JPH09152477A - Ｆｍｃｗレーダ装置 - Google Patents

Ｆｍｃｗレーダ装置

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JPH09152477A
JPH09152477A JP7314305A JP31430595A JPH09152477A JP H09152477 A JPH09152477 A JP H09152477A JP 7314305 A JP7314305 A JP 7314305A JP 31430595 A JP31430595 A JP 31430595A JP H09152477 A JPH09152477 A JP H09152477A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出すべき物標が複数存在しても、全ての物
標との距離及び相対速度を正しく検出できるＦＭＣＷレ
ーダ装置を提供する。 【解決手段】 ２つの受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２を備
えたＦＭＣＷレーダ装置において、送信信号と受信信号
とを混合してなるビート信号を、各受信チャネルＣＨ
１，ＣＨ２毎、及び送信信号の周波数が増大する上昇
部、周波数が減少する下降部毎にフーリエ変換し、夫々
についてパワーのスペクトルがピークとなる全てのピー
ク周波数成分を検出する。そして、上昇部及び下降部毎
に、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間で同じ周波数となる
ピーク周波数成分の位相差△φu(i)，△φd(j)を算出(3
10,320) する。上昇部及び下降部から夫々一つずつピー
ク周波数成分を適宜選択し、その位相差の差の絶対値｜
△φu(i)−△φd(j)｜が所定値εより小さければ、これ
らピーク周波数成分をペアとして特定(330,340) する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の衝突防止
や一定距離追従走行等に使用され、レーダ波の送受信に
より移動体の外部に存在する物標との相対速度や距離を
検出するＦＭＣＷレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、三
角波状の変調信号により周波数変調され、周波数が漸次
増減する送信信号をレーダ波として送信し、物標により
反射されたレーダ波を受信すると共に、受信信号を送信
信号とミキシングすることによりビート信号を発生さ
せ、このビート信号の周波数（ビート周波数）を、信号
処理器等を用いて送信信号の周波数が増加する上昇部及
び周波数が減少する下降部の各区間毎に特定し、この特
定された上昇部のビート周波数ｆb1及び下降部のビート
周波数ｆb2に基づいて物標との距離Ｄや相対速度Ｖを次
の（１）（２）式に基づいて算出するように構成されて
いる。
【０００３】
【数１】
【０００４】
【数２】
【０００５】なお、△Ｆは送信信号の周波数変位幅、ｆ
０は送信信号の中心周波数、１／ｆｍは１周期の変調に
要する時間、Ｃは光速を表す。ここで、図１３は、送信
信号Ｔ及び受信信号Ｒの周波数の変化を表すグラフであ
る。
【０００６】図１３（ａ）に示すように、レーダ装置を
取り付けた移動体と、レーダ波を反射する物標との移動
速度が等しい（相対速度Ｖ＝０）場合、物標に反射した
レーダ波は、物標との間の往復に要する時間だけ遅延す
るため、受信信号Ｒのグラフは、送信信号Ｔのグラフを
時間軸に沿ってシフトしたものとなり、上昇部のビート
周波数ｆb1と下降部のビート周波数ｆb2とは等しく（ｆ
b1＝ｆb2）なる。
【０００７】一方、図１３（ｂ）に示すように、物標と
の移動速度が異なる（相対速度Ｖ≠０）場合、物標に反
射したレーダ波は、更に物標との相対速度Ｖに応じたド
ップラシフトを受けるため、受信信号Ｒのグラフは、送
信信号Ｔのグラフを相対速度Ｖによるドップラシフトの
分だけ、周波数軸に沿ってシフトしたものとなり、上昇
部のビート周波数ｆb1と下降部のビート周波数ｆb2とは
異なったもの（ｆb1≠ｆb2）となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、検出すべき
物標が一つの場合は、ビート信号から検出される周波数
成分は、上昇部及び下降部共に一つずつであるため、こ
れを単純に上記（１）（２）式に当てはめればよいので
あるが、検出すべき物標が複数存在する場合、上昇部及
び下降部の各ビート信号に、夫々物標の数だけ周波数成
分が含まれるため、同一物標からの反射波に基づくビー
ト周波数成分を上昇部と下降部とで正しく組み合せなけ
ればならない。
【０００９】しかし、同一物標からの反射波に基づくビ
ート周波数成分が、上昇部と下降部とで必ずしも同じ順
序で並ぶとは限らず、例えば、上昇部と下降部とで、単
純に周波数の大きい順にビート周波数成分を組み合わせ
た場合、必ずしも正しい組み合わせとはならないため、
各物標との距離Ｄや相対速度Ｖを正しく検出できないと
いう問題があった。
【００１０】即ち図１４に示すように、検出すべき物標
が二つ存在し、これら物標とレーダ装置を搭載した移動
体との相対速度Ｖがいずれも略ゼロである場合、距離の
近い物標からの反射波に基づく受信信号はＲ１，距離の
遠い物標からの反射波に基づく受信信号はＲ２のように
表され、同一の物標からの反射波に基づくビート周波数
成分は、上昇部と下降部とで同じ順序（ｆb1(R1)＜ｆb1
(R2)，ｆb2(R1)＜ｆb2(R2)）に並ぶ。
【００１１】ところが、例えば、距離の遠い側の物標が
相対速度Ｖを有している場合、ドップラシフトの影響を
受けた受信信号Ｒ２′は、受信信号Ｒ２を周波数軸に沿
ってシフトさせたものとなり、その結果、同一物標から
の反射波に基づくビート周波数成分の順序は、上昇部と
下降部とでは、異なったもの（ｆb1(R1)＞ｆb1(R2')，
ｆb2(R1)＜ｆb2(R2')）となる。このように、各物標の
状態により、ビート周波数成分の大きさは様々に変化す
るため、同一物標からの反射波に基づくビート周波数成
分の並ぶ順序が、上昇部と下降部とで一致するとは限ら
ず、単純にはこれらを組み合わせることができないので
ある。
【００１２】本発明は、上記問題点を解決するために、
検出すべき物標が複数存在しても、全ての物標との距離
及び相対速度を正しく検出できるＦＭＣＷレーダ装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた請求項１に記載の発明においては、送信手段
が、三角波変調信号によって周波数変調され、周波数が
漸次増減する送信信号を発生してレーダ波として送信
し、受信手段が、物標により反射されたレーダ波を受信
して受信信号を発生すると共に、この受信信号を送信信
号と混合してビート信号を発生する。そして、信号処理
手段が、受信手段からのビート信号に基づき、物標との
距離及び相対速度を求める。
【００１４】ところで、信号処理手段では、解析手段
が、送信信号の周波数が上昇する上り変調時及び周波数
が下降する下り変調時毎にビート信号をフーリエ変換
し、夫々の区間内における周波数成分毎の複素ベクトル
を算出する。なお、所定の信号Ｒ（ｔ）をフーリエ変換
した結果は、次の（３）式にて表され、これを複素表示
した場合、（４）式にて表される。
【００１５】
【数３】
【００１６】つまり、基本周波数ｆ（＝ω／２π）のｎ
倍の周波数を有する周波数成分毎に、実数成分ｂn ，虚
数成分ａn の複素ベクトルが算出される。なお、（５）
式にて算出される複素ベクトルの絶対値Ｐn は、その周
波数成分の振幅、即ちパワーを表しており、また、
（６）式にて算出される複素ベクトルの実数軸に対する
角度は、その周波数成分の位相φn を表している。
【００１７】
【数４】
【００１８】
【数５】
【００１９】このように、複素ベクトルは、周波数成分
の振幅及び位相に関する情報を含んでいる。そして、ピ
ーク検出手段が、複素ベクトルから、（５）式を用いて
その振幅を算出することにより、周波数スペクトル上で
ピークとなる全ての周波数成分を検出し、ピークペア特
定手段が、複素ベクトルから得られる情報、即ちピーク
周波数成分の振幅及び位相に基づき、上り変調時の各ピ
ーク周波数成分と下り変調時の各周波数成分とを夫々比
較することにより、同一物標からの反射波に基づくピー
ク周波数成分のペアを特定する。
【００２０】即ち、物標からの反射波、延いては反射波
に基づき生成されるピーク周波数成分の振幅や位相は、
物標との距離や物標が存在する方向の影響を受けて変化
するため、この振幅や位相を検出し比較することによ
り、同一物標からの反射波に基づくピーク周波数成分の
ペアを特定できるのである。
【００２１】そして、このようにして特定されたピーク
周波数成分のペア毎に、その周波数から（１）（２）式
に基づいて各物標との距離及び相対速度が求められる。
従って、本発明のＦＭＣＷレーダ装置によれば、検出す
べき物標が複数存在する場合であっても、上り変調時と
下り変調時とで、ピーク周波数成分のペアを正しく特定
でき、延いては、各物標との距離及び相対速度を正しく
検出できる。
【００２２】次に、請求項２に記載された発明のＦＭＣ
Ｗレーダ装置においては、振幅算出手段が、解析手段に
より算出される複素ベクトルに基づき、ピーク検出手段
にて検出される各ピーク周波数成分の振幅を算出し、比
較手段が、上り変調時の各ピーク周波数成分の振幅と下
り変調時の各ピーク周波数成分と振幅とを夫々比較し、
同一振幅を有するピーク周波数成分をペアとして特定す
る。
【００２３】即ち、ピーク周波数成分の振幅は、物標と
の距離や物標の材質等によってきまり、一方、物標との
間に相対速度があったとしても、物標の位置は、上り変
調時と下り変調時とでは殆ど変化しないため、同一物標
からの反射波に基づくピーク周波数成分の振幅は、上り
変調時と下り変調時とで略等しいものとなる。このた
め、ピーク周波数成分の振幅を比較することでペアを特
定できるのである。
【００２４】従って、本発明のＦＭＣＷレーダ装置によ
れば、検出すべき複数の物標が夫々異なる距離に位置し
ている場合、上り変調時と下り変調時とで同一物標から
の反射波に基づくピーク周波数成分のペアを正しく特定
でき、延いては、各物標との距離及び相対速度を正しく
検出できる。
【００２５】なお、ピーク周波数成分の振幅は、ピーク
検出の際に算出されるため、特別に振幅算出手段を設け
ることなく、ピーク検出手段の算出結果を利用するよう
にしてもよい。次に、請求項３に記載された発明のＦＭ
ＣＷレーダ装置においては、受信手段を少なくとも２つ
設けると共に、信号処理手段に、解析手段及びピーク検
出手段を各受信手段毎に対応させて設けている。
【００２６】そして、比較値算出手段が、各解析手段に
より算出される複素ベクトルに基づき、各ピーク検出手
段にて各ビート信号毎に検出される同一周波数のピーク
周波数成分毎に、該ピーク周波数成分の複素ベクトル間
の相関を比較値として算出し、第１の比較手段が、上り
変調時の各ピーク周波数成分の比較値と下り変調時の各
ピーク周波数成分の比較値とを夫々比較し、該比較値が
同一値となるピーク周波数成分をペアとして特定する。
【００２７】即ち、複素ベクトルは、先の（３）（４）
式で示したように、絶対値が振幅に対応し、実数軸に対
する角度が位相情報に対応するため、複素ベクトルの相
関は、二つの受信手段にて同時に受信される同一物標か
らの反射波に基づくピーク周波数成分の振幅差及び位相
差に対応して変化する。
【００２８】ところで、二つの受信手段は、夫々異なっ
た位置に配置されるため、各受信手段からの受信信号
は、同一物標からの反射波に基づくものであっても、反
射波の到来方向に応じて、振幅や位相が異なったものと
なり、各受信手段間で振幅差及び位相差を生じる。
【００２９】一方、物標との間に相対速度があったとし
ても、物標の位置は上り変調時と下り変調時とでは殆ど
変化せず、即ち、信号が到来する方向が大きく変化する
ことがないので、二つの受信手段からの受信信号の振幅
差及び位相差は、上昇部と下降部とで略等しいものとな
る。このため、ピーク周波数成分の複素ベクトル間の相
関を比較することでペアを特定できるのである。
【００３０】従って、本発明のＦＭＣＷレーダ装置によ
れば、検出すべき複数の物標が夫々異なる方向に位置し
ている場合、上り変調時と下り変調時とで、同一物標か
らの反射波に基づくピーク周波数成分のペアを正しく特
定でき、延いては、各物標との距離及び相対速度を正し
く検出できる。
【００３１】次に、請求項４に記載された発明のＦＭＣ
Ｗレーダ装置においては、振幅算出手段が、解析手段に
より算出される複素ベクトルに基づき、ピーク検出手段
にて検出される各ピーク周波数成分の振幅を算出し、第
２の比較手段が、上り変調時の各ピーク周波数成分の振
幅と、下り変調時の各ピーク周波数成分の振幅とを夫々
比較し、同一振幅を有するピーク周波数成分をペアとし
て特定する。なお、第２の比較手段は、請求項２にて説
明した比較手段と全く同様のものである。
【００３２】従って、本実施例のＦＭＣＷレーダ装置に
よれば、検出すべき複数の物標が夫々異なる距離に位置
している複数の物標や、夫々異なる方向に位置している
複数の物標を同時に検出することができ、即ち、例え略
同じ方向や、略同じ距離に複数の検出すべき物標があっ
たとしても、上り変調時と下り変調時とで、同一物標か
らの反射波に基づくピーク周波数成分のペアをより正し
く特定でき、延いては、各物標との距離及び相対速度を
正しく検出できる。
【００３３】次に、請求項５に記載された発明のＦＭＣ
Ｗレーダ装置においては、比較値算出手段が比較値とし
て算出する複素ベクトルの相関は、複素ベクトル間の絶
対値の差，即ち振幅あるいは位相差のうち少なくともい
ずれか一方であることを特徴とする。
【００３４】このように、ピーク周波数成分のペアを特
定する際に、ピーク周波数成分の振幅や位相差を使用す
れば、ピーク検出の際に算出される振幅を利用したり、
位相差を求めて方位を算出するような場合は、この処理
と算出する位相差を共用することができる。
【００３５】従って、本発明のＦＭＣＷレーダ装置によ
れば、ピーク周波数のペアを特定する処理を行うことに
よる処理量の増加を最小限に抑えることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、本発明が適用された実施例の障害
物検出用レーダ装置の全体構成を表すブロック図であ
る。
【００３７】図１に示すように、本実施例のレーダ装置
２は、変調信号Ｓｍに応じて所定の周波数に変調された
レーダ波を送信する送信器１２、送信器１２から放射さ
れ、障害物に反射されたレーダ波を受信する一対の受信
器１４，１６からなる送受信部１０と、送信器１２に変
調信号Ｓｍを供給すると共に、受信器１４，１６から出
力される中間周波のビート信号Ｂ１，Ｂ２に基づき、障
害物を検出するための処理を実行する信号処理部２０と
により構成されている。
【００３８】ここで、送信器１２が本発明の送信手段、
受信器１４，１６が受信手段、信号処理部２０が信号処
理手段に相当する。そして、本実施例では、当該レーダ
装置２により自動車前方の障害物を検出するために、送
受信部１０が自動車の前面に取り付けられ、信号処理部
２０が、車室内又は車室近傍の所定位置に取り付けられ
ている。
【００３９】ここで、まず送信器１２は、送信信号とし
て、ミリ波帯の高周波信号を生成する電圧制御発振器
（ＶＣＯ）１２ｂと、変調信号Ｓｍを電圧制御発振器１
２ｂの調整レベルに変換して電圧制御発振器１２ｂに供
給する変調器（ＭＯＤ）１２ａと、電圧制御発振器１２
ｂからの送信信号を電力分配して各受信器１４，１６に
供給されるローカル信号を生成する電力分配器（ＣＯＵ
Ｐ）１２ｃ，１２ｄと、送信信号に応じてレーダ波を放
射する送信アンテナ１２ｅとにより構成されている。
【００４０】また、受信器１４は、レーダ波を受信する
受信アンテナ１４ａと、受信アンテナ１４ａからの受信
信号に電力分配器１２ｄからのローカル信号を混合する
ミキサ１４ｂと、ミキサ１４ｂの出力を増幅する前置増
幅器１４ｃと、前置増幅器１４ｃの出力から不要な高周
波成分を除去し、送信信号及び受信信号の周波数の差成
分であるビート信号Ｂ１を抽出するローパスフィルタ１
４ｄと、ビート信号Ｂ１を必要な信号レベルに増幅する
後置増幅器１４ｅと、により構成されている。なお、受
信器１６は、受信器１４と全く同様の構成（１４ａ〜１
４ｅが１６ａ〜１６ｅに対応）をしており、電力分配器
１２ｃからローカル信号の供給を受け、ビート信号Ｂ２
を出力する。そして、受信器１４を受信チャネルＣＨ
１、受信器１６を受信チャネルＣＨ２と呼ぶ。
【００４１】一方、信号処理部２０は、起動信号Ｃ１に
より起動され、三角波状の変調信号Ｓｍを発生する三角
波発生器２２と、起動信号Ｃ２により起動され、受信器
１４，１６からのビート信号Ｂ１，Ｂ２をデジタルデー
タＤ１，Ｄ２に変換するＡ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂ
と、ＣＰＵ２６ａ，ＲＯＭ２６ｂ，ＲＡＭ２６ｃを中心
に構成され、起動信号Ｃ１，Ｃ２を送出して三角波発生
器２２及びＡ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂを動作させると
共に、Ａ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂを介して得られるデ
ジタルデータＤ１，Ｄ２に基づき障害物との距離、相対
速度、及び障害物の方位の検出を行う障害物検出処理
（後述する）を実行する周知のマイクロコンピュータ２
６と、マイクロコンピュータ２６の指令に基づき高速フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）の演算を実行する演算処理装置２
８と、により構成されている。ここで、演算処理装置２
８が本発明の解析手段に相当する。
【００４２】なお、Ａ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂは、起
動信号Ｃ２により動作を開始すると、所定時間間隔毎に
ビート信号Ｂ１，Ｂ２をＡ／Ｄ変換して、ＲＡＭ２６ｃ
の所定領域に書き込むと共に、所定回数のＡ／Ｄ変換を
終了すると、ＲＡＭ２６ｃ上に設定された終了フラグ
（図示せず）をセットして、動作を停止するように構成
されている。
【００４３】そして、起動信号Ｃ１により、三角波発生
器２２が起動され、変調器１２ａを介して電圧制御発振
器１２ｂに変調信号Ｓｍが入力されると、電圧制御発振
器１２ｂは、変調信号Ｓｍの三角波状の波形の上り勾配
に応じて所定の割合で周波数が増大（以後、この区間を
上昇部と呼ぶ）し、それに引き続く下り勾配に応じて周
波数が減少（以後、この区間を下降部と呼ぶ）するよう
に変調された送信信号を出力する。
【００４４】図２は、送信信号の変調状態を表す説明図
である。図２に示すように、変調信号Ｓｍにより、送信
信号の周波数は、１／ｆｍの期間に△Ｆだけ増減するよ
うに変調され、その変化の中心周波数はｆ０である。な
お、１００ｍｓ間隔で周波数が変調されているのは、後
述する障害物検出処理が１００ｍｓ周期で実行され、そ
の処理の中で起動信号Ｃ１が生成されるからである。
【００４５】この送信信号に応じたレーダ波が送信器１
２から送出され、障害物に反射したレーダ波が、受信器
１４，１６にて受信される。そして、受信器１４，１６
では、受信アンテナ１４ａ，１６ａから出力される受信
信号と、送信器１２からの送信信号とが混合されること
により、ビート信号Ｂ１，Ｂ２が生成される。なお、受
信信号は、レーダ波が障害物まで間を往復する時間だけ
送信信号に対して遅延し、且つ、障害物との間に相対速
度がある場合には、これに応じてドップラシフトを受け
る。このため、ビート信号Ｂ１，Ｂ２は、この遅延成分
ｆｒとドップラ成分ｆｄとを含んだもの（図１３参照）
となる。
【００４６】そして、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換器
２４ａによりビート信号Ｂ１をＡ／Ｄ変換してなるデジ
タルデータＤ１は、ＲＡＭ２６ｃ上のデータブロックＤ
Ｂ１，ＤＢ２に順次格納され、一方、Ａ／Ｄ変換器２４
ｂによりビート信号Ｂ２をＡ／Ｄ変換してなるデジタル
データＤ２は、同様に、データブロックＤＢ３，ＤＢ４
に格納される。ところで、Ａ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂ
は、三角波発生器２２の起動と共に起動され、変調信号
Ｓｍが出力されている間に、所定回数のＡ／Ｄ変換を行
うようにされているため、前半数のデータが格納される
データブロックＤＢ１，ＤＢ３には、送信信号の上昇部
に対応した上昇部データが格納され、後半数のデータが
格納されるデータブロックＤＢ２，ＤＢ４には、送信信
号の下降部に対応した下降部データが格納されることに
なる。
【００４７】このようにして各データブロックＤＢ１〜
ＤＢ４に格納されたデータは、マイクロコンピュータ２
６及び演算処理装置２８にて処理され、障害物の検出の
ために使用される。次に、マイクロコンピュータ２６の
ＣＰＵ２６ａにて実行される障害物検出処理を、図４に
示すフローチャートを参照して説明する。なお、この障
害物検出処理は、前述したように１００ｍｓ周期で起動
される。
【００４８】図４に示すように、本処理が起動される
と、まず、ステップ１１０にて、起動信号Ｃ１を出力し
て三角波発生器２２を起動し、続くステップ１２０に
て、ＲＡＭ２６ｃ上の終了フラグをクリアすると共に、
起動信号Ｃ２を出力してＡ／Ｄ変換器２４ａ，２４ｂを
起動する。
【００４９】これにより、三角波発生器２２からの変調
信号Ｓｍを受けた送信器１２により、周波数変調された
レーダ波が送信されると共に、障害物により反射したレ
ーダ波を受信することにより受信器１４，１６から出力
されるビート信号Ｂ１，Ｂ２が、Ａ／Ｄ変換器２４ａ，
２４ｂを介してデジタルデータＤ１，Ｄ２に変換されＲ
ＡＭ２６ｃに書き込まれる。
【００５０】続くステップ１３０では、ＲＡＭ２６ｃ上
の終了フラグを調べることにより、Ａ／Ｄ変換が終了し
たか否かを判断する。そして、終了フラグがセットされ
ていなければ、Ａ／Ｄ変換は終了していないものとし
て、同ステップ１３０を繰り返し実行することで待機
し、一方、終了フラグがセットされていれば、Ａ／Ｄ変
換は終了したものとしてステップ１４０に移行する。
【００５１】ステップ１４０では、ＲＡＭ２６ｃ上のデ
ータブロックＤＢ１〜ＤＢ４のいずれか一つを順次選択
し、そのデータブロックＤＢｉ（ｉ＝１〜４）のデータ
を演算処理装置２８に入力してＦＦＴの演算を実行させ
る。なお、演算処理装置２８に入力されるデータは、Ｆ
ＦＴの演算により表れるサイドローブを抑制するため
に、ハニング窓や三角窓等を用いた周知のウィンドウ処
理が施される。そして、この演算結果として、各周波数
毎の複素ベクトルが得られる。
【００５２】ステップ１５０では、複素ベクトルの絶対
値、即ちその複素ベクトルが示す周波数成分の振幅に基
づき、周波数スペクトル上でピークとなる全ての周波数
成分（以下ピーク周波数成分と呼ぶ）を検出して、その
周波数をピーク周波数として特定し、ステップ１６０に
進む。なお、ピークの検出方法としては、例えば、周波
数に対する振幅の変化量を順次求め、その前後にて変化
量の符号が反転する周波数にピークがあるものとして、
その周波数を特定すればよい。
【００５３】ステップ１６０では、ステップ１５０にて
特定されたピーク周波数成分の位相を算出する。この位
相は、複素ベクトルが実数軸となす角度に等しく、
（４）式を用いて複素ベクトルから求められる。続くス
テップ１７０では、未処理のデータブロックＤＢｉがあ
るか否かを判断し、未処理のものがあれば、ステップ１
４０に戻って、その未処理のデータブロックＤＢｉにつ
いて、ステップ１４０〜１６０の処理を実行し、一方、
未処理のものがなければ、ステップ１８０に移行する。
【００５４】ここで、図６に、ステップ１４０での演算
結果として得られる複素ベクトルに基づき、各周波数成
分に対する振幅（即ちパワー）及び位相のスペクトル
を、各データブロックＤＢ１〜ＤＢ４毎、即ち、各受信
チャネルＣＨ１，ＣＨ２の上昇部データ及び下降部デー
タ毎に算出してグラフ化したものを示す。この図では障
害物が二つ存在する場合を表しており、各データブロッ
クＤＢ１〜ＤＢ４にて、ピーク周波数成分は二つずつ検
出される。
【００５５】そして、ステップ１５０及び１６０の処理
の結果、受信チャネルＣＨ１の上昇部におけるピーク周
波数ｆ1u(1)，ｆ1u(2)、同じく下降部におけるピーク周
波数ｆ1d(1)，ｆ1d(2)、受信チャネルＣＨ２の上昇部に
おけるピーク周波数ｆ2u(1)，ｆ2u(2)、同じく下降部に
おけるピーク周波数ｆ2d(1)，ｆ2d(2)が求められると共
に、これらピーク周波数成分の位相φ1u(1)，φ1u(2)，
φ1d(1)，φ1d(2)，φ2u(1)，φ2u(2)，φ2d(1)，φ2d
(2)が求められることになる。
【００５６】なお、上昇部及び下降部毎に各受信チャネ
ルＣＨ１，ＣＨ２間で同じ周波数を有するピーク周波数
成分（ｆ1u(1)＝ｆ2u(1)，ｆ1u(2)＝ｆ2u(2)，ｆ1d(1)
＝ｆ2d(1)，ｆ1d(2)＝ｆ2d(2)）が検出されるが、これ
らは、同一障害物からの反射波に基づくピーク周波数成
分である。
【００５７】次にステップ１８０では、上昇部と下降部
とで、ピーク周波数成分のペアを特定するペアリング処
理を実行する。このペアリング処理は、図５に示すよう
に、まずステップ３１０では、上昇部において、受信チ
ャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周波数が等しい各ピー
ク周波数成分、即ち同一障害物からの反射波に基づくピ
ーク周波数成分間の位相差△φu(i)を（７）式を用いて
夫々算出し、続くステップ３２０では、下降部におい
て、同様に受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周波
数が等しい各周波数成分間の位相差△φd(j)を（８）式
を用いて夫々算出する。
【００５８】 △φu(i)＝｜φ1u(i)−φ2u(i)｜ ・・・（７） △φd(j)＝｜φ1d(j)−φ2d(j)｜ ・・・（８） 但し、ｉ，ｊ＝１〜Ｎｐ、Ｎｐはステップ１５０にて検
出されるピーク周波数成分の数である。
【００５９】続くステップ３３０では、上昇部及び下降
部から夫々一つずつピーク周波数成分を選択し、先のス
テップ３１０及び３２０にて算出された位相差△φu
(i)，△φd(j)の差の絶対値｜△φu(i)−△φd(j)｜を
求め、これが所定値εより小さいか否かを判断し、所定
値εより小さければ位相差△φu(i)，△φd(j)は等しい
としてステップ３４０に移行し、所定値εより大きけれ
ば位相差△φu(i)，△φd(j)は等しくないとしてステッ
プ３５０に移行する。
【００６０】ステップ３４０では、位相差△φu(i)，△
φd(j)が等しいとされたピーク周波数成分をペアとして
決定し、ＲＡＭ２６ｃの所定エリアに格納し、ステップ
３５０に進む。ステップ３５０では、全てのピーク周波
数成分のペアが決定したか否かを判断し、ペアが未決定
のピーク周波数成分があれば、ステップ３３０に戻っ
て、ペアが未決定の周波数成分のみを対象として、ステ
ップ３３０〜３５０の処理を繰り返し実行し、一方、ス
テップ３５０にて全てのペアが決定していると判断され
れば本処理を終了する。
【００６１】このペアリング処理の結果、図７（ａ）に
示すように、上昇部及び下降部事に、各ピーク周波数成
分に対応した位相差△φu(1)，△φu(2)，△φd(1)，△
φd(2)が算出される。そして、ここでは、△φu(1)≒△
φd(2)，△φu(2)≒△φd(1)となっているので、ピーク
周波数ｆu(1)，ｆd(2)の周波数成分が一方のペアとして
特定され、ピーク周波数ｆu(2)，ｆd(1)の周波数成分が
他方のペアとして特定される。
【００６２】このようにしてペアリング処理が終了する
と、図４に戻り、続くステップ１９０では、先のステッ
プ３１０にて算出される位相差φ1u(i)−φ2u(i)から、
次の（９）に示す関係式に基づいて、各ピーク周波数成
分に対応する障害物が位置する方位θを夫々算出する。
【００６３】 θ＝（φ1u(i)−φ2u(i)）・λ／（２π・Ｗ） ・・・（９） なお、Ｗは受信器１４，１６間の距離、ｄは各受信器１
４，１６にて受信される同一障害物からの反射波の経路
差、λはレーダ波の波長である。また、位相差φ1u(i)
−φ2u(i)の代わりに位相差φ1d(i)−φ2d(i)を用いて
もよい。
【００６４】続くステップ２００では、先のステップ１
８０にてペアとして特定された上昇部及び下降部のビー
ト周波数ｆu(i)，ｆd(j)から、（１）式を用いて各障害
物との距離Ｄを夫々算出し、また、続くステップ２１０
では、同様に（２）式を用いて障害物との相対速度Ｖを
算出し、本処理を終了する。なお、ビート周波数ｆu(i)
は（１）式のｆb1に相当し、ビート周波数ｆd(j)は同様
にｆb2に相当する。
【００６５】このようにして算出された障害物との距離
Ｄ、相対速度Ｖ、及び障害物の方位θは、別途実行され
る判断処理において、危険の有無を判断するため等に使
用され、危険ありと判断された場合には、例えば、図示
しない警報機を鳴動させて運転者に危険を知らせるとい
った処理が行われる。
【００６６】本実施例では、ステップ１５０が本発明
（特に請求項３を参照）のピーク検出手段、ステップ１
６０，３１０，３２０がピークペア特定手段の比較値算
出手段、ステップ３３０〜３５０がピークペア特定手段
の第１の比較手段に相当し、位相差△φu(i)，△φd(j)
が比較値に相当する。
【００６７】以上説明したように、本実施例のレーダ装
置２においては、ビート信号に含まれる複数のピーク周
波数成分を、各受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２毎、及び上
昇部，下降部毎に検出し、各受信チャネルＣＨ１，ＣＨ
２間で同一障害物からの反射波に基づくピーク周波数成
分の位相差△φu(i)，△φd(j)を求め、更にこれを上昇
部と下降部とで比較し、位相差△φu(i)，△φd(j)の等
しいものを同一障害物からの反射波に基づくピーク周波
数成分のペアであると特定するようにされている。
【００６８】ところで、上昇部及び下降部毎に各受信チ
ャネルＣＨ１，ＣＨ２間で算出される、同一障害物から
の反射波に基づくピーク周波数成分の位相差△φu(i)，
△φd(j)は、障害物の方位に対応して変化する。従っ
て、本実施例のレーダ装置２によれば、異なる方向に複
数の障害物が存在する場合、上昇部と下降部とで同一障
害物からの反射波に基づくピーク周波数成分のペアを正
しく特定でき、延いては、各障害物との距離Ｄや相対速
度Ｖを正しく検出できる。
【００６９】次に、第２実施例について説明する。本実
施例は、第１実施例とは、障害物検出処理のペアリング
処理と方位算出処理が異なる。なお、第１実施例では、
ピーク周波数成分の位相差を用いてペアリング処理を行
っているが、本実施例では、位相差の代わりに振幅から
得られるパワー差を用いて同様のペアリング処理を実行
するものである。
【００７０】即ち、本実施例のペアリング処理において
は、図８に示すように、まずステップ４１０では、上昇
部において、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周
波数が等しい各ピーク周波数成分のパワー差△Ｐu(i)を
（１０）式を用いて夫々算出し、続くステップ４２０で
は、下降部において、同様に受信チャネルＣＨ１，ＣＨ
２間でピーク周波数が等しい各ピーク周波数成分のパワ
ー差△Ｐd(j)を（１１）式を用いて夫々算出する。
【００７１】 △Ｐu(i)＝Ｐ1u(i)−Ｐ2u(i) ・・・（１０） △Ｐd(j)＝Ｐ1d(j)−Ｐ2d(j) ・・・（１１） 但し、ｉ，ｊ＝１〜Ｎｐ、Ｎｐはステップ１５０にて検
出されるピーク周波数成分の数である。
【００７２】なお、各ピーク周波数成分のパワーＰ1u
(i)，Ｐ2u(i)，Ｐ1d(j)，Ｐ2d(j)は、ステップ１５０に
てピーク検出を行う際に算出される値を使用する。続く
ステップ４３０では、上昇部及び下降部から夫々一つず
つピーク周波数成分を選択し、先のステップ４１０及び
４２０にて算出されたパワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)の差
の絶対値｜△Ｐu(i)−△Ｐd(j)｜を求め、これが所定値
εより小さいか否かを判断し、所定値εより小さければ
パワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)は等しいとしてステップ４
４０に移行し、所定値εより大きければパワー差△Ｐu
(i)，△Ｐd(j)は等しくないとしてステップ４５０に移
行する。
【００７３】以下ステップ４４０，４５０の処理は、第
１実施例にて説明したステップ３４０，３５０の処理と
同様であるため説明を省略する。本実施例では、ステッ
プ１５０，４１０，４２０が本発明（特に請求項３を参
照）のピークペア特定手段の比較値算出手段、ステップ
４３０〜４５０がピークペア特定手段の第１の比較手段
に相当し、パワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)が比較値に相当
する。
【００７４】このペアリング処理により、図７（ｂ）に
示すように、各ピーク周波数成分に対応してパワー差△
Ｐu(1)，△Ｐu(2)，△Ｐd(1)，△Ｐd(2)が算出され、こ
こでは、△Ｐu(1)≒△Ｐd(2)，△Ｐu(2)≒△Ｐd(1)とな
る。従って、第１実施例の場合と全く同様に、ピーク周
波数ｆu(1)，ｆd(2)の周波数成分が一方のペアとして特
定され、ピーク周波数ｆu(2)，ｆd(1)の周波数成分が他
方のペアとして特定される。
【００７５】ところで、上昇部及び下降部毎に各受信チ
ャネルＣＨ１，ＣＨ２間で算出される、同一障害物から
の反射波に基づくピーク周波数成分のパワー差△Ｐu
(i)，△Ｐd(j)は、第１実施例にて説明した位相差△φu
(i)，△φd(j)と同様に障害物の方位に対応して変化す
る。
【００７６】従って、本実施例のＦＭＣＷレーダ装置２
においても、第１実施例と全く同様の効果を得ることが
できる。本実施例においてステップ１９０の方位算出処
理は、ステップ１６０で求めた位相φ1u(i)，φ2u(j)か
らその位相差φ1u(i)−φ2u(j)を算出する処理を追加し
たものとする。また、位相差から方位を求める代わり
に、ステップ４１０または４２０にて得られるパワー差
Ｐ1u(i)−Ｐ1d(i)を用いて求めたり、また、位相差とパ
ワー差の両者から求めるように構成してもよい。
【００７７】また、本実施例によれば、ペアリング処理
において、ピーク検出の際に算出される値を使用してい
るので、方位算出を行う必要のないレーダ装置、または
パワー差から方位を算出するように構成されたレーダ装
置等に適用した場合には、位相を求める必要が全くない
ので、装置全体としての処理量を大幅に削減できる。
【００７８】次に第３実施例について説明する。本実施
例は、第１実施例とは、障害物検出処理のペアリング処
理と、方位算出処理が異なる。なお、本実施例では、位
相差，パワー差の代わりに、複素ベクトル差の絶対値を
用いて上記実施例と同様のペアリング処理を実行するも
のである。
【００７９】即ち、本実施例のペアリング処理において
は、図９に示すように、まずステップ５１０では、上昇
部において、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周
波数が等しい各ピーク周波数成分の複素ベクトル差の絶
対値△Ｘu(i)を（１２）式を用いて夫々算出し、続くス
テップ５２０では、下降部において、同様に受信チャネ
ルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周波数が等しい各ピーク周
波数成分間の複素ベクトル差の絶対値△Ｘd(j)を（１
３）式を用いて夫々算出する。
【００８０】 △Ｘu(i)＝｜Ｘ1u(i)−Ｘ2U(i)｜ ・・・（１２） △Ｘd(j)＝｜Ｘ1d(j)−Ｘ2d(j)｜ ・・・（１３） 但し、ｉ，ｊ＝１〜Ｎｐ、Ｎｐはステップ１５０にて検
出されるピーク周波数成分の数である。
【００８１】続くステップ５３０では、上昇部及び下降
部から夫々一つずつピーク周波数成分を選択し、先のス
テップ５１０及び５２０にて算出された複素ベクトル差
の絶対値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)の差の絶対値｜△Ｘu(i)−
△Ｘd(j)｜を求め、これが所定値εより小さいか否かを
判断し、所定値εより小さければ複素ベクトル差の絶対
値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)は等しいとしてステップ５４０に
移行し、所定値εより大きければ複素ベクトル差の絶対
値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)は等しくないとしてステップ５５
０に移行する。
【００８２】以下ステップ５４０，５５０の処理は、第
１実施例にて説明したステップ３４０，３５０の処理と
同様であるため説明を省略する。本実施例では、ステッ
プ５１０，５２０が本発明（特に請求項３を参照）のピ
ークペア特定手段の比較値算出手段、ステップ５３０〜
５５０がピークペア特定手段の第１の比較手段に相当
し、複素ベクトル差の絶対値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)が比較
値に相当する。
【００８３】なお、図１０に示すように、複素ベクトル
差の絶対値△Ｘu(i)は、位相差△φu(i)及びパワー差△
Ｐu(j)の両方の影響を受けて変化する。そして、上昇部
と下降部とでは、同一障害物からの反射波に基づくピー
ク周波数成分の位相差△φu(i)，△φd(j)及びパワー差
△Ｐu(i)，△Ｐd(j)は、等しいため、当然、複素ベクト
ル差の絶対値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)も、上昇部と下降部と
で等しくなるのである。以上説明したように、本実施例
のＦＭＣＷレーダ装置２によれば、位相差△φu(i)，△
φd(j)及びパワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)の情報をいずれ
も含んだ複素ベクトル差の絶対値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)を
用いてペアリング処理を行っているので、第１実施例と
全く同様の効果を得ることができ、しかも、位相差△φ
u(i)，△φd(j)及びパワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)の２種
類の情報に基づいて、ピーク周波数成分のペアを特定し
ていることになるため、ペアリング処理の信頼性を向上
させることができる。
【００８４】本実施例においてステップ１９０の方位算
出処理は、ステップ１６０で求めた位相φ1u(i)，φ2u
(j)からその位相差φ1u(i)−φ2u(j)を算出する処理を
追加したものとする。また、位相差から方位を求める代
わりに、ステップ１５０にて求められる振幅に基づいて
パワーＰ1u(i)，Ｐ2u(j)を求め、そのパワー差Ｐ1u(i)
−Ｐ1d(i)を用いて方位を求めたり、また、位相差とパ
ワー差の両者から方位を求めるように構成してもよい。
【００８５】次に、第４実施例について説明する。本実
施例は、第１実施例とは、障害物検出処理のペアリング
処理と、方位算出処理が異なる。なお、本実施例では、
位相差，パワー差，複素ベクトル差の絶対値の代わり
に、ピーク周波数成分の振幅から求められるパワーを用
いてペアリング処理を実行するものである。
【００８６】即ち、本実施例のペアリング処理において
は、図１１に示すように、まず、ステップ６１０では、
上昇部及び下降部から夫々一つずつピーク周波数成分を
選択し、先のステップ１５０にてピーク検出を行う際に
算出される各ピーク周波数成分の振幅に基づいて、パワ
ーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)の差の絶対値｜Ｐ1u(i)−Ｐ1d(j)｜
を求め、これが所定値εより小さいか否かを判断し、所
定値εより小さければパワーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)は等しい
としてステップ６２０に移行し、所定値εより大きけれ
ばパワーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)は等しくないとしてステップ
６３０に移行する。
【００８７】以下ステップ６２０，６３０の処理は、第
１実施例にて説明したステップ３４０，３５０の処理と
同様であるため説明を省略する。本実施例では、ステッ
プ１５０が本発明（特に請求項２を参照）のピークぺア
特定手段の振幅算出手段、ステップ６１０〜６３０がピ
ークペア特定手段の比較手段に相当する。
【００８８】なお、各ピーク周波数成分のパワーＰ1u
(i)，Ｐ1d(j)は、障害物までの距離に応じて変化するた
め、同一障害物からの反射波に基づくものであれば、上
昇部と下降部とで略等しくなる。従って、本実施例のＦ
ＭＣＷレーダ装置２によれば、異なる距離に複数の障害
物が存在する場合、上昇部と下降部とで同一障害物から
の反射波に基づくピーク周波数成分のペアを正しく特定
でき、延いては、各障害物との距離Ｄや相対速度Ｖを正
しく検出できる。
【００８９】また、本実施例のペアリング処理は、受信
チャネルＣＨ１，ＣＨ２間で演算を行わないため、受信
器が一つだけのＦＭＣＷレーダ装置にも適用することが
できる。なお、本実施例では、受信チャネルＣＨ１に基
づくピーク周波数成分のパワーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)を用い
ているが、受信チャネルＣＨ２に基づくピーク周波数成
分のパワーＰ2u(i)，Ｐ2d(j)を用いてもよい。
【００９０】本実施例においてステップ１９０の方位算
出処理は、ステップ１６０で求めた位相φ1u(i)，φ2u
(j)からその位相差φ1u(i)−φ2u(j)を算出する処理を
追加したものとする。また、位相差から方位を求める代
わりに、ステップ１５０にて求められる振幅に基づいて
パワーＰ1u(i)，Ｐ2u(j)を求め、そのパワー差Ｐ1u(i)
−Ｐ1d(i)を用いて方位を求めたり、また、位相差とパ
ワー差の両者から方位を求めるように構成してもよい。
【００９１】次に、第５実施例について説明する。上記
実施例では、位相差，パワー差，複素ベクトル差の絶対
値，パワーのいずれかを単独で使用しているが、本実施
例では、これらを組み合わせてペアリング処理を実行す
るものである。
【００９２】即ち、本実施例のペアリング処理において
は、図１２に示すように、まず、ステップ７１０では、
上昇部において、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピー
ク周波数が等しい各ピーク周波数成分の位相差△φu(i)
を（８）式を用いて夫々算出し、続くステップ７２０で
は、下降部において、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間で
ピーク周波数が等しい各ピーク周波数成分の位相差△φ
d(j)を（９）式を用いて夫々算出する。
【００９３】続くステップ７３０では、上昇部及び下降
部から夫々一つずつピーク周波数成分を適宜選択し、先
のステップ７１０及び７２０にて算出された位相差△φ
u(i)，△φd(j)の差の絶対値｜△φu(i)−△φd(j)｜
を、全ての組み合せについて求める。
【００９４】続くステップ７４０では、ステップ７３０
での算出値が予め設定された所定値より小さい場合に、
組み合わされたピーク周波数成分の位相差△φu(i)，△
φd(j)は等しいものとし、しかも位相差が等しくなるピ
ーク周波数成分の相手が互いにただ一つである場合に、
これらピーク周波数成分をペアとして決定する。そし
て、全てのピーク周波数成分のペアが決定したか否かを
判断し、全てのペアが決定しているのであれば、そのペ
アをＲＡＭ２６ｃの所定エリアに記憶して本処理を終了
し、一方、ペアが未決定のピーク周波数成分があればス
テップ７５０に移行する。
【００９５】ステップ７５０では、ペアが未決定のピー
ク周波数成分を、ＲＡＭ２６ｃの所定の作業エリアに記
憶する。そして、ステップ７６０では、先のステップ７
５０にて記憶されたピーク周波数成分について、上昇部
において、受信チャネルＣＨ１，ＣＨ２間でピーク周波
数が等しい各ピーク周波数成分のパワー差△Ｐu(i)を
（１０）式を用いて夫々算出し、続くステップ７７０で
は、同様に、下降部において、受信チャネルＣＨ１，Ｃ
Ｈ２間でピーク周波数が等しい各ピーク周波数成分のパ
ワー差△Ｐd(j)を（１１）式を用いて夫々算出する。
【００９６】続くステップ７８０では、上昇部及び下降
部から夫々一つずつピーク周波数成分を適宜選択し、先
のステップ７６０及び７７０にて算出されたパワー差△
Ｐu(i)，△Ｐd(j)の差の絶対値｜△Ｐu(i)−△Ｐd(j)｜
を、全ての組み合せについて求める。
【００９７】続くステップ７９０では、ステップ７８０
での算出値が予め設定された所定値より小さい場合に、
組み合わされたピーク周波数成分のパワー差△Ｐu(i)，
△Ｐd(j)が等しいものとし、しかもパワー差が等しくな
るピーク周波数成分の相手が互いにただ一つである場合
に、これらピーク周波数成分をペアとして決定する。そ
して、全てのピーク周波数成分のペアが決定したか否か
を判断し、全てのペアが決定しているのであれば、その
ペアをＲＡＭ２６ｃの所定エリアに記憶して本処理を終
了し、一方、ペアが未決定のピーク周波数成分があれば
ステップ８００に移行する。
【００９８】ステップ８００では、ペアが未決定のピー
ク周波数成分を、再度ＲＡＭ２６ｃの所定の作業エリア
に記憶する。そして、ステップ８１０では、先のステッ
プ８００にて記憶されたピーク周波数成分について、上
昇部及び下降部から夫々一つずつピーク周波数成分を適
宜選択し、パワーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)の差の絶対値｜Ｐ1u
(i)−Ｐ1d(j)｜を、全ての組み合せについて求める。
【００９９】続くステップ８２０では、ステップ８１０
での算出値が予め設定された所定値より小さい場合に、
組み合わされたピーク周波数成分のパワーＰ1u(i)，Ｐ1
d(j)が等しいものとし、しかもパワーが等しくなるピー
ク周波数成分の相手が互いにただ一つである場合に、こ
れらピーク周波数成分をペアとして決定する。そして、
全てのピーク周波数成分のペアが決定したか否かを判断
し、全てのペアが決定しているのであれば、そのペアを
ＲＡＭ２６ｃ上の所定エリアに記憶して本処理を終了
し、一方、ペアが未決定のピーク周波数成分があればス
テップ８３０に移行してエラー処理を実行後、本処理を
終了する。
【０１００】なお、エラー処理としては、例えば、ペア
が未決定のピーク周波数成分を単に無視してもよいし、
エラーが発生した旨をフロントパネルに表示する等し
て、運転者に通知するようにしてもよい。本実施例で
は、ステップ１５０が本発明（特に請求項３，４を参
照）の振幅算出手段、ステップ８１０，８２０が第２の
比較手段、ステップ１６０，７１０，７２０、及びステ
ップ１５０，７６０，７７０が比較値算出手段、ステッ
プ７２０〜７４０，及びステップ７７０〜７９０が第１
の比較手段に相当する。
【０１０１】このように、ステップ７１０〜７４０で
は、位相差△φu(i)，△φd(j)を用いて用いてペアリン
グを行い、ペアを決定することのできないピーク周波数
成分については、引続きステップ７５０〜７９０にて、
パワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)を用いてペアリングを行
い、それでもペアを決定できないピーク周波数成分につ
いては、更にステップ８００〜８２０にて、パワーＰ1u
(i)，Ｐ1d(j)を用いてペアリングを行うという３段階の
処理を行っている。
【０１０２】つまり、位相差及びパワー差を用いたペア
リングにより、異なる方向に位置する複数の障害物を確
実に識別でき、また略同一方向に位置する障害物があっ
たとしても、パワーを用いたペアリングにより、これを
確実に識別できる。従って、本実施例のレーダ装置２に
よれば、例え略同一方向或は略同一距離に複数の障害物
が存在していても、上昇部と下降部とで同一障害物から
の反射波に基づくピーク周波数成分のペアを正しく特定
でき、延いては、各障害物のの距離Ｄや相対速度Ｖを正
しく検出できる。
【０１０３】なお、本実施例では、位相差△φu(i)，△
φd(j)を用いたペアリング、パワー差△Ｐu(i)，△Ｐd
(j)を用いたペアリング、パワーＰ1u(i)，Ｐ1d(j)によ
るペアリングの順に行っているが、最初にパワーＰ1u
(i)，Ｐ1d(j)によるペアリングを行う等、その順番は任
意に設定してよい。
【０１０４】また、位相差△φu(i)，△φd(j)及びパワ
ー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)を用いたペアリングはいずれか
一方のみを実行するようにしてもよく、位相差△φu
(i)，△φd(j)及びパワー差△Ｐu(i)，△Ｐd(j)の代わ
りに複素ベクトル差の絶対値△Ｘu(i)，△Ｘd(j)を用い
たペアリングを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例のレーダ装置の全体構成を表すブロ
ック図である。
【図２】 送信信号の周波数の変化を表すグラフであ
る。
【図３】 ＲＡＭに格納されるデータを表す説明図であ
る。
【図４】 障害物検出処理を表すフローチャートであ
る。
【図５】 ペアリング処理を表すフローチャートであ
る。
【図６】 ＦＦＴの結果から算出されるビート信号のス
ペクトルを表すグラフである。
【図７】 図６に表されたスペクトルに基づき算出され
る位相差、パワー差を表すグラフである。
【図８】 第２実施例でのペアリング処理を表すフロー
チャートである。
【図９】 第３実施例でのペアリング処理を表すフロー
チャートである。
【図１０】 複素ベクトル差の絶対値を表す説明図であ
る。
【図１１】 第４実施例でのペアリング処理を表すフロ
ーチャートである。
【図１２】 第５実施例でのペアリング処理を表すフロ
ーチャートである。
【図１３】 ＦＭＣＷレーダの原理を表す説明図であ
る。
【図１４】 ＦＭＣＷレーダによる物標検出の問題点を
表す説明図である。
【符号の説明】
２…レーダ装置 １０…送受信部 １２…送信器
１２ａ…変調器 １２ｂ…電圧制御発振器 １２ｃ，１２ｄ…電力分配
器 １２ｅ…送信アンテナ １４，１６…受信器 １４ａ，１６ａ…受信アンテナ １４ｂ，１６ｂ…ミ
キサ １４ｃ，１６ｃ…前置増幅器 １４ｄ，１６ｄ…ロ
ーパスフィルタ １４ｅ，１６ｅ…後置増幅器 ２０…信号処理部
２２…三角波発生器 ２４ａ，２４ｂ…Ａ／Ｄ変換器 ２６…マイクロコン
ピュータ ２６ａ…ＣＰＵ ２６ｂ…ＲＯＭ ２６ｃ…ＲＡＭ
２８…演算処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 晶久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 永縄 浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 三角波変調信号によって周波数変調さ
    れ、周波数が漸次増減する送信信号を発生し、レーダ波
    として送信する送信手段と、 物標により反射された上記レーダ波を受信して受信信号
    を発生すると共に、該受信信号を、上記送信信号と混合
    してビート信号を発生する受信手段と、 該受信手段からのビート信号に基づき、上記物標との距
    離および相対速度を求める信号処理手段と、 を備えたＦＭＣＷレーダ装置において、 上記信号処理手段は、 上記送信信号の周波数が上昇する上り変調時および周波
    数が下降する下り変調時毎に上記ビート信号をフーリエ
    変換し、夫々、周波数成分毎の複素ベクトルを算出する
    解析手段と、 該解析手段により算出される複素ベクトルに基づき、周
    波数スペクトル上でピークとなる全ての周波数成分を検
    出するピーク検出手段と、 上記複素ベクトルから得られる情報に基づき、上記ピー
    ク検出手段にて検出される上り変調時の各ピーク周波数
    成分と下り変調時の各ピーク周波数成分とを夫々比較す
    ることにより、同一物標からの反射波に基づくピーク周
    波数成分のペアを特定するピークペア特定手段と、 を備え、上記ピークペア特定手段により特定されたピー
    ク周波数成分のペア毎に、該ピーク周波数成分の周波数
    から物標との距離および相対速度を求めることにより、
    複数物標を同時に検出することを特徴とするＦＭＣＷレ
    ーダ装置。
  2. 【請求項２】 上記ピークペア特定手段は、 上記解析手段により算出される複素ベクトルに基づき、
    上記ピーク検出手段にて検出される各ピーク周波数成分
    の振幅を算出する振幅算出手段と、 上り変調時の各ピーク周波数成分の振幅と下り変調時の
    各ピーク周波数成分の振幅とを夫々比較し、同一振幅を
    有するピーク周波数成分をペアとして特定する比較手段
    と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載のＦＭＣＷレ
    ーダ装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のＦＭＣＷレーダ装置に
    おいて、 上記受信手段を少なくとも２つ設けると共に、 上記信号処理手段に、上記解析手段および上記ピーク検
    出手段を上記各受信手段毎に対応させて設け、更に、 上記ピークペア特定手段は、 上記各解析手段により算出される複素ベクトルに基づ
    き、上記各ピーク検出手段にて各ビート信号毎に検出さ
    れる同一周波数のピーク周波数成分毎に、該ピーク周波
    数成分の複素ベクトル間の相関を比較値として算出する
    比較値算出手段と、 上り変調時の各ピーク周波数成分の比較値と下り変調時
    の各ピーク周波数成分の比較値とを夫々比較し、該比較
    値が同一値となるピーク周波数成分をペアとして特定す
    る第１の比較手段と、 を備えることを特徴とするＦＭＣＷレーダ装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のＦＭＣＷレーダ装置に
    おいて、 上記ピークペア特定手段は、更に、 上記解析手段により算出される複素ベクトルに基づき、
    上記ピーク検出手段にて検出される各ピーク周波数成分
    の振幅を算出する振幅算出手段と、 上り変調時の各ピーク周波数成分の振幅と下り変調時の
    各ピーク周波数成分の振幅とを夫々比較し、同一振幅を
    有するピーク周波数成分をペアとして特定する第２の比
    較手段と、 を備えることを特徴とするＦＭＣＷレーダ装置。
  5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載のＦＭＣ
    Ｗレーダ装置において、 上記比較値算出手段が比較値として算出する複素ベクト
    ルの相関は、該複素ベクトル間の絶対値の差あるいは方
    位差のうち少なくともいずれか一方であることを特徴と
    するＦＭＣＷレーダ装置。
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