レーダ装置、及びその制御方法
【課題】限定された周波数帯域において、他のレーダ装置との信号の干渉を高い確度で防止する。
【解決手段】レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、
送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有し、前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更するので、レーダ装置相互の信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を高い確度で回避できる。
【解決手段】レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、
送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有し、前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更するので、レーダ装置相互の信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を高い確度で回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ信号の送信と休止を交互に繰り返すレーダ装置と、その制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両においては、先行車両に対する追従走行制御を行うために、自車両前方の先行車両の相対速度や相対距離を検出する車載レーダ装置が用いられる。かかる車載レーダ装置としては、簡単な信号処理回路により小型かつ低廉に構成されるＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）方式のレーダ装置が広く採用される。ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、三角波に従って周波数変調された連続波をレーダ信号として送信し、その送信信号に対する反射信号の受信を行い、送信信号と受信信号の周波数差から物標の相対速度と相対距離を検出する。
【０００３】
一般的なＦＭ−ＣＷレーダ装置では、５０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度の変調幅で送信信号の周波数が変調される。よって、同じＦＭ−ＣＷレーダ装置を搭載した複数の車両が接近しており、それぞれのレーダ装置の変調幅が重複している場合には、それぞれのレーダ装置から同じ周波数の送信信号が送信される。すると、信号同士が互いに干渉し合い、干渉を受けた信号を用いて先行車両との相対距離、相対速度を検出しようとすると、誤検出が生じてしまう。よって、こうしたレーダ装置間の信号の干渉を回避する方法が要望される。
【０００４】
その例として、特許文献１には、自車両のレーダ装置が送信する送信信号の周波数変調周期（三角波の周期）をランダムに変更することにより、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉の確率を小さくする方法が記載されている。また、特許文献２、３には、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉が検出されると、自車両のレーダ装置が送信する送信信号の周波数を変化させる方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３３５４６号公報
【特許文献３】特開２００２−１６８９４７号公報
【特許文献３】特開２００４−１７０１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の車載レーダ装置間での信号の干渉を防止するためには、個々の車載レーダ装置が送信する送信信号の周波数変調幅が重複しないことが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、送信信号の周波数変調周期を変更しても、自車両のレーダ装置が送信する信号の変調幅と、他車両のレーダ装置からの信号の変調幅との重複は解消されない。よって、自車両のレーダ装置は、自らの送信信号と同じ周波数の他車両のレーダ装置からの送信信号を受信してしまうという問題がある。
【０００６】
かといって、車載レーダの送信信号の周波数は、電波法の規定により７６．０ＧＨｚ〜７７．０ＧＨｚの帯域に制限されており、その一方で、個々のレーダ装置の変調幅は５０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度を必要とする。よって、法上使用可能な帯域内で複数のレーダ装置の変調幅を重複なく配置できるパターンは自ずと限定される。よって、個々のレーダ装置が無秩序に送信信号の周波数を設定したのでは、効率良く変調幅の重複を回避し、高い確度で干渉を防止することができない。
【０００７】
さらに、特許文献２、３に記載された方法では、干渉を検出した場合に送信信号の周波数を変更しても、他車両のレーダ装置も同じ動作を行えば、変更した周波数での干渉が再発してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、限定された周波数帯域において、他のレーダ装置との信号の干渉を高い確度で防止でき、さらに、干渉を検出した場合であっても、高い確度で干渉の再発を防止できるレーダ装置、及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有する。そして、前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更することを特徴とする。
【００１０】
上記側面の好ましい実施態様では、前記レーダ装置は、前記レーダ信号に対する他の信号の干渉を検出する干渉検出部をさらに有し、前記制御部は、前記干渉が検出されたとき更に、前記組合せの変更を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記側面によれば、レーダ信号の周波数と送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部を備えたレーダ装置同士では、それぞれが異なる組合せを用いることで、レーダ装置相互の送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を確実に回避できる。そして、これらレーダ装置は、その組合せを、所定のタイミングごとに変更するので、それぞれが同じ組合せを用いる確率を小さくでき、レーダ装置相互の信号の干渉を高い確度で防ぐことができる。また、上記実施態様によれば、干渉が検出されたときにも、前記組合せの変更を行うので、干渉の再発を高い確度で防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１３】
図１は、本実施形態におけるレーダ装置の構成を説明する図である。図１のレーダ装置１は、周波数変調された送信信号の送信と、先行車両などの物標で反射された反射信号の受信を行い、送信信号と受信信号の周波数差に基づいて物標の相対距離と相対速度を検出するＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置である。このレーダ装置１は、例えば車両に搭載され、先行車両の相対速度、相対距離の検出に用いられる。
【００１４】
このレーダ装置１では、周波数変調器２が周波数変調信号を生成し、発振器４がその周波数変調信号に応じて周波数変調された送信信号を生成する。そして、送信信号は送信アンテナ６により車両前方へ送信される。
【００１５】
このとき、周波数変調器２は、周波数変調信号の生成を行う所定の時間区間と、生成を休止する所定の時間区間を交互に繰り返す。ここで、図２（Ａ）により、送信信号の送信タイミングと周波数を示す。なお、図２（Ａ）において横軸は時間を示す。図２（Ａ）に示すように、周波数変調器２の前記動作により、三角波に従って周波数変調された送信信号が送信される送信時間と、送信が休止される休止時間が交互に繰り返される。そして、本実施形態では、１組の送信時間と休止時間が送信周期に対応する。また、休止時間には、次に述べる受信信号の処理が行われる。
【００１６】
送信信号が先行車両などの物標で反射されると、その反射信号は受信アンテナ８により受信される。そして、受信信号はミキサ１０に入力され、送信信号の一部分と混合される。そして、送信信号と受信信号との周波数差であるビート信号が生成され、ビート信号は周波数計測器１２と干渉検出部１４に入力される。
【００１７】
ここで、図２（Ｂ）、（Ｃ）を用い、送信信号と受信信号、及びこれらから生成されるビート信号について説明する。図２（Ｂ）には上記の送信時間間に送信される送信信号Ｗ１とその受信信号Ｗ２の周波数、図２（Ｃ）にはこれらの周波数差であるビート信号Ｂ１の周波数が示される。なお、図２（Ｂ）、（Ｃ）において、横軸は時間を示す。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、送信信号Ｗ１は、周期１／ｆｍ、中心周波数ｆ０、振幅ΔＦの三角波に従って周波数変調された連続波であり、振幅ΔＦを周波数変調幅として上昇と下降を繰り返す。そして、受信信号Ｗ２は、物標の距離に応じた時間的遅れ（ΔＴ）と相対速度に応じたドップラ効果の影響による周波数偏移（ΔＤ）を受ける。すると、このような送信信号Ｗ１と受信信号Ｗ２からは、図２（Ｃ）に示すように、送信信号Ｗ１の周波数の上昇区間で周波数ｆｂ１、下降区間で周波数ｆｂ２となるビート信号Ｂ１が得られる。
【００１９】
ビート信号Ｂ１は、周波数計測器１２によりＦＦＴ（高速フーリエ変換）されて周波数成分が抽出される。そして、抽出された周波数成分が制御部２０に入力される。
【００２０】
制御部２０は、一例としてマイクロコンピュータで構成される。そして、制御部２０の機能は、図示されないＣＰＵが、不揮発性メモリである記憶部１９に格納された各種の処理プログラムや制御プログラムに従って動作することで実現される。
【００２１】
制御部２０は、ビート信号Ｂ１の周波数成分が入力されると、次の２式により先行車両の相対距離Ｒと相対速度Ｖを算出する。なお、次の２式において、Ｃは光速である。
【００２２】
式１： Ｒ＝Ｃ・（ｆｂ１＋ｆｂ２）／（８・ΔＦ・ｆｍ）
式２： Ｖ＝Ｃ・（ｆｂ２−ｆｂ１）／（４．ｆ０）
そして、これらの算出結果は、車両の追従走行制御を行う不図示の走行制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に入力される。そして、走行制御ＥＣＵは、先行車両との車間距離が所定の距離に保たれるように車両各部の動作を制御する。
【００２３】
ここで、図１と同様の構成を有する他のレーダ装置を搭載した他車両が自車両に接近した場合について、図３を用いて説明する。図３には、自車両のレーダ装置１の受信信号Ｗ２と、他車両のレーダ装置からの送信信号Ｗ３の周波数が示される。図３に示すように、同じレーダ装置同士では、周波数変調幅が重複する場合が生じる。すると、自車両のレーダ装置１の受信信号Ｗ２に他車両のレーダ装置からの送信信号Ｗ３が干渉し（矢印Ｃ）、図２（Ｃ）に示したビート信号Ｂ１の周波数ｆｂ１、ｆｂ２がその影響を受けて偏移する。すると、上記の式１、式２からも明らかなように相対距離Ｒと相対速度Ｖが誤検出されてしまう。よって、本実施形態では、次のようにして、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉を未然に防ぐことを特徴とする。
【００２４】
本実施形態では、一例として、送信信号の周波数変調は１００ＭＨｚの変調幅で行われる。また、図２（Ａ）で示した１つの送信周期は１００ミリ秒（送信時間は２０ミリ秒、休止時間は８０ミリ秒）に設定される。そして、制御部２０の記憶部１９には、送信信号の周波数、つまり変調幅の中心周波数と、送信時間、つまり１つの送信周期における送信開始時との複数の組合せが、図４（Ａ）に示すようなマトリクス１９ａとして格納される。
【００２５】
マトリクス１９ａにおいては、横の行に４通りの周波数が対応づけられる。横の行ごとの周波数と、これを中心とする周波数変調幅相互の関係を図４（Ｂ）に示すと、それぞれが重複しないように配置される。
【００２６】
また、マトリクス１９ａの縦の列には、３通りの送信開始時が対応づけられる。送信開始時は、１つの送信周期の１００ミリ秒間で、２０ミリ秒間の送信時間が開始される時間に対応する。この送信開始時に対応する送信時間（および休止時間）相互の関係を図４（Ｃ）に示す。すると、第１列の送信開始時０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から２０ミリ秒までが送信時間、２０ミリ秒から１００ミリ秒までが休止時間となる。また、第２列の送信開始時４０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から４０ミリ秒までは休止時間、４０ミリ秒から６０ミリ秒が送信時間、６０ミリ秒から１００ミリ秒までが休止時間となる。さらに、第３列の送信開始時８０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から８０ミリ秒までは休止時間、８０ミリ秒から１００ミリ秒までが送信時間となる。よって、縦の列ごとの送信開始時それぞれの送信時間が重複しないように、つまり１つの列の送信時間は他の列の休止時間に対応するように配置される。
【００２７】
そして、マトリクス１９ａには、上記のような周波数と送信開始時の１２通りの組合せＳ１１、…、Ｓ３４が格納される。
【００２８】
制御部２０は、レーダ装置１の始動時に、上記のようなマトリクス１９ａから、１つの組合せを選択し、その組合せの周波数と送信時間で周波数変調信号の生成を周波数変調器２に行わせることにより、送信信号が送信される。このとき、組合せの選択は、レーダ装置１の機種や製造番号などの属性情報、搭載される車両種別などの属性情報に基づく初期設定によって行われる。あるいは、始動時刻やその他の乱数に基づきランダムに決定することも可能である。
【００２９】
そして、制御部２０は、通信装置３０を介して電波時計台から絶対時刻を取得し、絶対時刻の秒の開始に合わせて周波数変調器２に送信周期を開始させる。すなわち、毎秒の開始に同期して１００ミリ秒の送信周期が開始され、１秒間に１０周期の送信と休止が実行される。そして、各送信周期では、選択した組合せに対応する送信開始時に２０ミリ秒の送信時間が開始される。このように、絶対時刻の秒の開始に送信周期の開始を同期させることで、列が異なる組合せ相互では送信時間の重複が回避される。
【００３０】
ここで、上記動作を行うレーダ装置１を搭載した複数の車両が互いに接近する場合を考えると、それぞれのレーダ装置が始動時に選択した組合せが異なれば、送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つは重複しないので、これらのレーダ装置から同時に同じ周波数の信号が送信されることはない。このように、マトリクス１９ａを複数のレーダ装置が共有し、これに従って送信信号の周波数を設定することにより、個々の装置が無秩序に周波数を設定する場合より効率よく法上使用可能な周波数帯域内での変調幅の割り当てを行うことができる。よって、レーダ装置間での送信信号の干渉を回避することができ、相対速度や相対距離の誤検出を防ぐことができる。
【００３１】
また、制御部２０は、１つまたは複数の送信周期ごと、あるいは、一定時間ごとに、周波数と送信開始時の組合せを、マトリクス１９ａの他の組合せに変更する。ここで、他の組合せは、マトリクス１９ａの行または列の順序に従って、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ１２、…、Ｓ３２、Ｓ１３、…、Ｓ３３、Ｓ１４、…、Ｓ３４、Ｓ１１、…のような順番に選択してもよい。あるいは、現在時刻や各種ノイズなどを用いて公知の方法により発生させた乱数に基づいて新たな組合せを選択してもよい。
【００３２】
このように周波数と送信時間の組合せを随時変更することにより、複数のレーダ装置相互において、同じ周波数と送信開始時の組合せを用いる確率を小さくでき、干渉をより高い確度で回避することができる。なお、上述の始動時の組合せ選択や、組合せの変更タイミング、あるいは変更する組合せの選択方法を、装置ごとに異なる設定とすれば、複数のレーダ装置が同じ周波数と送信開始時の組合せを同時に用いる確率をさらに小さくできる。
【００３３】
図１に戻り、上記レーダ装置１にはさらに、干渉検出部１４が設けられる。干渉検出部１４は、一例としてビート信号Ｂ１の振幅または周波数が予め設定された閾値を超えたときに干渉の検出を行い、その結果を制御部２０に入力する。
【００３４】
従来の技術では、複数のレーダ装置がそれぞれ干渉を避けるために送信信号の周波数をずらすが、各レーダ装置が同じ動作を行えば、変更した周波数での干渉が再発してしまう。また、周波数をずらす幅が不十分だと、変調幅の重複を完全に解消するために周波数をずらす動作を反復しなくてはならない。
【００３５】
そこで、本実施形態では、制御部２０は上述したマトリクス１９ａから送信信号の周波数と送信時間をランダムに選択して用いることを特徴とする。その際、上述したように、現在時刻や各種ノイズなどを用いて公知の方法により発生させた乱数に基づいて新たな組合せを選択することが可能である。あるいは、一旦マトリクス１９ａ内の行列の番号Ｓ１１、Ｓ１２、…、Ｓ３４を乱数により組みなおし、その後に行列の番号順に組合せを選択してもよい。
【００３６】
そして、上述したように、マトリクス１９ａに格納される組合せは、相互に送信信号の周波数と送信時間の少なくともいずれか１つが異なるように構成されているので、複数のレーダ装置がそれぞれ異なる組合せを選択することにより、確実に周波数変調幅の重複を解消できる。よって、複数のレーダ装置それぞれが、高い確度で干渉の再発を防止することができる。
【００３７】
図５は、本実施形態のレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。図５に示す手順は、レーダ装置１が起動されると実行される。まず制御部２０は、マトリクス１９ａから初期設定の組合せを選択する。それとともに、干渉検出の回数をカウントするカウンタ変数を「０」に初期設定する（Ｓ２）。そして、カウンタ変数の値が「３」未満のとき（Ｓ４のＹＥＳ）、つまり干渉が３回以上検出されていないときは、選択したパターンに対応する周波数と送信時間で送信信号が送信される（Ｓ６）。一方、カウンタ変数の値が「３」以上のとき（Ｓ４のＮＯ）、つまり干渉が３回以上検出されたときは、他のレーダ装置が周波数と送信時間の同じ組合せを用い、なおかつ組合せの変更パターンが同じ可能性が大きいので、干渉が継続して発生することを防ぐために、送信信号の送信を停止する（Ｓ２０）。
【００３８】
そして、受信信号から干渉が検出されずに（Ｓ１０のＮＯ）、所定時間あるいは所定の送信周期が経過すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、マトリクス１９ａから他の周波数と送信時間の組合せを選択する（Ｓ１４）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順を繰返す。一方、手順Ｓ１０で干渉が検出されると（Ｓ１０のＹＥＳ）、組合せの変更を行い、カウンタ変数の値を「１」インクリメントする（Ｓ１８）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順を繰返す。
【００３９】
なお、上述した送信信号の周波数、送信時間、送信周期等は一例であって、上記以外でも本実施形態が適用できる。また、図５の手順Ｓ４における干渉検出回数も、任意に設定することが可能である。あるいは、手順Ｓ２０で送信を停止する代わりに、マトリクス１９ａの組合せの順番を乱数により組みなおす手順としてもよい。
【００４０】
図６は、本実施形態の変形例におけるレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。図５に示した手順と同じ手順は同じ符号を付してある。
【００４１】
レーダ装置１が起動されると、制御部２０はマトリクス１９ａから初期設定の組合せを選択するとともに、選択した組合せを制御部２０内の作業用メモリに記憶する（Ｓ２ａ）。そして、選択したパターンに対応する周波数と送信時間で送信信号が送信される（Ｓ６）。
【００４２】
そして、受信信号から干渉が検出されずに（Ｓ１０のＮＯ）、所定時間あるいは所定の送信周期が経過すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、マトリクス１９ａから他の周波数と送信時間の組合せを選択し、新たに選択した組合せでメモリの履歴を更新する（Ｓ１４ａ）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順が実行される。一方、手順Ｓ１０で干渉が検出されると（Ｓ１０のＹＥＳ）、組合せの履歴をメモリから読み取って、選択されていない組合せがあるかを判断する。選択されてない組合せがあるときは（Ｓ１６のＹＥＳ）、そのいずれかを選択するととともに、選択した組合せをメモリの履歴に追加する（Ｓ１８ａ）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順が実行される。また、選択されていない組合せがないときは（Ｓ１６のＮＯ）、交通渋滞など、自車両のレーダ装置１の周囲に複数の他のレーダ装置が存在し、他のレーダ装置によりマトリクス１９ａの組合せが使用されているので、干渉が継続して発生することを防止するために送信を停止する（Ｓ２０）。
【００４３】
なお、図５、図６の手順Ｓ１０で干渉が検知されない場合に、所定時間経過するごとにマトリクス１９ａでの組合せを変更する、図５の手順Ｓ１２、Ｓ１４、または図６の手順Ｓ１２、Ｓ１４ａを省略してもよい。すなわち、干渉が検知されない場合（Ｓ１０のＮＯ）は組合せを変更せず、干渉が検知された場合に（Ｓ１０のＹＥＳ）上述のようにして組合せを変更する手順としてもよい。このような手順により、干渉が検知されるまでは周波数と送信時間の組合せを変更しないので、制御部２０の処理を軽減できる。そして、干渉が検知されたときは、組合せを変更することにより、干渉の再発を高い確度で回避できる。
【００４４】
なお、図５、図６の手順Ｓ２０で送信を停止した後、一定時間経過後にカウンタ変数や組合せの履歴をクリアして、送信を再開してもよい。近隣の車両が移動するのに十分な時間を設定しておくことにより、送信を再開しても干渉が生じる確率を小さくすることができる。また、休止時間に他車両のレーダ装置からの送信信号を受信し、制御部２０がその周波数を検出する構成としてもよい。その際、検出された周波数が自車両のレーダ装置１の送信信号の周波数と干渉しなくなることを確認してから、自車両のレーダ装置１の送信を再開してもよい。
【００４５】
図７は、レーダ装置１が車両に搭載された例を示す図である。レーダ装置１は車両１００の前部に搭載され、車両１００前面のバンパーやフロントグリル、ナンバープレート板脇などに設けられるレドームを透過して、車両１００の前方へのレーダ信号の送信と、反射信号の受信が行われる。また、レーダ装置１は車両１００の前方だけでなく、後部や側面部に搭載されてもよく、車両１００の後方や側方を探索するように構成することも可能である。その場合も上述した実施形態と同様に実施可能であり、同様の作用効果を奏する。
【００４６】
また、上述の説明におけるレーダ装置１は、送信アンテナ６が送信するレーダ信号を生成し、受信アンテナ８が受信する受信信号を処理する構成であり、送信アンテナ６と受信アンテナ８とを含まない。しかし、レーダ装置１が送信アンテナ６と受信アンテナ８とを含む構成としても、本実施形態は適用できる。
【００４７】
なお、上述の説明における送信時間と休止時間、およびこれらからなる送信周期の長さは上記の例に限られない。また、上述の説明においてはＦＭ−ＣＷレーダ装置を例としたが、送信時間と休止時間とを繰返しながら送信信号を送信するレーダ装置に本実施形態は適用できる。さらに、車載レーダ装置としてだけではなく、他のレーダ装置との干渉の回避が必要なレーダ装置に、本実施形態は適用できる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、レーダ装置相互の送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を高い確度で回避でき、その結果、レーダ装置相互の信号の干渉を防ぐことができる。また、干渉が検出されたときであっても、干渉の再発を高い確度で防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態におけるレーダ装置の構成を説明する図である。
【図２】送信信号等の周波数およびタイミングを説明する図である。
【図３】自車両のレーダ装置１の受信信号と、他車両のレーダ装置からの送信信号の関係を説明する図である。
【図４】送信信号の周波数と送信時間の組合せのマトリクスについて説明する図である。
【図５】本実施形態のレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図６】本実施形態の変形例におけるレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図７】レーダ装置１が車両に搭載された例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１：レーダ装置、２：周波数変調器、４：発振器、６：送信アンテナ、８受信アンテナ、１０：ミキサ、１２：周波数計測器、１４、干渉検出部、１９：記憶部、２０：制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ信号の送信と休止を交互に繰り返すレーダ装置と、その制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両においては、先行車両に対する追従走行制御を行うために、自車両前方の先行車両の相対速度や相対距離を検出する車載レーダ装置が用いられる。かかる車載レーダ装置としては、簡単な信号処理回路により小型かつ低廉に構成されるＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）方式のレーダ装置が広く採用される。ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、三角波に従って周波数変調された連続波をレーダ信号として送信し、その送信信号に対する反射信号の受信を行い、送信信号と受信信号の周波数差から物標の相対速度と相対距離を検出する。
【０００３】
一般的なＦＭ−ＣＷレーダ装置では、５０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度の変調幅で送信信号の周波数が変調される。よって、同じＦＭ−ＣＷレーダ装置を搭載した複数の車両が接近しており、それぞれのレーダ装置の変調幅が重複している場合には、それぞれのレーダ装置から同じ周波数の送信信号が送信される。すると、信号同士が互いに干渉し合い、干渉を受けた信号を用いて先行車両との相対距離、相対速度を検出しようとすると、誤検出が生じてしまう。よって、こうしたレーダ装置間の信号の干渉を回避する方法が要望される。
【０００４】
その例として、特許文献１には、自車両のレーダ装置が送信する送信信号の周波数変調周期（三角波の周期）をランダムに変更することにより、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉の確率を小さくする方法が記載されている。また、特許文献２、３には、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉が検出されると、自車両のレーダ装置が送信する送信信号の周波数を変化させる方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３３５４６号公報
【特許文献３】特開２００２−１６８９４７号公報
【特許文献３】特開２００４−１７０１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の車載レーダ装置間での信号の干渉を防止するためには、個々の車載レーダ装置が送信する送信信号の周波数変調幅が重複しないことが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、送信信号の周波数変調周期を変更しても、自車両のレーダ装置が送信する信号の変調幅と、他車両のレーダ装置からの信号の変調幅との重複は解消されない。よって、自車両のレーダ装置は、自らの送信信号と同じ周波数の他車両のレーダ装置からの送信信号を受信してしまうという問題がある。
【０００６】
かといって、車載レーダの送信信号の周波数は、電波法の規定により７６．０ＧＨｚ〜７７．０ＧＨｚの帯域に制限されており、その一方で、個々のレーダ装置の変調幅は５０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度を必要とする。よって、法上使用可能な帯域内で複数のレーダ装置の変調幅を重複なく配置できるパターンは自ずと限定される。よって、個々のレーダ装置が無秩序に送信信号の周波数を設定したのでは、効率良く変調幅の重複を回避し、高い確度で干渉を防止することができない。
【０００７】
さらに、特許文献２、３に記載された方法では、干渉を検出した場合に送信信号の周波数を変更しても、他車両のレーダ装置も同じ動作を行えば、変更した周波数での干渉が再発してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、限定された周波数帯域において、他のレーダ装置との信号の干渉を高い確度で防止でき、さらに、干渉を検出した場合であっても、高い確度で干渉の再発を防止できるレーダ装置、及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有する。そして、前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更することを特徴とする。
【００１０】
上記側面の好ましい実施態様では、前記レーダ装置は、前記レーダ信号に対する他の信号の干渉を検出する干渉検出部をさらに有し、前記制御部は、前記干渉が検出されたとき更に、前記組合せの変更を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記側面によれば、レーダ信号の周波数と送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部を備えたレーダ装置同士では、それぞれが異なる組合せを用いることで、レーダ装置相互の送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を確実に回避できる。そして、これらレーダ装置は、その組合せを、所定のタイミングごとに変更するので、それぞれが同じ組合せを用いる確率を小さくでき、レーダ装置相互の信号の干渉を高い確度で防ぐことができる。また、上記実施態様によれば、干渉が検出されたときにも、前記組合せの変更を行うので、干渉の再発を高い確度で防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１３】
図１は、本実施形態におけるレーダ装置の構成を説明する図である。図１のレーダ装置１は、周波数変調された送信信号の送信と、先行車両などの物標で反射された反射信号の受信を行い、送信信号と受信信号の周波数差に基づいて物標の相対距離と相対速度を検出するＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置である。このレーダ装置１は、例えば車両に搭載され、先行車両の相対速度、相対距離の検出に用いられる。
【００１４】
このレーダ装置１では、周波数変調器２が周波数変調信号を生成し、発振器４がその周波数変調信号に応じて周波数変調された送信信号を生成する。そして、送信信号は送信アンテナ６により車両前方へ送信される。
【００１５】
このとき、周波数変調器２は、周波数変調信号の生成を行う所定の時間区間と、生成を休止する所定の時間区間を交互に繰り返す。ここで、図２（Ａ）により、送信信号の送信タイミングと周波数を示す。なお、図２（Ａ）において横軸は時間を示す。図２（Ａ）に示すように、周波数変調器２の前記動作により、三角波に従って周波数変調された送信信号が送信される送信時間と、送信が休止される休止時間が交互に繰り返される。そして、本実施形態では、１組の送信時間と休止時間が送信周期に対応する。また、休止時間には、次に述べる受信信号の処理が行われる。
【００１６】
送信信号が先行車両などの物標で反射されると、その反射信号は受信アンテナ８により受信される。そして、受信信号はミキサ１０に入力され、送信信号の一部分と混合される。そして、送信信号と受信信号との周波数差であるビート信号が生成され、ビート信号は周波数計測器１２と干渉検出部１４に入力される。
【００１７】
ここで、図２（Ｂ）、（Ｃ）を用い、送信信号と受信信号、及びこれらから生成されるビート信号について説明する。図２（Ｂ）には上記の送信時間間に送信される送信信号Ｗ１とその受信信号Ｗ２の周波数、図２（Ｃ）にはこれらの周波数差であるビート信号Ｂ１の周波数が示される。なお、図２（Ｂ）、（Ｃ）において、横軸は時間を示す。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、送信信号Ｗ１は、周期１／ｆｍ、中心周波数ｆ０、振幅ΔＦの三角波に従って周波数変調された連続波であり、振幅ΔＦを周波数変調幅として上昇と下降を繰り返す。そして、受信信号Ｗ２は、物標の距離に応じた時間的遅れ（ΔＴ）と相対速度に応じたドップラ効果の影響による周波数偏移（ΔＤ）を受ける。すると、このような送信信号Ｗ１と受信信号Ｗ２からは、図２（Ｃ）に示すように、送信信号Ｗ１の周波数の上昇区間で周波数ｆｂ１、下降区間で周波数ｆｂ２となるビート信号Ｂ１が得られる。
【００１９】
ビート信号Ｂ１は、周波数計測器１２によりＦＦＴ（高速フーリエ変換）されて周波数成分が抽出される。そして、抽出された周波数成分が制御部２０に入力される。
【００２０】
制御部２０は、一例としてマイクロコンピュータで構成される。そして、制御部２０の機能は、図示されないＣＰＵが、不揮発性メモリである記憶部１９に格納された各種の処理プログラムや制御プログラムに従って動作することで実現される。
【００２１】
制御部２０は、ビート信号Ｂ１の周波数成分が入力されると、次の２式により先行車両の相対距離Ｒと相対速度Ｖを算出する。なお、次の２式において、Ｃは光速である。
【００２２】
式１： Ｒ＝Ｃ・（ｆｂ１＋ｆｂ２）／（８・ΔＦ・ｆｍ）
式２： Ｖ＝Ｃ・（ｆｂ２−ｆｂ１）／（４．ｆ０）
そして、これらの算出結果は、車両の追従走行制御を行う不図示の走行制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に入力される。そして、走行制御ＥＣＵは、先行車両との車間距離が所定の距離に保たれるように車両各部の動作を制御する。
【００２３】
ここで、図１と同様の構成を有する他のレーダ装置を搭載した他車両が自車両に接近した場合について、図３を用いて説明する。図３には、自車両のレーダ装置１の受信信号Ｗ２と、他車両のレーダ装置からの送信信号Ｗ３の周波数が示される。図３に示すように、同じレーダ装置同士では、周波数変調幅が重複する場合が生じる。すると、自車両のレーダ装置１の受信信号Ｗ２に他車両のレーダ装置からの送信信号Ｗ３が干渉し（矢印Ｃ）、図２（Ｃ）に示したビート信号Ｂ１の周波数ｆｂ１、ｆｂ２がその影響を受けて偏移する。すると、上記の式１、式２からも明らかなように相対距離Ｒと相対速度Ｖが誤検出されてしまう。よって、本実施形態では、次のようにして、他車両のレーダ装置からの送信信号との干渉を未然に防ぐことを特徴とする。
【００２４】
本実施形態では、一例として、送信信号の周波数変調は１００ＭＨｚの変調幅で行われる。また、図２（Ａ）で示した１つの送信周期は１００ミリ秒（送信時間は２０ミリ秒、休止時間は８０ミリ秒）に設定される。そして、制御部２０の記憶部１９には、送信信号の周波数、つまり変調幅の中心周波数と、送信時間、つまり１つの送信周期における送信開始時との複数の組合せが、図４（Ａ）に示すようなマトリクス１９ａとして格納される。
【００２５】
マトリクス１９ａにおいては、横の行に４通りの周波数が対応づけられる。横の行ごとの周波数と、これを中心とする周波数変調幅相互の関係を図４（Ｂ）に示すと、それぞれが重複しないように配置される。
【００２６】
また、マトリクス１９ａの縦の列には、３通りの送信開始時が対応づけられる。送信開始時は、１つの送信周期の１００ミリ秒間で、２０ミリ秒間の送信時間が開始される時間に対応する。この送信開始時に対応する送信時間（および休止時間）相互の関係を図４（Ｃ）に示す。すると、第１列の送信開始時０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から２０ミリ秒までが送信時間、２０ミリ秒から１００ミリ秒までが休止時間となる。また、第２列の送信開始時４０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から４０ミリ秒までは休止時間、４０ミリ秒から６０ミリ秒が送信時間、６０ミリ秒から１００ミリ秒までが休止時間となる。さらに、第３列の送信開始時８０ミリ秒では、各送信周期の開始０ミリ秒から８０ミリ秒までは休止時間、８０ミリ秒から１００ミリ秒までが送信時間となる。よって、縦の列ごとの送信開始時それぞれの送信時間が重複しないように、つまり１つの列の送信時間は他の列の休止時間に対応するように配置される。
【００２７】
そして、マトリクス１９ａには、上記のような周波数と送信開始時の１２通りの組合せＳ１１、…、Ｓ３４が格納される。
【００２８】
制御部２０は、レーダ装置１の始動時に、上記のようなマトリクス１９ａから、１つの組合せを選択し、その組合せの周波数と送信時間で周波数変調信号の生成を周波数変調器２に行わせることにより、送信信号が送信される。このとき、組合せの選択は、レーダ装置１の機種や製造番号などの属性情報、搭載される車両種別などの属性情報に基づく初期設定によって行われる。あるいは、始動時刻やその他の乱数に基づきランダムに決定することも可能である。
【００２９】
そして、制御部２０は、通信装置３０を介して電波時計台から絶対時刻を取得し、絶対時刻の秒の開始に合わせて周波数変調器２に送信周期を開始させる。すなわち、毎秒の開始に同期して１００ミリ秒の送信周期が開始され、１秒間に１０周期の送信と休止が実行される。そして、各送信周期では、選択した組合せに対応する送信開始時に２０ミリ秒の送信時間が開始される。このように、絶対時刻の秒の開始に送信周期の開始を同期させることで、列が異なる組合せ相互では送信時間の重複が回避される。
【００３０】
ここで、上記動作を行うレーダ装置１を搭載した複数の車両が互いに接近する場合を考えると、それぞれのレーダ装置が始動時に選択した組合せが異なれば、送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つは重複しないので、これらのレーダ装置から同時に同じ周波数の信号が送信されることはない。このように、マトリクス１９ａを複数のレーダ装置が共有し、これに従って送信信号の周波数を設定することにより、個々の装置が無秩序に周波数を設定する場合より効率よく法上使用可能な周波数帯域内での変調幅の割り当てを行うことができる。よって、レーダ装置間での送信信号の干渉を回避することができ、相対速度や相対距離の誤検出を防ぐことができる。
【００３１】
また、制御部２０は、１つまたは複数の送信周期ごと、あるいは、一定時間ごとに、周波数と送信開始時の組合せを、マトリクス１９ａの他の組合せに変更する。ここで、他の組合せは、マトリクス１９ａの行または列の順序に従って、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ１２、…、Ｓ３２、Ｓ１３、…、Ｓ３３、Ｓ１４、…、Ｓ３４、Ｓ１１、…のような順番に選択してもよい。あるいは、現在時刻や各種ノイズなどを用いて公知の方法により発生させた乱数に基づいて新たな組合せを選択してもよい。
【００３２】
このように周波数と送信時間の組合せを随時変更することにより、複数のレーダ装置相互において、同じ周波数と送信開始時の組合せを用いる確率を小さくでき、干渉をより高い確度で回避することができる。なお、上述の始動時の組合せ選択や、組合せの変更タイミング、あるいは変更する組合せの選択方法を、装置ごとに異なる設定とすれば、複数のレーダ装置が同じ周波数と送信開始時の組合せを同時に用いる確率をさらに小さくできる。
【００３３】
図１に戻り、上記レーダ装置１にはさらに、干渉検出部１４が設けられる。干渉検出部１４は、一例としてビート信号Ｂ１の振幅または周波数が予め設定された閾値を超えたときに干渉の検出を行い、その結果を制御部２０に入力する。
【００３４】
従来の技術では、複数のレーダ装置がそれぞれ干渉を避けるために送信信号の周波数をずらすが、各レーダ装置が同じ動作を行えば、変更した周波数での干渉が再発してしまう。また、周波数をずらす幅が不十分だと、変調幅の重複を完全に解消するために周波数をずらす動作を反復しなくてはならない。
【００３５】
そこで、本実施形態では、制御部２０は上述したマトリクス１９ａから送信信号の周波数と送信時間をランダムに選択して用いることを特徴とする。その際、上述したように、現在時刻や各種ノイズなどを用いて公知の方法により発生させた乱数に基づいて新たな組合せを選択することが可能である。あるいは、一旦マトリクス１９ａ内の行列の番号Ｓ１１、Ｓ１２、…、Ｓ３４を乱数により組みなおし、その後に行列の番号順に組合せを選択してもよい。
【００３６】
そして、上述したように、マトリクス１９ａに格納される組合せは、相互に送信信号の周波数と送信時間の少なくともいずれか１つが異なるように構成されているので、複数のレーダ装置がそれぞれ異なる組合せを選択することにより、確実に周波数変調幅の重複を解消できる。よって、複数のレーダ装置それぞれが、高い確度で干渉の再発を防止することができる。
【００３７】
図５は、本実施形態のレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。図５に示す手順は、レーダ装置１が起動されると実行される。まず制御部２０は、マトリクス１９ａから初期設定の組合せを選択する。それとともに、干渉検出の回数をカウントするカウンタ変数を「０」に初期設定する（Ｓ２）。そして、カウンタ変数の値が「３」未満のとき（Ｓ４のＹＥＳ）、つまり干渉が３回以上検出されていないときは、選択したパターンに対応する周波数と送信時間で送信信号が送信される（Ｓ６）。一方、カウンタ変数の値が「３」以上のとき（Ｓ４のＮＯ）、つまり干渉が３回以上検出されたときは、他のレーダ装置が周波数と送信時間の同じ組合せを用い、なおかつ組合せの変更パターンが同じ可能性が大きいので、干渉が継続して発生することを防ぐために、送信信号の送信を停止する（Ｓ２０）。
【００３８】
そして、受信信号から干渉が検出されずに（Ｓ１０のＮＯ）、所定時間あるいは所定の送信周期が経過すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、マトリクス１９ａから他の周波数と送信時間の組合せを選択する（Ｓ１４）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順を繰返す。一方、手順Ｓ１０で干渉が検出されると（Ｓ１０のＹＥＳ）、組合せの変更を行い、カウンタ変数の値を「１」インクリメントする（Ｓ１８）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順を繰返す。
【００３９】
なお、上述した送信信号の周波数、送信時間、送信周期等は一例であって、上記以外でも本実施形態が適用できる。また、図５の手順Ｓ４における干渉検出回数も、任意に設定することが可能である。あるいは、手順Ｓ２０で送信を停止する代わりに、マトリクス１９ａの組合せの順番を乱数により組みなおす手順としてもよい。
【００４０】
図６は、本実施形態の変形例におけるレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。図５に示した手順と同じ手順は同じ符号を付してある。
【００４１】
レーダ装置１が起動されると、制御部２０はマトリクス１９ａから初期設定の組合せを選択するとともに、選択した組合せを制御部２０内の作業用メモリに記憶する（Ｓ２ａ）。そして、選択したパターンに対応する周波数と送信時間で送信信号が送信される（Ｓ６）。
【００４２】
そして、受信信号から干渉が検出されずに（Ｓ１０のＮＯ）、所定時間あるいは所定の送信周期が経過すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、マトリクス１９ａから他の周波数と送信時間の組合せを選択し、新たに選択した組合せでメモリの履歴を更新する（Ｓ１４ａ）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順が実行される。一方、手順Ｓ１０で干渉が検出されると（Ｓ１０のＹＥＳ）、組合せの履歴をメモリから読み取って、選択されていない組合せがあるかを判断する。選択されてない組合せがあるときは（Ｓ１６のＹＥＳ）、そのいずれかを選択するととともに、選択した組合せをメモリの履歴に追加する（Ｓ１８ａ）。そして、手順Ｓ４に戻り、上記の一連の手順が実行される。また、選択されていない組合せがないときは（Ｓ１６のＮＯ）、交通渋滞など、自車両のレーダ装置１の周囲に複数の他のレーダ装置が存在し、他のレーダ装置によりマトリクス１９ａの組合せが使用されているので、干渉が継続して発生することを防止するために送信を停止する（Ｓ２０）。
【００４３】
なお、図５、図６の手順Ｓ１０で干渉が検知されない場合に、所定時間経過するごとにマトリクス１９ａでの組合せを変更する、図５の手順Ｓ１２、Ｓ１４、または図６の手順Ｓ１２、Ｓ１４ａを省略してもよい。すなわち、干渉が検知されない場合（Ｓ１０のＮＯ）は組合せを変更せず、干渉が検知された場合に（Ｓ１０のＹＥＳ）上述のようにして組合せを変更する手順としてもよい。このような手順により、干渉が検知されるまでは周波数と送信時間の組合せを変更しないので、制御部２０の処理を軽減できる。そして、干渉が検知されたときは、組合せを変更することにより、干渉の再発を高い確度で回避できる。
【００４４】
なお、図５、図６の手順Ｓ２０で送信を停止した後、一定時間経過後にカウンタ変数や組合せの履歴をクリアして、送信を再開してもよい。近隣の車両が移動するのに十分な時間を設定しておくことにより、送信を再開しても干渉が生じる確率を小さくすることができる。また、休止時間に他車両のレーダ装置からの送信信号を受信し、制御部２０がその周波数を検出する構成としてもよい。その際、検出された周波数が自車両のレーダ装置１の送信信号の周波数と干渉しなくなることを確認してから、自車両のレーダ装置１の送信を再開してもよい。
【００４５】
図７は、レーダ装置１が車両に搭載された例を示す図である。レーダ装置１は車両１００の前部に搭載され、車両１００前面のバンパーやフロントグリル、ナンバープレート板脇などに設けられるレドームを透過して、車両１００の前方へのレーダ信号の送信と、反射信号の受信が行われる。また、レーダ装置１は車両１００の前方だけでなく、後部や側面部に搭載されてもよく、車両１００の後方や側方を探索するように構成することも可能である。その場合も上述した実施形態と同様に実施可能であり、同様の作用効果を奏する。
【００４６】
また、上述の説明におけるレーダ装置１は、送信アンテナ６が送信するレーダ信号を生成し、受信アンテナ８が受信する受信信号を処理する構成であり、送信アンテナ６と受信アンテナ８とを含まない。しかし、レーダ装置１が送信アンテナ６と受信アンテナ８とを含む構成としても、本実施形態は適用できる。
【００４７】
なお、上述の説明における送信時間と休止時間、およびこれらからなる送信周期の長さは上記の例に限られない。また、上述の説明においてはＦＭ−ＣＷレーダ装置を例としたが、送信時間と休止時間とを繰返しながら送信信号を送信するレーダ装置に本実施形態は適用できる。さらに、車載レーダ装置としてだけではなく、他のレーダ装置との干渉の回避が必要なレーダ装置に、本実施形態は適用できる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、レーダ装置相互の送信信号の周波数または送信時間の少なくとも１つの重複を高い確度で回避でき、その結果、レーダ装置相互の信号の干渉を防ぐことができる。また、干渉が検出されたときであっても、干渉の再発を高い確度で防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態におけるレーダ装置の構成を説明する図である。
【図２】送信信号等の周波数およびタイミングを説明する図である。
【図３】自車両のレーダ装置１の受信信号と、他車両のレーダ装置からの送信信号の関係を説明する図である。
【図４】送信信号の周波数と送信時間の組合せのマトリクスについて説明する図である。
【図５】本実施形態のレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図６】本実施形態の変形例におけるレーダ装置１の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図７】レーダ装置１が車両に搭載された例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１：レーダ装置、２：周波数変調器、４：発振器、６：送信アンテナ、８受信アンテナ、１０：ミキサ、１２：周波数計測器、１４、干渉検出部、１９：記憶部、２０：制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、
送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有し、
前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記所定のタイミングは、前記レーダ信号の送信時間と送信の休止時間とを含む送信周期、または経過時間に基づくタイミングであることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記レーダ信号に対する他の信号の干渉を検出する干渉検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記干渉が検出されたとき更に、前記組合せの変更を行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御部は、前記組合せの変更を所定回数行ったときは、前記レーダ信号の送信を停止することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記制御部は、前記干渉が検出される度に前記組合せの変更を繰り返し、前記記憶部に格納された複数の組合せのうち所定数以上の組合せで前記干渉が検出されたときは、前記レーダ信号の送信を停止することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記制御部は、前記組合せの変更を行うときは、前記複数の組合せの所定の順序、前記レーダ装置の属性情報、前記レーダ装置が搭載される車両等の属性情報、絶対時刻、または乱数に基づいて前記第２の組合せを選択することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置の制御方法において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せから、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を選択する工程と、
所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更する工程とを有することを特徴とするレーダ装置の制御方法。
【請求項１】
レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せを格納した記憶部と、
送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せから選択する制御部とを有し、
前記制御部は、所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記所定のタイミングは、前記レーダ信号の送信時間と送信の休止時間とを含む送信周期、または経過時間に基づくタイミングであることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記レーダ信号に対する他の信号の干渉を検出する干渉検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記干渉が検出されたとき更に、前記組合せの変更を行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御部は、前記組合せの変更を所定回数行ったときは、前記レーダ信号の送信を停止することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記制御部は、前記干渉が検出される度に前記組合せの変更を繰り返し、前記記憶部に格納された複数の組合せのうち所定数以上の組合せで前記干渉が検出されたときは、前記レーダ信号の送信を停止することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記制御部は、前記組合せの変更を行うときは、前記複数の組合せの所定の順序、前記レーダ装置の属性情報、前記レーダ装置が搭載される車両等の属性情報、絶対時刻、または乱数に基づいて前記第２の組合せを選択することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
レーダ信号の送信と前記送信の休止とを交互に繰り返すレーダ装置の制御方法において、
前記レーダ信号の周波数と、前記送信を行う送信時間のうち少なくともいずれか１つが異なるように前記周波数と前記送信時間とが組み合わせられた複数の組合せから、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を選択する工程と、
所定のタイミングごとに、送信されるレーダ信号の周波数と送信時間を、前記複数の組合せのうちの第１の組合せから第２の組合せに変更する工程とを有することを特徴とするレーダ装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２９２２６４（Ｐ２００８−２９２２６４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３７３９２（Ｐ２００７−１３７３９２）
【出願日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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