前記受信アンテナ毎に所定の期間に亘って累積加算する加算ステップと、
   前記加算ステップから出力される信号を周波数領域へ変換する変換ステップと、
   前記変換ステップによって得られた周波数領域の信号に基づいて前記対象物を検知する検知ステップと、を有し、
   前記加算ステップによって累積加算される所定の前記期間において、前記サンプリングステップは、前記受信アンテナ毎のサンプリングのタイミングが不定期になるようにサンプリングを実行する、
   ことを特徴とするレーダ装置の対象物検出方法。

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