WO2021240577A1 - レーダ装置 - Google Patents

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WO2021240577A1
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幸一 甲斐
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三菱電機株式会社
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    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target

Definitions

  • This application relates to a radar device.
  • the relative speed of a moving object such as a vehicle existing in front of the own vehicle and the relative speed of a stationary object such as a roadside object or a building on the roadway are detected.
  • the radar device is A transmitter that transmits multiple types of frequency-modulated signals with different relative velocity detection ranges from the transmitting antenna, The plurality of types of frequency modulation signals reflected by a single or a plurality of objects are received by a receiving antenna, and for each type of the frequency modulation signal, the transmitted frequency modulation signal and the received frequency modulation signal are mixed.
  • a receiver that generates a beat signal and A frequency analysis unit that performs frequency analysis of the beat signal for each type of the frequency-modulated signal and calculates the distance to the own device and a temporary relative speed for each of the objects.
  • the speed range setting unit that sets the speed calculation range, and The distance of the object and the tentative relative velocity are combined between different types of frequency-modulated signals, and for each of the objects, within the velocity calculation range, there is no folding back due to the detection range of the relative velocity.
  • a relative speed calculation unit that calculates the relative speed of The speed range setting unit sets the speed width of the speed calculation range to be less than the speed width at which the actual relative speed can be uniquely calculated.
  • the speed calculation range is set to be smaller than the speed range in which the actual relative speed can be uniquely calculated. Therefore, it is possible to prevent two or more actual relative speeds corresponding to the combination from being calculated.
  • the actual relative velocity can be calculated uniquely.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of the radar apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2nd frequency analysis It is a figure for demonstrating the folding back of the tentative relative velocity which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1st frequency analysis It is a figure for demonstrating the result of the 1st frequency analysis which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2nd frequency analysis It is a figure for demonstrating the folding back of the tentative relative velocity which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1 the 1st frequency analysis which concerns on Embodiment 1.
  • 2nd frequency analysis It is a figure for demonstrating the folding back of the tentative relative velocity which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1st frequency analysis which concerns on Embodiment 1.
  • 2nd frequency analysis It is a figure for demonstrating the folding back of the tentative relative velocity which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1st frequency analysis which concerns on Embodiment 1.
  • 2nd frequency analysis It is a figure for demonstrating the folding back of the tentative relative
  • FIG. It is a figure for demonstrating one cycle of the combination which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the setting of the speed calculation range according to the speed of own apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic block diagram of the radar apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a flowchart for demonstrating the setting of the speed calculation range which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the setting of the speed calculation range according to the speed limit of the road and the speed of own apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the setting of the speed calculation range according to the speed limit of the road and the speed of own apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a radar device 1.
  • the radar device 1 is mounted on the vehicle.
  • the radar device 1 detects position information and speed information of objects existing around the vehicle such as other vehicles, signs, guardrails, and pedestrians.
  • the radar device 1 transmits the information of the detected object to the vehicle control device 95 or the like that controls the vehicle.
  • the radar device 1 may be mounted on a device other than the vehicle (for example, an aircraft, a monitoring device, etc.).
  • the radar device 1 receives a transmission unit 20 that transmits a plurality of types of frequency modulation signals having different relative speed detection ranges from the transmission antenna 7 and a plurality of types of frequency modulation signals reflected by a single or a plurality of objects. For each type of frequency-modulated signal, a receiving unit 21 that mixes a transmitted frequency-modulated signal and a received frequency-modulated signal to generate a beat signal, and a control device 30 that processes each type of frequency-modulated signal. , Is equipped.
  • the transmission unit 20 is configured to transmit two types of frequency modulation signals, a first frequency modulation signal and a second frequency modulation signal.
  • the transmission unit 20 includes a transmission antenna 7, an oscillation circuit 8, and a signal generation circuit 9.
  • the receiving unit 21 includes a plurality of receiving antennas 3 (in this example, four from the first channel CH1 to the fourth channel CH4), and a plurality of mixers 4 connected to each receiving antenna 3 (4 in this example). It has one).
  • the control device 30 A / D-converts the signal output from each mixer 4 by the A / D converter 92 (four in this example), and processes the A / D-converted digital signal.
  • the radar device 1 uses an FCM (Fast Chirp Modulation) method.
  • the frequency modulation signal ST (hereinafter, also referred to as transmission signal ST) transmitted by the transmission antenna 7 is a chirp signal ST (hereinafter, also referred to as transmission chirp signal ST) whose frequency increases or decreases with a predetermined frequency modulation width and frequency modulation cycle Tm. It is said to be called).
  • the transmission signal ST is set to have a frequency modulation period Tm (hereinafter referred to as a chirp number M) for continuously performing frequency modulation.
  • the plurality of types of transmission signals ST are considered to be a plurality of types of chirp signals in which at least the frequency modulation period Tm differs between the types.
  • the frequency modulation width and the number of chirps are set according to the distance detection range, the distance detection resolution, and the relative speed detection resolution, and may be set to different values depending on the type of transmission signal ST. , May be set to the same value.
  • the frequency of each type of transmitted chirp signal ST increases with a constant gradient from the minimum frequency fmin to the maximum frequency fmax during the frequency modulation period Tm. It is said to be a sawtooth wave that gradually decreases to the minimum frequency fmin.
  • the transmission chirp signal ST of each type is a reverse sawtooth wave in which the frequency decreases from the maximum frequency fmax to the minimum frequency fmin with a constant gradient and then increases stepwise to the maximum frequency fmax during the frequency modulation cycle Tm. May be.
  • the frequency modulation width, the frequency modulation cycle Tm, and the chirp number M are preset according to the detection range of the relative speed of each type of transmission signal ST and the detection resolution of the relative speed.
  • the signal generation circuit 9 is based on a command value (for example, frequency modulation width (minimum frequency fmin, maximum frequency fmax), frequency modulation cycle Tm, and number of chapters M) of the frequency modulation signal transmitted from the control device 30.
  • a command value for example, frequency modulation width (minimum frequency fmin, maximum frequency fmax), frequency modulation cycle Tm, and number of chapters M) of the frequency modulation signal transmitted from the control device 30.
  • a command value for example, frequency modulation width (minimum frequency fmin, maximum frequency fmax), frequency modulation cycle Tm, and number of chapters M) of the frequency modulation signal transmitted from the control device 30.
  • a command value for example, frequency modulation width (minimum frequency fmin, maximum frequency fmax), frequency modulation cycle Tm, and number of chapters M) of the frequency modulation signal transmitted from the control device 30.
  • the frequency of the transmission chapter signal ST at each time point is calculated, and the electric signal representing the frequency is transmitted to the oscillation
  • the transmission unit 20 transmits each type of transmission signal ST in order from the transmission antenna 7. Specifically, the transmission unit 20 transmits a first transmission signal having a first frequency modulation width, a first frequency modulation cycle, and a first chapter number preset for the first transmission signal. After that, a second frequency modulation width (second minimum frequency, second maximum frequency) preset for the second transmission signal, a second frequency modulation cycle, and a second chapter number. The transmission signal of 2 is transmitted. The transmission unit 20 repeatedly transmits the first transmission signal and the second transmission signal.
  • Each receiving antenna 3 converts the received radio wave (frequency modulation signal) into an electric signal representing the frequency and transmits it to each mixer 4.
  • each mixer 4 mixes the transmission signal ST and the received frequency modulation signal SR (hereinafter referred to as the reception signal SR), and outputs the beat signal SB.
  • the beat signal SB is generated for each frequency modulation period Tm.
  • the control device 30 includes processing units such as a frequency analysis unit 31, a speed range setting unit 32, a relative speed calculation unit 33, a direction calculation unit 34, and a transmission signal generation unit 35.
  • processing units such as a frequency analysis unit 31, a speed range setting unit 32, a relative speed calculation unit 33, a direction calculation unit 34, and a transmission signal generation unit 35.
  • Each of the control units 31 to 35 and the like of the control device 30 is realized by a processing circuit provided in the control device 30.
  • the control device 30 is a storage device 91 that exchanges data with an arithmetic processing unit 90 (computer) such as a DSP (Digital Signal Processor) and an arithmetic processing unit 90 as a processing circuit.
  • arithmetic processing unit 90 computer
  • DSP Digital Signal Processor
  • the arithmetic processing unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an IC (Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), various logic circuits, and various signal processing circuits. You may. Further, as the arithmetic processing unit 90, a plurality of the same type or different types may be provided, and each processing may be shared and executed. As the storage device 91, a RAM (RandomAccessMemory) configured to be able to read and write data from the arithmetic processing unit 90, a ROM (ReadOnlyMemory) configured to be able to read data from the arithmetic processing unit 90, and the like are used. It is prepared.
  • a RAM RandomAccessMemory
  • ROM ReadOnlyMemory
  • the communication circuit 94 is connected to an external control device such as a vehicle control device 95 via a communication line, and performs wired communication based on a communication protocol such as CAN (Controller Area Network).
  • a communication protocol such as CAN (Controller Area Network).
  • the position and speed information of the detected object is transmitted from the communication circuit 94 to the vehicle control device 95 and the like, and the speed information and the like of the own vehicle is transmitted from the vehicle control device 95 and the like to the communication circuit 94.
  • the arithmetic processing unit 90 executes software (program) stored in the storage device 91 such as a ROM, and the storage device 91, A / D. It is realized by cooperating with other hardware of the control device 30 such as the converter 92, the D / A converter 93, and the communication circuit 94.
  • the setting data used by each of the control units 31 to 35 and the like is stored in a storage device 91 such as a ROM as a part of software (program).
  • the transmission signal generation unit 35 calculates command values of a plurality of types of transmission signals having different relative speed detection ranges from each other, and transmits the transmission unit 20 (signal generation circuit) via the D / A converter 93. Communicate to 9).
  • the transmission signal generation unit 35 has set values of a plurality of types of transmission signals preset so that the detection ranges of relative speeds are different from each other (in this example, the frequency modulation width (minimum frequency fmin, maximum frequency). fmax), frequency modulation period Tm, and chirp number M) are repeatedly calculated in order and transmitted to the transmission unit 20.
  • the transmission signal generation unit 35 has set values of the first transmission signal preset so as to be within the detection range of the first relative speed (in this example, the first frequency modulation width, the first frequency modulation cycle, And the first chirp number) and the set value of the second transmission signal (in this example, the first) set in advance so as to be in the detection range of the second relative speed different from the detection range of the first relative speed. 2 frequency modulation width, 2nd frequency modulation cycle, and 1st chirp number).
  • the first frequency modulation cycle and the second frequency modulation cycle are set to different values.
  • the frequency modulation width and the number of chirps may be set to different values between the first transmission signal and the second transmission signal, or may be set to the same value.
  • each A / D converter 92 (CH1 to CH4) samples the beat signal SB output from each mixer 4 (CH1 to CH4) at a predetermined frequency and converts it into a digital signal.
  • the beat signal SB converted into a digital signal is stored in a storage device 91 such as a RAM.
  • the processes of the frequency analysis unit 31, the speed range setting unit 32, and the relative speed calculation unit 33 described below are executed for each channel, and the distance of the detected object and the actual relative speed without folding back are calculated. It should be noted that the signals of the channels may be collectively processed by integrating the signals of a plurality of channels.
  • the frequency analysis unit 31 performs frequency analysis of the A / D-converted beat signal SB for each type of frequency modulation signal, and the distance and relative to the radar device 1 for each of the objects. Calculate the speed.
  • the relative speed obtained from this frequency analysis result may be folded back due to the detection range of the relative speed, and will be referred to as a tentative relative speed below.
  • the frequency of the beat signal SB is the same as that of the object and the radar device 1. Is proportional to the distance of. Therefore, when frequency analysis such as fast Fourier transform (FFT) is performed on the beat signal SB of each cycle, a peak appears at the position of the frequency corresponding to the distance.
  • FFT fast Fourier transform
  • the reception level and phase information are extracted for each frequency point (hereinafter, also referred to as a distance bin) set at a predetermined frequency interval, so that the frequency point (distance bin) corresponding to the distance is extracted. ) Appears a peak. Therefore, the distance is obtained from the frequency point (distance bin) where the peak occurred.
  • This phase information is included in the frequency analysis result of the beat signal of each cycle. Therefore, when the frequency analysis results of the beat signals of each cycle are arranged in chronological order and the frequency analysis such as the second fast Fourier transform is performed, a peak appears at the position of the Doppler frequency.
  • the phase information is extracted at each frequency point (hereinafter, also referred to as a relative velocity bin) set at a predetermined frequency interval according to the detection resolution of the relative velocity, so that the relative velocity is obtained.
  • a peak appears at the frequency point (relative velocity bin) corresponding to. Therefore, a tentative relative velocity can be obtained from the frequency point (relative velocity bin) where the peak occurred.
  • the frequency analysis unit 31 performs a fast Fourier transform on the beat signal SB of each cycle, and obtains a processing result for each distance bin. Since there is a cycle of the number of chirps, the processing results are arranged in a matrix as shown in FIG. 5 by setting the horizontal axis to the distance bin and the vertical axis to the cycle number (chirp number). Then, the frequency analysis unit 31 performs a fast Fourier transform on the processing result of the row of each distance bin, and obtains the processing result for each relative velocity bin. When the processing results are arranged by setting the horizontal axis to the distance bin and the vertical axis to the relative velocity bin, a matrix shape as shown in FIG. 6 is obtained.
  • the frequency analysis unit 31 determines that the points of the distance bin and the relative velocity bin where the second processing result becomes large correspond to the object, and calculates the distance bin and the relative velocity bin of the object. If there are multiple peaks, multiple objects will be detected.
  • the frequency analysis unit 31 performs frequency analysis on the beat signal SB of each receiving antenna 3 to calculate the distance of the object and the tentative relative velocity.
  • the phase change between the received signal SR (beat signal SB) of each cycle is frequency-analyzed to detect a tentative relative velocity.
  • twice the frequency modulation cycle Tm is the lower limit of the Doppler cycle (the reciprocal of the Doppler frequency) that can be detected without turning back, that is, the upper limit of the relative speed that can be detected without turning back. Therefore, when the Doppler cycle is less than twice the frequency modulation cycle Tm, the Doppler frequency is not sampled correctly and is detected as an aliasing signal (aliasing).
  • FIG. 7 shows a diagram for explaining the folding back of the relative speed when the detection range of the relative speed is 40 km / h.
  • the horizontal axis shows the actual relative speed without wrapping
  • the vertical axis shows the tentative relative speed detected by frequency analysis.
  • the tentative relative speed detected by the frequency analysis is also 0 to 40 km / h.
  • the tentative relative speed detected by the frequency analysis repeatedly folds between 0 and 40 km / h. Therefore, the number of folds cannot be known and the actual relative velocity cannot be known only from the information of the provisional relative velocity detected by the frequency analysis.
  • the actual relative velocity Vr without folding can be calculated by the following equation from the number of folding Na, the detection range ⁇ V of the relative velocity, and the provisional relative velocity Vf detected by the frequency analysis.
  • Vr Vf + Na ⁇ ⁇ V ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • the number of folds Na is one of integers (..., -2, -1, 0, 1, 2, 7)
  • the actual relative velocity Vr is ..., Vf-2. It is one of ⁇ ⁇ V, Vf ⁇ V, Vf, Vf + ⁇ V, Vf + 2 ⁇ ⁇ V, and so on.
  • the number of turns Na is increased by 1 from 0 and 0 based on the temporary relative velocity detection value Vf1 by the first transmission signal and the first relative velocity detection range ⁇ V1.
  • the folding number Na is increased by 1 from 0 and decreased by 1 from 0.
  • Vr ⁇ Vf1 ⁇ Vf2 ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • FIG. 8 shows the relationship between the first temporary relative velocity Vf1 and the second temporary relative velocity Vf2 when the actual relative velocity Vr is changed from ⁇ 130 to 110 in increments of 1
  • FIG. 9 shows the actual relative velocity Vf2.
  • the relationship between the first tentative relative velocity Vf1 and the second tentative relative velocity Vf2 when the relative velocity Vr of the above is changed in increments of 1 from ⁇ 120 to 120 is shown. From these figures, when the change width of the actual relative velocity Vr becomes 240, the combination of the first temporary relative velocity Vf1 and the second temporary relative velocity Vf2 makes a round.
  • the change width of the actual relative speed becomes 240 or more, two or more actual relative speeds Vr corresponding to the same combination of the first and second provisional relative speeds Vf1 and Vf2 are generated, and the actual relative speed Vr is generated. Is not uniquely determined, that is, the actual relative velocity Vr also causes wrapping.
  • the actual change width of the relative velocity at which this folding occurs is the least common multiple Lcm between the detection range ⁇ V1 of the first relative velocity and the detection range ⁇ V2 of the second relative velocity.
  • ⁇ Speed range setting unit 32> the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range.
  • the speed range setting unit 32 sets the speed width ⁇ Vr of the speed calculation range to be less than the speed width in which the actual relative speed can be uniquely calculated.
  • the speed calculation range is set to be smaller than the speed range in which the actual relative speed can be uniquely calculated. Therefore, it is possible to prevent two or more actual relative speed Vr corresponding to the combination from being calculated, and the actual relative speed can be calculated.
  • the relative velocity Vr can be uniquely calculated.
  • the speed range setting unit 32 sets the speed width ⁇ Vr of the speed calculation range to the provisional relative speed values of a plurality of types of transmission signals, each of which is less than the actual relative speed width in which a value closer to or more than the determination speed width occurs again. do.
  • the determination speed width may be the same value as the determination speed width used in the relative speed calculation unit 33, which will be described later, or may be a different value.
  • the least common multiple is 1968, but the velocity range in which the actual relative velocity can be uniquely calculated is set to 240, which is smaller than 1968. That is, the speed range at which the actual relative speed can be uniquely calculated is a value smaller than the least common multiple of the detection range of the relative speed of a plurality of types of transmitted signals.
  • the least common multiple is 240, and the speed range in which the actual relative velocity can be uniquely calculated is set to 240. That is, the speed range in which the actual relative speed can be uniquely calculated is the least common multiple of the detection range of the relative speed of a plurality of types of transmitted signals.
  • the speed range setting unit 32 changes the speed calculation range to the increase side or the decrease side of the relative speed according to the speed Vs of the own device.
  • the range in which the relative velocity of the object detected by the radar device 1 can be taken and the range of the relative velocity that needs to be detected change according to the velocity Vs of the own device.
  • the speed calculation range can be optimized according to the speed Vs of the own device.
  • the speed range setting unit 32 sets the upper limit value Vrmax of the speed calculation range and the lower limit value Vrmin of the speed calculation range, and uniquely sets the speed width ⁇ Vr between the upper limit value Vrmax and the lower limit value Vrmin to the actual relative speed. Set to less than the calculated speed range. Further, the speed range setting unit 32 changes the upper limit value Vrmax and the lower limit value Vrmin according to the speed Vs of the own device.
  • the speed range setting unit 32 acquires the speed information of the vehicle on which the radar device 1 is mounted from the vehicle control device 95 as the speed Vs of the own device.
  • the radar device 1 may include an acceleration sensor, and may calculate the speed Vs of the own device by integrating the acceleration detected by the acceleration sensor.
  • the speed range setting unit 32 changes the speed calculation range to the increase side of the relative speed as the speed Vs of the own device increases.
  • the relative velocity in the direction in which the object approaches the own device is a positive value.
  • the stationary object includes a stopped vehicle, a roadside object, and the like.
  • Low speed objects include pedestrians, bicycles and the like. Therefore, as the velocity Vs of the own device increases, the velocity calculation range can be changed to the increasing side, and the relative velocity of the object to be detected can be accurately detected.
  • the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range so that 0 is included.
  • the object having a relative speed of 0 includes a vehicle in front and the like traveling in the same direction at the same speed as the own vehicle. For safe running of the own vehicle, it is necessary to detect the relative speed of an object whose relative speed is close to zero. Therefore, by setting the speed calculation range to include 0, it is possible to detect the relative speed of the vehicle in front traveling in the same direction at a speed close to that of the own vehicle, and it can be used for traveling of the own vehicle. can.
  • the speed range setting unit 32 is preset from the value obtained by multiplying the speed Vs of the own device by a coefficient larger than 1 (2 in this example) and the speed width ⁇ Vr.
  • the value obtained by subtracting the absolute value ⁇ of the upper and lower limit values and the smaller of the values is set as the upper limit value Vrmax of the speed calculation range, and the value obtained by subtracting the speed width ⁇ Vr from the upper limit value Vrmax is the value of the speed calculation range.
  • Vrmin MIN (A, B) is a function that outputs the smaller of A and B.
  • Vrmax MIN (Vs ⁇ 2, ⁇ Vr- ⁇ )
  • Vrmin Vrmax- ⁇ Vr ... (5)
  • the stationary object includes a stopped vehicle, a roadside object, and the like.
  • Low speed objects include pedestrians, bicycles and the like.
  • the coefficient When the coefficient is set to a value of 2 or more, it is possible to detect the relative speed of the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane at the same speed as the own vehicle or at a speed higher than the own vehicle. Normally, it can be assumed that the speed of the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane is close to the speed Vs of the own vehicle, so the upper limit value Vrmax is set based on the speed Vs of the own vehicle and the relative speed of the oncoming vehicle is detected. can do.
  • the lower limit value Vrmin is set to - ⁇ and does not become larger than 0, so that the relative speed of the vehicle in front traveling in the same direction at a speed close to the own vehicle can be determined. It can be detected and can be used for traveling of the own vehicle.
  • ⁇ Relative velocity calculation unit 33> the relative speed calculation unit 33 combines the distance of the object and the tentative relative velocity between different types of frequency-modulated signals, and sets each of the objects by the speed range setting unit 32. Within the calculated velocity calculation range, the actual relative velocity Vr without wrapping due to the detection range of the relative velocity is calculated.
  • the relative velocity calculation unit 33 determines a combination of objects of each type of transmission signal whose distances of the objects detected by each type of transmission signal correspond to each other. For example, in the relative speed calculation unit 33, the distance of the object detected by the first transmission signal and the distance of the object detected by the second transmission signal are within the preset determination distance range. The combination of the object of the transmission signal and the object of the second transmission signal is determined.
  • the relative velocity calculation unit 33 sets the number of turns from 0 to 1 within the velocity calculation range for each combination in which the distances of the objects correspond to each other.
  • the relative speed calculation unit 33 determines that there is a tentative relative speed that is closer than the determination speed width to each other, the tentative relative speed that is closer to each other than the determination speed width is used as the actual relative speed without folding back. calculate.
  • the determination speed range is set in consideration of the speed detection resolution and the detection variation range.
  • the upper limit value Vrmax of the speed calculation range is set to 200 km / h and the lower limit value Vrmin of the speed calculation range is set to -39 km / h
  • the following formula is used.
  • the first tentative relative velocity ⁇ Vf1 and the second tentative relative velocity ⁇ Vf2 are calculated within the range from the upper limit value Vrmax to the lower limit value Vrmin. Therefore, the actual relative velocity Vr does not fold back and is uniquely calculated.
  • step S06 of FIG. 4 the direction calculation unit 34 integrates the distances of one or more detected objects calculated for each channel and the actual relative speed without folding back between the channels to obtain the direction of each detected object. judge.
  • the directional calculation unit 34 calculates the directional by integrating the detected objects whose distances and actual relative velocities correspond to each other between the channels. Then, the distance of each detected object, the actual relative speed without turning back, and the directional information are transmitted to the vehicle control device 95 and the like via the communication circuit 94.
  • FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of the radar device 1 according to the present embodiment.
  • the speed range setting unit 32 sets the speed width ⁇ Vr of the speed calculation range to be less than the speed range in which the actual relative speed can be uniquely calculated. Then, the speed range setting unit 32 changes the speed calculation range to the increasing side or the decreasing side of the relative speed according to the speed Vs of the own device.
  • the speed range setting unit 32 changes the speed calculation range to the increase side of the relative speed as the speed Vs of the own device increases. Further, the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range so that 0 is included.
  • the control device 30 includes a road information acquisition unit 36.
  • the road information acquisition unit 36 acquires information on the speed limit Vlmt of the road on which the own device mounted on the vehicle is located.
  • the communication circuit 94 communicates with the navigation device 96.
  • the navigation device 96 is a device that guides the route of the own vehicle.
  • the navigation device 96 has road map data, and has information on the speed limit Vlmt of the road on which the own vehicle is located.
  • the speed limit Vlmt is the maximum speed of a road stipulated by law, and is set for each type of road, for example.
  • the road information acquisition unit 36 acquires information on the speed limit Vlmt of the road from the navigation device 96 via the communication circuit 94.
  • the road information acquisition unit 36 may not be able to acquire information on the road speed limit Vlmt for some reason, such as when the speed limit Vlmt is not set on the road.
  • FIG. 12 shows a flowchart of processing of the speed range setting unit 32 according to the present embodiment.
  • the speed range setting unit 32 determines whether or not the road speed limit Vlmt information has been acquired by the road information acquisition unit 36, and if so, proceeds to step S12 to acquire the information. If not, the process proceeds to step S13.
  • the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range to the relative speed according to the speed Vs of the own device, as in the first embodiment. Change to the increasing side or the decreasing side. For example, the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range as described using the equation (5).
  • step S12 the speed range setting unit 32 sets the speed calculation range to the speed limit Vlmt of the road with a coefficient of 1 or more (1 in this example). Set so that the multiplied value includes the value obtained by adding the speed Vs of the own device.
  • the speed range setting unit 32 adds the speed Vs of its own device to the value obtained by multiplying the speed limit Vlmt of the road by a coefficient of 1 or more (1 in this example). And the value obtained by multiplying the speed Vs of the own device by a coefficient of 2 or more (2 in this example), or the larger value is selected, and the selected value and the maximum and lower limits preset from the speed width ⁇ Vr are selected.
  • the value obtained by subtracting the absolute value ⁇ of the value or the smaller of the values is set as the upper limit value Vrmax of the speed calculation range, and the value obtained by subtracting the speed width ⁇ Vr from the upper limit value Vrmax is the lower limit value of the speed calculation range. Set to Vrmin.
  • MAX (A, B) is a function that outputs whichever of A and B is larger.
  • ⁇ Vr ⁇ Lcm Vrmax MIN (MAX (Vlmt + Vs, Vs ⁇ 2), ⁇ Vr- ⁇ )
  • Vrmin Vrmax- ⁇ Vr ... (7)
  • the stationary object includes a stopped vehicle, a roadside object, and the like.
  • Low speed objects include pedestrians, bicycles and the like.
  • the lower limit value Vrmin is set to - ⁇ and does not become larger than 0, so that the relative speed of the vehicle in front traveling in the same direction at a speed close to the own vehicle can be determined. It can be detected and can be used for traveling of the own vehicle.
  • the speed range setting unit 32 adds the speed Vs of its own device to the value obtained by multiplying the speed limit Vlmt of the road by a coefficient of 1 or more (1 in this example). And the value obtained by subtracting the absolute value ⁇ of the maximum and lower limit values set in advance from the speed width ⁇ Vr, and the smaller of the values is set as the upper limit value Vrmax of the speed calculation range, and the speed width ⁇ Vr is set from the upper limit value Vrmax.
  • the value obtained by subtracting the above speed may be set to the lower limit value Vrmin of the speed calculation range.
  • ⁇ Vr ⁇ Lcm Vrmax MIN (Vlmt + Vs, ⁇ Vr- ⁇ )
  • Vrmin Vrmax- ⁇ Vr ... (8)
  • the relative speed of the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane according to the speed limit Vlmt can be detected.

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Abstract

各種類の周波数変調信号により検出された相対速度を、複数種類間で組み合わせて折り返しの無い実際の相対速度を算出する際に、組み合わせが一巡して、実際の相対速度の算出値が２以上生じることを防止し、実際の相対速度を一意に決定することができるレーダ装置を提供する。速度算出範囲の速度幅（ΔＶｒ）を、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定し、速度算出範囲内で、相対速度の検出範囲による折り返しの無い実際の相対速度（Ｖｒ）を算出するレーダ装置（１）。

Description

レーダ装置
　本願は、レーダ装置に関するものである。
　周波数が連続的に増加又は減少するチャープ信号をレーダ波として使用し、送信信号及び受信信号から生成されたビート信号に対して２回の周波数解析を行うことにより、検出物体の距離及び相対速度を検出するＦＣＭ（Fast Chirp Modulation）方式のレーダ装置が知られている。例えば、特許文献１から３を参照。
　例えば、特許文献２の技術では、相対速度の折り返しを解くため、相対速度の検出範囲が互いに異なる２種類のチャープ信号を送信し、各種類のチャープ信号について、周波数解析を行って、検出物体のそれぞれの距離及び相対速度を算出し、検出物体の相対速度を、異なるチャープ信号の種類間で組み合わせて、折り返しの無い相対速度を算出するように構成されている。
　例えば、レーダ装置が車両に搭載されている場合は、自車両の前方に存在する車両等の移動物の相対速度、及び車道の路側物、建物等の静止物の相対速度が検出される。
米国特許第７６３９１７１号公報 特開２０１７－５８２９１号公報 特開２０１７－９００６６号公報
　しかしながら、各種類の周波数変調信号により検出された相対速度を、複数種類間で組み合わせて、折り返しの無い実際の相対速度を算出するように構成したとしても、実際の相対速度の速度算出範囲を広くすると、組み合わせが一巡して、実際の相対速度の算出値が２以上生じ、実際の相対速度が一意に決まらなくなる。
　そこで、本願は、各種類の周波数変調信号により検出された相対速度を、複数種類間で組み合わせて折り返しの無い実際の相対速度を算出する際に、組み合わせが一巡して、実際の相対速度の算出値が２以上生じることを防止し、実際の相対速度を一意に決定することができるレーダ装置を提供することを目的とする。
　本願に係るレーダ装置は、
　相対速度の検出範囲が互いに異なる複数種類の周波数変調信号を送信アンテナから送信する送信部と、
　単数又は複数の物体に反射された前記複数種類の周波数変調信号を受信アンテナにより受信し、前記周波数変調信号の各種類について、送信した前記周波数変調信号と受信した前記周波数変調信号とを混合してビート信号を生成する受信部と、
　前記周波数変調信号の各種類について、前記ビート信号の周波数解析を行って、前記物体のそれぞれについて、自装置との距離及び仮の相対速度を算出する周波数解析部と、
　速度算出範囲を設定する速度範囲設定部と、
　前記物体の距離及び仮の相対速度を、それぞれ、異なる前記周波数変調信号の種類の間で組み合わせて、前記物体のそれぞれについて、前記速度算出範囲内で、前記相対速度の検出範囲による折り返しの無い実際の相対速度を算出する相対速度算出部と、を備え、
　前記速度範囲設定部は、前記速度算出範囲の速度幅を、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定するものである。
　本願に係るレーダ装置によれば、速度算出範囲が、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定されるので、組み合わせに対応する実際の相対速度が２つ以上算出されないようにでき、実際の相対速度を一意に算出することができる。
実施の形態１に係るレーダ装置の概略構成図である。 実施の形態１に係る送信信号、受信信号、及びビート信号を説明するタイムチャートである。 実施の形態１に係る制御装置のハードウェア構成図である。 実施の形態１に係るレーダ装置の処理を説明するフローチャートである。 実施の形態１に係る１回目の周波数解析結果を説明するための図である。 実施の形態１に係る２回目の周波数解析結果を説明するための図である。 実施の形態１に係る仮の相対速度の折り返しを説明するための図である。 実施の形態１に係る組み合わせの一巡を説明するための図である。 実施の形態１に係る組み合わせの一巡を説明するための図である。 実施の形態１に係る自装置の速度に応じた速度算出範囲の設定を説明するための図である。 実施の形態２に係るレーダ装置の概略構成図である。 実施の形態２に係る速度算出範囲の設定を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に係る道路の制限速度及び自装置の速度に応じた速度算出範囲の設定を説明するための図である。 実施の形態２に係る道路の制限速度及び自装置の速度に応じた速度算出範囲の設定を説明するための図である。
１．実施の形態１
　実施の形態１に係るレーダ装置１について図面を参照して説明する。図１は、レーダ装置１の概略構成を示す図である。本実施の形態では、レーダ装置１は車両に搭載される。レーダ装置１は、他の車両、標識、ガードレール、歩行者等の車両の周囲に存在する物体の位置情報及び速度情報を検知する。レーダ装置１は、検出した物体の情報を、車両の制御を行う車両制御装置９５等に伝達する。なお、レーダ装置１は、車両以外の装置（例えば、航空機、監視装置等）に搭載されてもよい。
　レーダ装置１は、相対速度の検出範囲が互いに異なる複数種類の周波数変調信号を送信アンテナ７から送信する送信部２０と、単数又は複数の物体に反射された複数種類の周波数変調信号を受信し、周波数変調信号の各種類について、送信した周波数変調信号と受信した周波数変調信号とを混合してビート信号を生成する受信部２１と、周波数変調信号の各種類のビート信号を処理する制御装置３０と、を備えている。本実施の形態では、送信部２０は、第１の周波数変調信号と第２の周波数変調信号との２種類の周波数変調信号を送信するように構成されている。
　本実施の形態では、送信部２０は、送信アンテナ７、発振回路８、及び信号生成回路９を備えている。また、受信部２１は、複数の受信アンテナ３（本例では、第１チャンネルＣＨ１から第４チャンネルＣＨ４の４つ）、及び各受信アンテナ３に接続された複数のミキサ４（本例では、４つ）を備えている。制御装置３０は、各ミキサ４から出力された信号をＡ／Ｄ変換器９２（本例では、４つ）によりＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号を処理する。
　レーダ装置１は、ＦＣＭ（Fast Chirp Modulation）方式を用いる。送信アンテナ７が送信する周波数変調信号ＳＴ（以下、送信信号ＳＴとも称す）は、所定の周波数変調幅及び周波数変調周期Ｔｍで、周波数が増加又は減少するチャープ信号ＳＴ（以下、送信チャープ信号ＳＴとも称す）とされている。また、送信信号ＳＴは、周波数変調を連続的に行う周波数変調周期Ｔｍの数Ｍ（以下、チャープ数Ｍと称す）が設定されている。
　複数種類の送信信号ＳＴは、種類間で少なくとも周波数変調周期Ｔｍが互いに異なっている複数種類のチャープ信号とされている。なお、周波数変調幅、及びチャープ数は、距離の検出範囲、距離の検出分解能、及び相対速度の検出分解能に応じて設定され、送信信号ＳＴの種類間で互いに異なる値に設定されてもよいし、同じ値に設定されてもよい。
　本実施の形態では、図２の上段グラフに示すように、各種類の送信チャープ信号ＳＴは、周波数変調周期Ｔｍの間に、周波数が最小周波数ｆｍｉｎから最大周波数ｆｍａｘまで一定の傾きで増加した後、ステップ的に最小周波数ｆｍｉｎまで低下する、のこぎり波とされている。なお、各種類の送信チャープ信号ＳＴは、周波数変調周期Ｔｍの間に、周波数が最大周波数ｆｍａｘから最小周波数ｆｍｉｎまで一定の傾きで減少した後、ステップ的に最大周波数ｆｍａｘまで増加する、逆のこぎり波とされてもよい。各種類の送信信号ＳＴの相対速度の検出範囲、及び相対速度の検出分解能に応じて、周波数変調幅、及び周波数変調周期Ｔｍ、チャープ数Ｍが予め設定されている。
　信号生成回路９は、制御装置３０から伝達された周波数変調信号の指令値（例えば、周波数変調幅（最小周波数ｆｍｉｎ、最大周波数ｆｍａｘ）、周波数変調周期Ｔｍ、及びチャープ数Ｍ）に基づいて、図２の上段グラフに示すような、各時点における送信チャープ信号ＳＴの周波数を算出し、周波数を表す電気信号を発振回路８に伝達する。発振回路８は、伝達された周波数を有する電波（例えば、正弦波）を発生する電気信号を生成し、送信アンテナ７に伝達する。送信アンテナ７は、伝達された電気信号を電波に変換し、空間に送信する。
　本実施の形態では、送信部２０は、各種類の送信信号ＳＴを送信アンテナ７から順番に送信する。具体的には、送信部２０は、第１の送信信号用に予め設定された第１の周波数変調幅、第１の周波数変調周期、及び第１のチャープ数を有する第１の送信信号を送信した後、第２の送信信号用に予め設定された第２の周波数変調幅（第２の最小周波数、第２の最大周波数）、第２の周波数変調周期、及び第２のチャープ数を有する第２の送信信号を送信する。送信部２０は、第１の送信信号及び第２の送信信号の送信を繰り返し行う。
　各受信アンテナ３は、受信した電波（周波数変調信号）を、周波数を表す電気信号に変換し、各ミキサ４に伝達する。図２の下段グラフに示すように、各ミキサ４は、送信信号ＳＴと受信した周波数変調信号ＳＲ（以下、受信信号ＳＲと称す）を混合し、ビート信号ＳＢを出力する。ビート信号ＳＢは、周波数変調周期Ｔｍ毎に生成される。
　次に、制御装置３０について説明する。制御装置３０は、周波数解析部３１、速度範囲設定部３２、相対速度算出部３３、方位算出部３４、及び送信信号生成部３５等の処理部を備えている。制御装置３０の各制御部３１～３５等は、制御装置３０が備えた処理回路により実現される。具体的には、制御装置３０は、図３に示すように、処理回路として、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の演算処理装置９０（コンピュータ）、演算処理装置９０とデータのやり取りをする記憶装置９１、演算処理装置９０にビート信号ＳＢを入力するＡ／Ｄ変換器９２、演算処理装置９０から外部に周波数変調信号の指令値を出力するＤ／Ａ変換器９３、及び通信回路９４等を備えている。
　演算処理装置９０として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置９１として、演算処理装置９０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random Access Memory）、及び演算処理装置９０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read Only Memory）等が備えられている。通信回路９４は、車両制御装置９５等の外部の制御装置と、通信線を介して接続され、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルに基づいて有線通信を行う。通信回路９４から車両制御装置９５等へは検知した物体の位置速度情報など送信し車両制御装置９５等から通信回路９４へは自車両の速度情報等を送信する。
　そして、制御装置３０が備える各制御部３１～３５等の各機能は、演算処理装置９０が、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１、Ａ／Ｄ変換器９２、Ｄ／Ａ変換器９３、及び通信回路９４等の制御装置３０の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、各制御部３１～３５等が用いる設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されている。
＜送信信号生成部３５＞
　図４のステップＳ０１で、送信信号生成部３５は、相対速度の検出範囲が互いに異なる複数種類の送信信号の指令値を算出し、Ｄ／Ａ変換器９３を介して送信部２０（信号生成回路９）に伝達する。本実施の形態では、送信信号生成部３５は、相対速度の検出範囲が互いに異なるように予め設定された複数種類の送信信号の設定値（本例では、周波数変調幅（最小周波数ｆｍｉｎ、最大周波数ｆｍａｘ）、周波数変調周期Ｔｍ、及びチャープ数Ｍ）を、順番に繰り返し算出し、送信部２０に伝達する。
　本実施の形態では、上述したように、第１の送信信号と第２の送信信号との２種類の送信信号を送信するように構成されている。送信信号生成部３５は、第１の相対速度の検出範囲になるように予め設定された第１の送信信号の設定値（本例では、第１の周波数変調幅、第１の周波数変調周期、及び第１のチャープ数）と、第１の相対速度の検出範囲とは異なる第２の相対速度の検出範囲になるように予め設定された第２の送信信号の設定値（本例では、第２の周波数変調幅、第２の周波数変調周期、及び第１のチャープ数）と、を算出する。
　第１の周波数変調周期と第２の周波数変調周期とは互いに異なる値に設定されている。なお、周波数変調幅、及びチャープ数は、第１の送信信号と第２の送信信号との間で互いに異なる値に設定されてもよいし、同じ値に設定されてもよい。
＜Ａ／Ｄ変換＞
　図４のステップＳ０２で、各Ａ／Ｄ変換器９２（ＣＨ１からＣＨ４）は、各ミキサ４（ＣＨ１からＣＨ４）から出力されたビート信号ＳＢを所定の周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換されたビート信号ＳＢは、ＲＡＭ等の記憶装置９１に記憶される。
　以下で説明する周波数解析部３１、速度範囲設定部３２、及び相対速度算出部３３の処理はチャンネル毎に実行され、検出物体の距離及び折り返し無しの実際の相対速度が算出される。なお、複数のチャンネルの信号を積分する等により、チャンネルの信号をまとめて処理してもよい。
＜周波数解析部３１＞
　図４のステップＳ０３で、周波数解析部３１は、周波数変調信号の各種類について、Ａ／Ｄ変換されたビート信号ＳＢの周波数解析を行って、物体のそれぞれについて、レーダ装置１との距離及び相対速度を算出する。この周波数解析結果によって得られる相対速度には、相対速度の検出範囲による折り返しが生じている可能性があり、以下では、仮の相対速度と称す。
　まず、距離及び仮の相対速度の算出方法について説明する。送信信号ＳＴを送信してから、受信信号ＳＲを受信するまでの遅延時間は、物体とレーダ装置１との距離に比例して増減するため、ビート信号ＳＢの周波数は、物体とレーダ装置１との距離に比例する。そのため、各周期のビート信号ＳＢに対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier transform）等の周波数解析を行うと、距離に対応する周波数の位置にピークが出現する。なお、高速フーリエ変換では、所定の周波数間隔を空けて設定された周波数ポイント（以下、距離ビンとも称す）毎に、受信レベル及び位相情報が抽出されるため、距離に対応する周波数ポイント（距離ビン）にピークが出現する。従って、ピークが生じた周波数ポイント（距離ビン）から距離が求められる。
　仮の相対速度の算出について説明する。ＦＣＭ方式では、物体とレーダ装置１との間に相対速度が生じている場合は、各周期のビート信号間にドップラ周波数に応じた位相の変化が現れる。具体的には、相対速度が０であれば、受信信号ＳＲにドップラ成分が生じていないため、送信信号ＳＴに対する受信信号ＳＲの位相は、各周期のビート信号間で全て同じになる。ところが、相対速度が０でない場合は、送信信号ＳＴに対する受信信号ＳＲの位相は、各周期のビート信号間で変化する。
　各周期のビート信号の周波数解析結果には、この位相情報が含まれている。そのため、各周期のビート信号の周波数解析結果を時系列に並べて、２回目の高速フーリエ変換等の周波数解析を行うと、ドップラ周波数の位置にピークが出現する。なお、高速フーリエ変換では、相対速度の検出分解能に応じて、所定の周波数間隔を空けて設定された周波数ポイント（以下、相対速度ビンとも称す）毎に、位相情報が抽出されるため、相対速度に対応する周波数ポイント（相対速度ビン）にピークが出現する。従って、ピークが生じた周波数ポイント（相対速度ビン）から仮の相対速度が求められる。
　周波数解析部３１は、各周期のビート信号ＳＢに対して高速フーリエ変換を行って、距離ビン毎に処理結果を得る。チャープ数の周期があるので、処理結果を、横軸を距離ビンに設定し、縦軸を周期番号（チャープ番号）に設定して並べると、図５に示すようなマトリックス状になる。そして、周波数解析部３１は、各距離ビンの列の処理結果に対して高速フーリエ変換を行って、相対速度ビン毎に処理結果を得る。処理結果を、横軸を距離ビンに設定し、縦軸を相対速度ビンに設定して並べると、図６に示すようなマトリックス状になる。そして、周波数解析部３１は、２回目の処理結果が大きくなる距離ビン及び相対速度ビンのポイントが、物体に対応していると判定し、物体の距離ビン及び相対速度ビンを算出する。複数のピークがある場合は、複数の物体が検出される。周波数解析部３１は、各受信アンテナ３のビート信号ＳＢについて、周波数解析を行って、物体の距離及び仮の相対速度を算出する。
＜実際の相対速度の折り返し＞
　ＦＣＭ方式では、各周期の受信信号ＳＲ（ビート信号ＳＢ）の間の位相変化を、周波数解析を行って仮の相対速度を検出する。サンプリング定理より、周波数変調周期Ｔｍの２倍が、折り返し無く検出できるドップラ周期（ドップラ周波数の逆数）の下限値、すなわち、折り返し無く検出できる相対速度の上限値になる。よって、ドップラ周期が、周波数変調周期Ｔｍの２倍未満になると、ドップラ周波数が正しくサンプリングされず、折り返し信号（エイリアシング）として検出される。
　以下、物体が自車両（レーダ装置１）に向かってくる方向の相対速度が正の値であるものとして説明する。図７に、相対速度の検出範囲が４０ｋｍ／ｈである場合の、相対速度の折り返しを説明する図を示す。横軸に、折り返し無しの実際の相対速度を示し、縦軸に、周波数解析により検出される仮の相対速度を示す。折り返し無しの相対速度が０から４０ｋｍ／ｈである場合は、周波数解析により検出される仮の相対速度も０から４０ｋｍ／ｈになる。しかし、折り返し無しの相対速度が４０ｋｍ／ｈ以上または０ｋｍ／ｈ未満になると、周波数解析により検出される仮の相対速度は０から４０ｋｍ／ｈの間を繰り返し折り返す。よって、周波数解析により検出される仮の相対速度の情報だけでは、折り返し数が分からず、実際の相対速度が分からない。
　折り返し無しの実際の相対速度Ｖｒは、折り返し数Ｎａ、相対速度の検出範囲ΔＶ、周波数解析により検出された仮の相対速度Ｖｆから、次式により算出できる。
　Ｖｒ＝Ｖｆ＋Ｎａ×ΔＶ　　・・・（１）
　ここで、折り返し数Ｎａは、整数（・・・、－２、－１、０、１、２、・・・）のいずれかであり、実際の相対速度Ｖｒは、・・・、Ｖｆ－２×ΔＶ、Ｖｆ－ΔＶ、Ｖｆ、Ｖｆ＋ΔＶ、Ｖｆ＋２×ΔＶ、・・・のいずれかになる。
　そこで、相対速度の検出範囲が互いに異なる複数種類の送信信号による仮の相対速度の検出結果を組み合わせることによって、折り返しの無い実際の相対速度Ｖｒを特定することができる。例えば、次式に示すように、第１の送信信号による仮の相対速度の検出値Ｖｆ１、第１の相対速度の検出範囲ΔＶ１に基づいて、折り返し数Ｎａを０から１つずつ増加させると共に０から１つずつ減少させて、可能性のある複数の第１の仮の相対速度ΣＶｆ１を算出する。同様に、第２の送信信号による仮の相対速度の検出値Ｖｆ２、第２の相対速度の検出範囲ΔＶ２に基づいて、折り返し数Ｎａを０から１つずつ増加させると共に０から１つずつ減少させて、可能性のある複数の第２の仮の相対速度ΣＶｆ２を算出する。そして、可能性のある複数の第１の仮の相対速度ΣＶｆ１と、可能性のある複数の第２の仮の相対速度ΣＶｆ２との間で、一致する相対速度を、折り返しの無い実際の相対速度Ｖｒとして算出する。
　ΣＶｆ１＝・・・、Ｖｆ１－２×ΔＶ１、Ｖｆ１－ΔＶ２、Ｖｆ１、Ｖｆ１＋ΔＶ１、Ｖｆ１＋２×ΔＶ１、・・・
　ΣＶｆ２＝・・・、Ｖｆ２－２×ΔＶ２、Ｖｆ２－ΔＶ２、Ｖｆ２、Ｖｆ２＋ΔＶ２、Ｖｆ２＋２×ΔＶ２、・・・
　Ｖｒ＝ΣＶｆ１∩ΣＶｆ２　　　　　　　　　・・・（２）
　例えば、ΔＶ１＝４０、Ｖｆ１＝０、ΔＶ２＝４８、Ｖｆ２＝３２とし、実際の相対速度Ｖｒを算出する範囲を仮に－１５０～１５０とした場合、次式に示すように、ΣＶｆ１とΣＶｆ２との間で、８０が同じになり、折り返しの無い実際の相対速度Ｖｒとして算出される。
　ΣＶｆ１＝－１２０、－８０、－４０、０、４０、８０、１２０
　ΣＶｆ２＝－１１２、－６４、－１６、３２、８０、１２８
　Ｖｒ＝８０　　　　　　　　　　　　　　・・・（３）
＜実際の相対速度Ｖｒの折り返し＞
　しかし、検出される物体の相対速度Ｖｒの算出範囲が大きい場合、ΣＶｆ１とΣＶｆ２との間で一致する相対速度が複数現れる。例えば、ΔＶ１＝４０、Ｖｆ１＝３０、ΔＶ２＝４８、Ｖｆ２＝１４である場合は、次式に示すように、ΣＶｆ１とΣＶｆ２との間で、１１０と－１３０が同じになり、どちらが正しい実際の相対速度Ｖｒであるか判別がつかない。
　ΣＶｆ１＝－１３０、－９０、－５０、－１０、３０、７０、１１０、１５０
　ΣＶｆ２＝－１３０、－８２、－３４、１４、６２、１１０
　Ｖｒ＝－１３０、１１０　　　　　　　　・・・（４）
　図８に、実際の相対速度Ｖｒを－１３０から１１０まで１ごとに変化させた場合の第１の仮の相対速度Ｖｆ１及び第２の仮の相対速度Ｖｆ２の関係を示し、図９に、実際の相対速度Ｖｒを－１２０から１２０まで１ごとに変化させた場合の第１の仮の相対速度Ｖｆ１及び第２の仮の相対速度Ｖｆ２の関係を示す。これらの図より、実際の相対速度Ｖｒの変化幅が２４０になると、第１の仮の相対速度Ｖｆ１と第２の仮の相対速度Ｖｆ２との組み合わせが一巡する。よって、実際の相対速度の変化幅が２４０以上になると、同じ第１及び第２の仮の相対速度Ｖｆ１、Ｖｆ２の組み合わせに対応する実際の相対速度Ｖｒが２つ以上生じ、実際の相対速度Ｖｒが一意に決まらない、すなわち、実際の相対速度Ｖｒにも折り返しが生じる。この折り返しが生じる実際の相対速度の変化幅は、第１の相対速度の検出範囲ΔＶ１と第２の相対速度の検出範囲ΔＶ２との最小公倍数Ｌｃｍになる。図８及び図９の例では、一巡する速度幅ΔＶｒは、ΔＶ１＝４０とΔＶ２＝４８との最小公倍数である２４０になっている。
　なお、ΔＶ１＝４１であり、ΔＶ２＝４８である場合は、最小公倍数は１９６８になる。しかし、実際の相対速度Ｖｒが２４０変化するごとに、検出分解能よりも近い値の第１の仮の相対速度Ｖｆ１及び第２の仮の相対速度Ｖｆ２が生じる。よって、ある値の第１の仮の相対速度Ｖｆ１及び第２の仮の相対速度Ｖｆ２に対して、２４０ずつ異なる複数の実際の相対速度が、正しい実際の相対速度に該当することになり、実際の相対速度が一意に決まらなくなる。よって、実際の相対速度Ｖｒの算出範囲を、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定する必要がある。
＜速度範囲設定部３２＞
　図４のステップＳ０４で、速度範囲設定部３２は、速度算出範囲を設定する。速度範囲設定部３２は、速度算出範囲の速度幅ΔＶｒを、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定する。
　この構成によれば、速度算出範囲が、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定されるので、組み合わせに対応する実際の相対速度Ｖｒが２つ以上算出されないようにでき、実際の相対速度Ｖｒを一意に算出することができる。
　速度範囲設定部３２は、速度算出範囲の速度幅ΔＶｒを、複数種類の送信信号の仮の相対速度の値に、それぞれ、判定速度幅以上近い値が再び生じる実際の相対速度の幅未満に設定する。
　この構成によれば、複数種類の送信信号の仮の相対速度の値に、近い値が再び生じる、組み合わせの一巡が生じないようにでき、実際の相対速度Ｖｒを一意に算出することができる。ここで、判定速度幅は、後述する、相対速度算出部３３で用いられる判定速度幅と同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。
　ΔＶ１＝４１であり、ΔＶ２＝４８である場合は、最小公倍数は１９６８であるが、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅は、１９６８よりも小さい２４０に設定される。すなわち、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅が、複数種類の送信信号の相対速度の検出範囲の最小公倍数よりも小さい値である。
　この構成によれば、最小公倍数に依存せず、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅を適切に設定することができる。
　一方、ΔＶ１＝４０であり、ΔＶ２＝４８である場合は、最小公倍数は２４０であり、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅は、２４０に設定される。すなわち、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅が、複数種類の送信信号の相対速度の検出範囲の最小公倍数になる。
　また、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓに応じて速度算出範囲を相対速度の増加側又は減少側に変化させる。
　自装置の速度Ｖｓに応じて、レーダ装置１により検出される物体の相対速度の取り得る範囲、及び検出が必要な相対速度の範囲が変化する。上記のように、自装置の速度Ｖｓに応じて速度算出範囲を変化させるので、自装置の速度Ｖｓに応じて、速度算出範囲を適切化させることができる。
　本実施の形態では、上述したように、第１の相対速度の検出範囲ΔＶ１＝４０であり、第２の相対速度の検出範囲ΔＶ２＝４８であり、実際の相対速度Ｖｒを一意に算出することができる速度幅は、２４０であるので、速度算出範囲の速度幅ΔＶｒは、２４０未満の値（例えば、２３９）に設定される。
　速度範囲設定部３２は、速度算出範囲の上限値Ｖｒｍａｘと、速度算出範囲の下限値Ｖｒｍｉｎを設定し、上限値Ｖｒｍａｘと下限値Ｖｒｍｉｎとの間の速度幅ΔＶｒを、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定する。また、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓに応じて上限値Ｖｒｍａｘと下限値Ｖｒｍｉｎとを変化させる。
　本実施の形態では、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓとして、車両制御装置９５からレーダ装置１が搭載された車両の速度情報を取得する。或いは、レーダ装置１は、加速度センサを備えており、加速度センサにより検出した加速度を積分して、自装置の速度Ｖｓを算出してもよい。
　速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓが増加するに従って、速度算出範囲を相対速度の増加側に変化させる。なお、物体が自装置に向かってくる方向の相対速度が正の値としている。自装置の速度Ｖｓが増加するに従って、静止物体及び低速物体、対向車両、自車両よりも遅い同じ方向の走行車両等の検出する必要がある物体の相対速度が増加する。静止物体には停車車両及び路側物等が含まれる。低速物体には、歩行者、自転車等が含まれる。よって、自装置の速度Ｖｓが増加するに従って、速度算出範囲を増加側に変化させて、検出する必要がある物体の相対速度を精度よく検出することができる。
　また、速度範囲設定部３２は、速度算出範囲を、０が含まれるように設定する。相対速度が０である物体は、自車両と同じ速度で、同じ方向に走行する前方車両等が含まれる。自車両の安全な走行のためには、相対速度が０に近い物体の相対速度を検出する必要がある。よって、速度算出範囲を、０が含まれるように設定することで、自車両に近い速度で、同じ方向に走行する前方車両の相対速度を検出することができ、自車両の走行に用いることができる。
　例えば、次式及び図１０に示すように、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓに１より大きい係数（本例では、２）を乗算した値と、速度幅ΔＶｒから予め設定された最大下限値の絶対値αを減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、速度算出範囲の上限値Ｖｒｍａｘに設定し、上限値Ｖｒｍａｘから速度幅ΔＶｒを減算した値を、速度算出範囲の下限値Ｖｒｍｉｎに設定する。ここで、ＭＩＮ（Ａ、Ｂ）は、Ａ及びＢのいずれか小さい方を出力する関数である。
　ΔＶｒ＜Ｌｃｍ
　Ｖｒｍａｘ＝ＭＩＮ（Ｖｓ×２、ΔＶｒ－α）
　Ｖｒｍｉｎ＝Ｖｒｍａｘ－ΔＶｒ　　　　　　　・・・（５）
　この構成によれば、自装置の速度Ｖｓが低い場合、上限値Ｖｒｍａｘに自装置の速度Ｖｓに１より大きい係数を乗算した値が設定されるので、静止物体、低速物体、及び対向車両の相対速度を検出することができる。静止物体には停車車両及び路側物等が含まれる。低速物体には、歩行者、自転車等が含まれる。
　係数が、２以上の値に設定されると、対向車線を自車両と同じ速度、又は自車両よりも高い速度で走行している対向車両の相対速度を検出することができる。通常、対向車線を走行している対向車両の速度は、自車両の速度Ｖｓに近いと仮定できるため、自車両の速度Ｖｓに基づいて、上限値Ｖｒｍａｘを設定し、対向車両の相対速度を検出することができる。
　また、自車両の速度Ｖｓが高くなった場合でも、下限値Ｖｒｍｉｎが、－αに設定され、０よりも大きくならないので、自車両に近い速度で、同じ方向に走行する前方車両の相対速度を検出することができ、自車両の走行に用いることができる。
＜相対速度算出部３３＞
　図４のステップＳ０５で、相対速度算出部３３は、物体の距離及び仮の相対速度を、それぞれ、異なる周波数変調信号の種類の間で組み合わせて、物体のそれぞれについて、速度範囲設定部３２により設定された速度算出範囲内で、相対速度の検出範囲による折り返しの無い実際の相対速度Ｖｒを算出する。
　相対速度算出部３３は、複数の物体が検出されている場合は、各種類の送信信号により検出された物体の距離が、互いに対応している各種類の送信信号の物体の組合せを判定する。例えば、相対速度算出部３３は、第１の送信信号により検出された物体の距離と、第２の送信信号により検出された物体の距離とが、予め設定した判定距離範囲内になる第１の送信信号の物体と第２の送信信号の物体との組み合わせを判定する。
　そして、式（１）及び式（２）に示したように、相対速度算出部３３は、物体の距離が互いに対応している各組み合わせについて、速度算出範囲内で、折り返し数を０から１つずつ増加させると共に０から１つずつ減少させて算出した第１の送信信号に係る複数の仮の相対速度と、折り返し数を０から１つずつ増加させて算出した第２の送信信号に係る複数の仮の相対速度との間で、互いに判定速度幅以上近くなる仮の相対速度が存在するか否を判定する。そして、相対速度算出部３３は、互いに判定速度幅以上近くなる仮の相対速度が存在すると判定した場合は、互いに判定速度幅以上近くなった仮の相対速度を、折り返しの無い実際の相対速度として算出する。判定速度幅は、速度の検出分解能、検出ばらつき幅を考慮して設定される。
　例えば、速度算出範囲の上限値Ｖｒｍａｘが、２００ｋｍ／ｈに設定され、速度算出範囲の下限値Ｖｒｍｉｎが、－３９ｋｍ／ｈに設定されている場合は、式（４）の例において、次式に示すように、第１の仮の相対速度ΣＶｆ１及び第２の仮の相対速度ΣＶｆ２は、上限値Ｖｒｍａｘから下限値Ｖｒｍｉｎの範囲内で算出される。よって、実際の相対速度Ｖｒには折り返しが生じず、一意に算出される。
　Ｖｒｍａｘ＝２００、Ｖｒｍｉｎ＝－３９
　Ｖｒｍｉｎ≦ΣＶｆ１≦Ｖｒｍａｘ
　Ｖｒｍｉｎ≦ΣＶｆ２≦Ｖｒｍａｘ
　ΣＶｆ１＝－１０、３０、７０、１１０、１５０、１９０
　ΣＶｆ２＝－３４、１４、６２、１１０、１５８
　Ｖｒ＝１１０　　　　　　　　　　　　　　　・・・（６）
＜方位算出部３４＞
　図４のステップＳ０６で、方位算出部３４は、チャンネル毎に算出された単数又は複数の検出物体の距離及び折り返しの無い実際の相対速度を、チャンネル間で統合して、各検出物体の方位を判定する。方位算出部３４は、チャンネル間で、距離及び実際の相対速度が対応する検出物体同士を統合して、方位を算出する。そして、各検出物体の距離、折り返しの無い実際の相対速度、及び方位の情報は、通信回路９４を介して、車両制御装置９５等に伝達される。
２．実施の形態２
　次に、実施の形態２に係るレーダ装置１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るレーダ装置１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、速度算出範囲が道路の制限速度Ｖｌｍｔを考慮して設定される点が実施の形態１と異なる。図１１は、本実施の形態に係るレーダ装置１の概略構成を示す図である。
　実施の形態１と同様に、速度範囲設定部３２は、速度算出範囲の速度幅ΔＶｒを、実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定する。そして、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓに応じて速度算出範囲を相対速度の増加側又は減少側に変化させる。
　実施の形態１と同様に、速度範囲設定部３２は、自装置の速度Ｖｓが増加するに従って、速度算出範囲を相対速度の増加側に変化させる。また、速度範囲設定部３２は、速度算出範囲を、０が含まれるように設定する。
　実施の形態１とは異なり、制御装置３０は、道路情報取得部３６を備えている。道路情報取得部３６は、車両に搭載された自装置が位置する道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報を取得する。通信回路９４は、ナビゲーション装置９６と通信する。ナビゲーション装置９６は、自車両の経路案内を行う装置である。ナビゲーション装置９６は、道路地図データを有しており、自車両が位置する道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報を有している。制限速度Ｖｌｍｔは、法令で定められた道路の最高速度であり、例えば、道路の種別毎に設定されている。そして、道路情報取得部３６は、通信回路９４を介して、ナビゲーション装置９６から道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報を取得する。道路情報取得部３６は、道路に制限速度Ｖｌｍｔが設定されていない等、何らかの理由で道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報を取得できない場合がある。
　図１２に本実施の形態に係る速度範囲設定部３２の処理のフローチャートを示す。ステップＳ１１で、速度範囲設定部３２は、道路情報取得部３６により道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報が取得されているか否かを判定し、取得されている場合は、ステップＳ１２に進み、取得されていない場合は、ステップＳ１３に進む。
　道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報が取得されていない場合は、ステップＳ１３で、速度範囲設定部３２は、実施の形態１と同様に、自装置の速度Ｖｓに応じて、速度算出範囲を相対速度の増加側又は減少側に変化させる。例えば、速度範囲設定部３２は、式（５）を用いて説明したように、速度算出範囲を設定する。
　一方、道路の制限速度Ｖｌｍｔの情報が取得されている場合は、ステップＳ１２で、速度範囲設定部３２は、速度算出範囲を、道路の制限速度Ｖｌｍｔに１以上の係数（本例では１）を乗算した値に、自装置の速度Ｖｓを加算した値が含まれるように設定する。
　この構成によれば、対向車線を制限速度Ｖｌｍｔに準じて走行している対向車両の相対速度を検出することができる。よって、取得した制限速度Ｖｌｍｔに基づいて、対向車両の相対速度を検出することができる速度算出範囲を精度よく設定することができる。
　例えば、次式及び図１３に示すように、速度範囲設定部３２は、道路の制限速度Ｖｌｍｔに１以上の係数（本例では、１）を乗算した値に自装置の速度Ｖｓを加算した値と、自装置の速度Ｖｓに２以上の係数（本例では、２）を乗算した値と、のいずれか大きいほうの値を選択し、選択値と、速度幅ΔＶｒから予め設定された最大下限値の絶対値αを減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、速度算出範囲の上限値Ｖｒｍａｘに設定し、上限値Ｖｒｍａｘから速度幅ΔＶｒを減算した値を、速度算出範囲の下限値Ｖｒｍｉｎに設定する。ここで、ＭＡＸ（Ａ、Ｂ）は、Ａ及びＢのいずれか大きい方を出力する関数である。
　ΔＶｒ＜Ｌｃｍ
　Ｖｒｍａｘ＝ＭＩＮ（ＭＡＸ（Ｖｌｍｔ＋Ｖｓ、Ｖｓ×２）、ΔＶｒ－α）
　Ｖｒｍｉｎ＝Ｖｒｍａｘ－ΔＶｒ　　　　　　　・・・（７）
　この構成によれば、自車両の速度Ｖｓが、制限速度Ｖｌｍｔよりも低い場合は、Ｖｌｍｔ＋Ｖｓが選択され、対向車線を制限速度Ｖｌｍｔに準じて走行している対向車両の相対速度を検出できる。一方、自車両の速度Ｖｓが、制限速度Ｖｌｍｔよりも高い場合は、Ｖｓ×２が選択され、対向車線を自車両の速度以上の速度で走行している対向車両の相対速度を検出できる。従って、いずれの場合も、対向車線を制限速度Ｖｌｍｔで走行している対向車両の相対速度を検出することができる。
　上限値Ｖｒｍａｘに自装置の速度Ｖｓよりも大きい値が設定されるので、静止物体、低速物体、及び対向車両の相対速度を検出することができる。静止物体には停車車両及び路側物等が含まれる。低速物体には、歩行者、自転車等が含まれる。
　また、自車両の速度Ｖｓが高くなった場合でも、下限値Ｖｒｍｉｎが、－αに設定され、０よりも大きくならないので、自車両に近い速度で、同じ方向に走行する前方車両の相対速度を検出することができ、自車両の走行に用いることができる。
　或いは、次式及び図１４に示すように、速度範囲設定部３２は、道路の制限速度Ｖｌｍｔに１以上の係数（本例では、１）を乗算した値に自装置の速度Ｖｓを加算した値と、速度幅ΔＶｒから予め設定された最大下限値の絶対値αを減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、速度算出範囲の上限値Ｖｒｍａｘに設定し、上限値Ｖｒｍａｘから速度幅ΔＶｒを減算した値を、速度算出範囲の下限値Ｖｒｍｉｎに設定してもよい。
　ΔＶｒ＜Ｌｃｍ
　Ｖｒｍａｘ＝ＭＩＮ（Ｖｌｍｔ＋Ｖｓ、ΔＶｒ－α）
　Ｖｒｍｉｎ＝Ｖｒｍａｘ－ΔＶｒ　　　　　　　・・・（８）
　この構成によれば、対向車線を制限速度Ｖｌｍｔに準じて走行している対向車両の相対速度を検出できる。
　本願は、複数の実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１　レーダ装置、３　受信アンテナ、７　送信アンテナ、２０　送信部、２１　受信部、３１　周波数解析部、３２　速度範囲設定部、３３　相対速度算出部、３４　方位算出部、３５　送信信号生成部、３６　道路情報取得部、ＳＲ　受信した周波数変調信号（受信信号）、ＳＴ　送信した周波数変調信号（送信信号）、Ｖｌｍｔ　道路の制限速度、Ｖｒ　実際の相対速度、Ｖｒｍａｘ　速度算出範囲の上限値、Ｖｒｍｉｎ　速度算出範囲の下限値、Ｖｓ　自装置の速度

Claims (11)

  1. 　相対速度の検出範囲が互いに異なる複数種類の周波数変調信号を送信アンテナから送信する送信部と、
    　単数又は複数の物体に反射された前記複数種類の周波数変調信号を受信アンテナにより受信し、前記周波数変調信号の各種類について、送信した前記周波数変調信号と受信した前記周波数変調信号とを混合してビート信号を生成する受信部と、
    　前記周波数変調信号の各種類について、前記ビート信号の周波数解析を行って、前記物体のそれぞれについて、自装置との距離及び仮の相対速度を算出する周波数解析部と、
    　速度算出範囲を設定する速度範囲設定部と、
    　前記物体の距離及び仮の相対速度を、それぞれ、異なる前記周波数変調信号の種類の間で組み合わせて、前記物体のそれぞれについて、前記速度算出範囲内で、前記相対速度の検出範囲による折り返しの無い実際の相対速度を算出する相対速度算出部と、を備え、
    　前記速度範囲設定部は、前記速度算出範囲の速度幅を、前記実際の相対速度を一意に算出できる速度幅未満に設定するレーダ装置。
  2. 　前記速度範囲設定部は、自装置の速度に応じて前記速度算出範囲を相対速度の増加側又は減少側に変化させる請求項１に記載のレーダ装置。
  3. 　前記速度範囲設定部は、前記物体が自装置に向かってくる方向の相対速度が正の値として、自装置の速度が増加するに従って、前記速度算出範囲を相対速度の増加側に変化させる請求項１又は２に記載のレーダ装置。
  4. 　前記速度範囲設定部は、前記速度算出範囲を、０が含まれるように設定する請求項１から３のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  5. 　前記速度範囲設定部は、前記物体が自装置に向かってくる方向の相対速度を正の値として、自装置の速度に１より大きい係数を乗算した値と、前記速度幅から予め設定された最大下限値の絶対値を減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、前記速度算出範囲の上限値に設定し、前記上限値から前記速度幅を減算した値を、前記速度算出範囲の下限値に設定する請求項１から４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  6. 　前記係数は、２以上の値に設定されている請求項５に記載のレーダ装置。
  7. 　車両に搭載された自装置が位置する道路の制限速度の情報を取得する道路情報取得部を備え、
    　前記速度範囲設定部は、前記物体が自装置に向かってくる方向の相対速度を正の値として、前記速度算出範囲を、前記道路の制限速度に１以上の係数を乗算した値に、自装置の速度を加算した値が含まれるように設定する請求項１から４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  8. 　前記速度範囲設定部は、道路の制限速度に１以上の係数を乗算した値に、自装置の速度を加算した値と、前記速度幅から予め設定された最大下限値の絶対値を減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、前記速度算出範囲の上限値に設定し、前記上限値から前記速度幅を減算した値を、前記速度算出範囲の下限値に設定する請求項１から４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  9. 　前記速度範囲設定部は、道路の制限速度に１以上の係数を乗算した値に、自装置の速度を加算した値と、自装置の速度に２以上の係数を乗算した値と、のいずれか大きいほうの値を選択し、選択値と、前記速度幅から予め設定された最大下限値の絶対値を減算した値と、のいずれか小さいほうの値を、前記速度算出範囲の上限値に設定し、前記上限値から前記速度幅を減算した値を、前記速度算出範囲の下限値に設定する請求項１から４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  10. 　前記実際の相対速度を一意に算出できる速度幅は、前記複数種類の周波数変調信号の前記仮の相対速度の値に、それぞれ、判定速度幅以上近い値が再び生じる前記実際の相対速度の幅である請求項１から９のいずれか一項に記載のレーダ装置。
  11. 　前記実際の相対速度を一意に算出できる速度幅は、前記複数種類の周波数変調信号の前記相対速度の検出範囲の最小公倍数よりも小さい値である請求項１から１０のいずれか一項に記載のレーダ装置。
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