レーダ装置、及び測定方法
【課題】レーダ装置を検査、又は調整するための作業領域を縮小でき、且つ短時間で検査、又は調整することのできるレーダ装置を提供する。
【解決手段】対象物の相対距離、相対速度、及び方位角などの相対位置を測定するときは、予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信し、送信された送信信号と、当該送信信号が対象物で反射した反射信号に基づき相対位置を測定する。一方、外部から検査、又は調整をする指示が与えられたときは、前述の期間に対する前述の周波数差の比を大きくしてから送信信号を生成して送信し、送信された送信信号と、当該送信信号に対する反射信号に基づいて対象物の方位角を測定する。
【解決手段】対象物の相対距離、相対速度、及び方位角などの相対位置を測定するときは、予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信し、送信された送信信号と、当該送信信号が対象物で反射した反射信号に基づき相対位置を測定する。一方、外部から検査、又は調整をする指示が与えられたときは、前述の期間に対する前述の周波数差の比を大きくしてから送信信号を生成して送信し、送信された送信信号と、当該送信信号に対する反射信号に基づいて対象物の方位角を測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置に関し、より特定的には、上下、又は左右方向の基準方位角の検査、又は調整に用いる信号を生成するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などの移動体の周囲に存在する対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向などの情報を測定するためのレーダ装置が開発され、実用化されている。このようなレーダ装置として、例えば、特許文献１に記載されるようなレーダ装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。
【０００３】
従来技術では、ある一定の変化率で周波数が漸増、又は漸減する電磁波を放射し、放射された電磁波が対象物で反射した反射波を受信し、放射した電磁波と受信した反射波とのビート信号に基づいて対象物との相対距離や相対速度などを測定するＦＭ−ＣＷ方式として知られる測定方式を用いている。
【０００４】
そして、従来技術では、電磁波の周波数を漸増、又は漸減させるときの変化率を予め２以上設定しておき、設定された変化率毎に得られる前述のビート信号に基づき、対象物との相対距離や相対速度を測定している。
【特許文献１】特開２００４−１５１０２２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、対象物との相対距離や相対速度の測定をするためのＦＭ−ＣＷ方式などの測定方式と、対象物の存在する方向を測定するための測定方式として知られている位相比較モノパルス方式などの測定方式とを組み合わせることにより、対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向の３つを１つの装置で測定するためのレーダ装置が既に実用化されている。
【０００６】
対象物の存在する方向を測定する測定方式では、レーダ装置の基準方位角を基準とする対象物の水平方向の角度を対象物の存在する方向として測定する。このため、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置は、生産工程における基準方位角の検査、又は調整を必要とする。さらに、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置は、放射した電磁波が路面、及び看板などで反射した反射波を受信することによって測定結果に生じる影響を低減するために、上下方向の取り付け角度の検査、又は調整も必要とする。
【０００７】
対象物の存在する方向を測定するレーダ装置では、相対距離を測定した後に対象物の存在する方向を測定することから、基準方位角を検査、又は調整するためには、相対距離を測定できる位置、すなわち、レーダ装置の仕様によって定められる測定範囲内であって、反射波が雑音の影響などを受けない位置に検査、又は調整用の基準となる対象物（例えば、コーナーリフレクタなど）を設置しなければならない。そして、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置が相対距離を測定するときの最長測定範囲はより長い方が好ましい場合もある。
【０００８】
しかし、前述のＦＭ−ＣＷ方式では、相対距離を測定するときの最長測定範囲を長くすることにより、最短測定範囲も長くなってしまうことが一般的に知られている。一方、相対位置を測定するレーダ装置の基準方位角を検査、又は調整するときには、限られた領域を有効に利用するため、広い作業領域を確保することがないようにするのが好ましい。つまり、レーダ装置の基準方位角を検査、又は調整するためには、相対距離を測定するときの最短測定範囲をより短くすることが好ましい。
【０００９】
上述したＦＭ−ＣＷ方式では、周波数を漸増、又は漸減させるときの変化率を大きくすると相対距離を測定するときの最短測定範囲を短くできることが知られている。したがって、上述した従来技術では、より大きい変化率で周波数を変化させている期間だけで検査、又は調整のためのデータを収集することで、基準方位角を検査、又は調整するための作業領域を縮小することができる。しかしながら、上記従来技術を用いて、より大きい変化率で周波数を変化させている期間だけで基準方位角の検査、又は調整をすると、他の変化率で周波数を変化させている期間では基準方位角の検査、又は調整をすることができなくなるため、基準方位角の検査、又は調整を開始してから完了するまでの期間が長くなってしまう。
【００１０】
そもそも、ＦＭ−ＣＷ方式では、周波数を漸増、又は漸減させるときのそれぞれの期間において得られるビート信号を用いて相対距離と相対速度とを演算している。周波数を漸増、又は漸減させるときのそれぞれの期間のビート信号を得るため、上記従来技術において、通常使用時には、上記特許文献１に記載の図３、及び図６のパターンで周波数が変化する電磁波を放射しなければならない。そして、放射する電磁波の周波数が変化するときの勾配が相対的に小さい期間は、基準方位角の検査、又は調整に必要なデータを得ることができない期間であるから、当該期間分だけ検査、又は調整にかかる時間が長くなる。
【００１１】
それ故に、本発明は、レーダ装置を検査、又は調整するための作業領域を縮小でき、且つ短時間で検査、又は調整することのできるレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、以下に示す特徴を有する。
第１の発明は、対象物を測定するレーダ装置であって、予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成手段と、外部から与えられるレーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成手段にそれぞれ予め定められた期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする切り替え手段と、送信信号生成手段によって送信された送信信号が対象物で反射した反射信号を受信する受信手段と、送信信号生成手段によって送信された送信信号と、受信手段によって受信された反射信号とに基づき、方向をそれぞれ測定する測定手段とを備える。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、切り替え手段は、レーダ装置を制御するための設備から与えられる指示に応じて、期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替える。
【００１４】
第３の発明は、上記第１乃至第２の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、予め定められた基準に対する方向を測定し、
切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする、請求項１乃至２のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【００１５】
第４の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、測定手段は、対象物の存在する方向の水平面に沿った角度の基準となる水平方向基準が基準として予め定められており、切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として水平方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００１６】
第５の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、測定手段は、対象物の存在する方向の垂直面に沿った角度に対する垂直方向基準が基準として予め定められており、切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として垂直方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００１７】
第６の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の方向の測定結果に当該基準を一致させる調整手段を含む。
【００１８】
第７の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する調整情報生成手段を含む。
【００１９】
第８の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の検査をする指示を与えられたとき、当該基準を検査するために設置された調整対象物の方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する検査情報生成手段を含む。
【００２０】
第９の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とが周波数差としてそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた周波数差を第１の周波数差から第２の周波数差へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２１】
第１０の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とが期間としてそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた期間を第１の期間から第２の期間へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２２】
第１１の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、周波数差として、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とがそれぞれ予め定められており、期間として、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とがそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた周波数差を第１の周波数差から第２の周波数差へ切り替え、期間を第１の期間から第２の期間へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２３】
第１２の発明は、対象物を測定するレーダ装置において実行される測定方法であって、 予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成ステップと、外部から与えられるレーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成ステップにおいて生成される送信信号の期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする切り替えステップと、送信信号生成ステップにおいて送信された送信信号が対象物で反射した反射信号を受信する受信ステップと、送信信号生成ステップにおいて送信された送信信号と、受信ステップにおいて受信された反射信号とに基づき、対象物との相対距離、対象物との相対速度、及び方向をそれぞれ測定する測定ステップとを備える。
【発明の効果】
【００２４】
上記第１の発明によれば、レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成手段が第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号を生成して最短測定距離を短縮することにより、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００２５】
上記第２の発明によれば、レーダ装置の外部に存在する設備から送信信号生成手段が予め定められた期間に対する予め定められた周波数差の比を大きくする指示を与えることができる。
【００２６】
上記第３の発明によれば、レーダ装置の外部に存在する設備から、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準を調整、又は検査をするときの指示を与えられたときに、当該基準を調整、又は検査するときの作業領域を縮小することができる。
【００２７】
上記第４の発明によれば、測定手段が対象物の存在する水平方向の角度を測定する水平方向基準を検査、又は調整するときの作業領域を縮小することができる。
【００２８】
上記第５の発明によれば、測定手段が対象物の存在する垂直方向の角度を測定する垂直方向基準を検査、又は調整するときの作業領域を縮小することができる。
【００２９】
上記第６の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の調整をする指示を受けた測定手段が調整対象物の測定結果に基準を一致させて、自動的に基準の調整をすることができる。
【００３０】
上記第７の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の調整をする指示を受けた測定手段が調整対象物の方向の測定結果と基準とを示す情報を作業者が参照して手動で調整することができる。
【００３１】
上記第８の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の検査をする指示を受けた測定手段が調整対象物の方向の測定結果と基準とを示す情報を作業者が参照して、調整対象物の方向の測定結果と基準とのずれを確認して検査をすることができる。
【００３２】
上記第９の発明によれば、送信信号生成手段が予め定められた周波数差を第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差に切り替えるだけで、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３３】
上記第１０の発明によれば、送信信号生成手段が予め定められた期間を第１の期間よりも短い第２の期間に切り替えるだけで、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３４】
上記第１１の発明によれば、送信信号生成手段が、予め定められた周波数差を第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差へ切り替え、さらに、予め定められた期間を第１の期間よりも短い第２の期間に切り替えることにより、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３５】
また、本発明の測定方法によれば、上述した本発明に係るレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るレーダ調整検査システム１の構成を示すブロック図である。レーダ調整検査システム１は、レーダ操作ツール１０と、レーダ装置２０とからなる。
【００３７】
レーダ操作ツール１０は、レーダ装置２０の調整、又は検査をする作業者の操作に応じて、送信信号Ｓｓの変化率を切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋ、基準方位角の調整を開始する指示を示す調整開始信号Ｔｋ、及び基準方位角の検査を開始する指示を示す検査開始信号Ｋｋをレーダ装置２０の外部からそれぞれ生成する。尚、基準方位角の詳細な説明については後述する。
【００３８】
レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１と、送信部１０２と、受信部１０３と、測定部１０４とを備える。送信信号生成部１０１は、典型的には、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）などで構成され、予め定められた変化率で周波数が漸次増減する送信信号Ｓｓを生成する。また、送信信号生成部１０１は、レーダ操作ツール１０によって生成されるモード切替信号Ｍｋを取得したとき、送信信号Ｓｓの周波数を漸次増減させるときの変化率を、第１の変化率と第２の変化率との間で互いに変化させる。本実施形態における送信信号Ｓｓ、第１の変化率、第２の変化率、及び送信信号生成部１０１の処理などの詳細な説明についてはそれぞれ後述する。
【００３９】
送信部１０２は、典型的にはアンテナであり、送信信号生成部１０１によって生成された送信信号Ｓｓを電磁波として放射する。
【００４０】
受信部１０３は、典型的には、少なくとも２つのアンテナからなり、送信部１０２から放射された電磁波が対象物で反射した反射波を反射信号Ｈｓとして受信する。尚、受信部１０３は、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであってもよい。
【００４１】
測定部１０４は、典型的には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの演算装置であり、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓと、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓとを、それぞれ図示しないＡＤコンバータでデジタル信号へ変換して解析した結果に基づき、反射信号Ｈｓを反射した対象物との相対距離、相対速度、及び当該対象物の存在する方向などを測定する。対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向などを測定すると、測定部１０４は、測定した結果を示す測定結果Ｓｋを生成する。また、測定部１０４は、レーダ操作ツール１０によって生成される信号を取得し、取得した信号に応じて基準方位角の検査、及び調整のためのそれぞれの処理をする。測定部１０４の処理の詳細な説明は後述する。
【００４２】
尚、以下の説明では、測定部１０４によって測定される対象物の存在する水平方向の角度を方位角と称する。本実施形態における方位角について、図２を参照しながらより詳細に説明する。図２は、車両に搭載されたレーダ装置２０の周辺を鉛直方向に見下ろしたときの基準方位角（調整済）と、対象物の方位角θ１とを示す図である。
【００４３】
本実施形態に係るレーダ装置２０は、図２に示すように、送信信号生成部１０１、送信部１０２、受信部１０３、及び測定部１０４などが１つのケースに収められたものとして説明を続ける。また、送信部１０２の電磁波の放射面、及び受信部１０３の反射波の受信面は、レーダ装置２０のケースの同一表面上に形成されているものとする。ただし、対象物の測定が可能であれば、送信信号生成部１０１、送信部１０２、受信部１０３、及び測定部１０４は１つのケースに収められていなくてもよいし、送信部１０２の放射面、及び受信部１０３の受信面は同一の平面上に形成されていなくてもよい。
【００４４】
本実施形態に係るレーダ装置２０は、図２に示すように、送信部１０２の放射面の垂線（放射面を通る垂線）が、車両の進行方向に対して予め定められた水平方向の角度θｓとなるように取り付けられる。そして、本実施形態に係る測定部１０４は、図２に示すように、送信部１０２の放射面に対する垂線の方向を測定部１０４の基準方位角（０°）として予め定めておき、対象物が存在する方向の水平面に沿った基準方位角に対してなす角度を測定する。
【００４５】
尚、レーダ装置２０を車両に取り付けるときは、前述の角度θｓがどのような角度となるように取り付けてもよい。また、測定部１０４の基準方位角は、送信部１０２の放射面に対する垂線の方向であってもよいし、当該放射面に対する他の角度の方向であってもよい。
【００４６】
以上が、本実施形態に係るレーダ装置２０の構成のそれぞれの説明である。次に、上述した測定部１０４の処理の内、対象物を測定するときの処理を説明する。本実施形態に係るレーダ装置２０は、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓと、当該送信信号Ｓｓが対象物で反射した反射信号Ｈｓとを測定部１０４で処理して対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。より具体的には、測定部１０４は、受信部１０３を構成する１つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓと、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号ＳｓとをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析した結果に基づき、公知のＦＭ−ＣＷ方式で対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。
【００４７】
対象物との相対距離、及び相対速度をそれぞれ測定すると、測定部１０４は、受信部１０３を２つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓの内、測定した相対距離で反射した反射信号ＨｓをそれぞれＦＦＴ解析し、互いの反射信号Ｈｓの振幅の差、或いは位相差などに基づいて前述の方位角を測定する。以上が、本実施形態に係る測定部１０４が対象物を測定するときの処理の説明である。尚、測定部１０４が方位角を測定するときの手法は、振幅の差、或いは位相差などに基づく任意の手法であってもよいし、その他の任意の手法であってもよい。
【００４８】
次に、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓについて説明する。レーダ装置２０は、測定部１０４で対象物の相対距離、相対速度、及び方位角を測定するための送信信号Ｓｓを送信信号生成部１０１で生成する。図３は、一例として、対象物との相対距離、相対速度、及び方位角をそれぞれ測定するときにおいて、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数と、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓの周波数とを時間の経過に沿って示す図である。図３では、送信信号生成部１０１によって生成された送信信号Ｓｓを実線で示し、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓを破線で示している。
【００４９】
図３に示されるように、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数は、周波数ｆ１から周波数ｆ２まで予め定められた漸増期間で漸増し、周波数ｆ２まで漸増すると、次に、周波数ｆ２から周波数ｆ１まで予め定められた漸減期間で漸減する。尚、周波数ｆ１と周波数ｆ２との周波数差は周波数差ΔＦであり、送信信号Ｓｓの漸増期間の長さと漸減期間の長さとは予め定められた互いに等しい期間Ｔである。つまり、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数は、期間Ｔが経過する度に周波数差が予め定められた周波数差ΔＦとなるように漸増と漸減とを繰り返す。
【００５０】
尚、本実施形態では、送信信号Ｓｓの周波数を漸次増減させるときの単位時間あたりの周波数の変化の大きさを変化率と称する。また、変化率は、周波数差ΔＦを期間Ｔで除算した値に相当する。また、周波数ｆ１、周波数ｆ２、及び周波数差ΔＦは、それぞれ送信信号生成部１０１に予め定められているものとする。以上が、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓの説明である。
【００５１】
本実施形態に係る送信信号生成部１０１は、レーダ操作ツール１０によって生成されたモード切替信号Ｍｋを取得し、取得したモード切替信号Ｍｋが第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すとき、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓの変化率を、第１の変化率から当該第１の変化率よりも大きい第２の変化率へ切り替える。第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋは、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をそれぞれ開始する前に第２の変化率へ切り替えるとき、及び測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をそれぞれ終了して第１の変化率へ切り替えるときにそれぞれ前述の作業者によって操作されたレーダ操作ツール１０によって生成される。
【００５２】
つまり、本実施形態に係る送信信号生成部１０１は、レーダ装置２０の検査、又は調整中でも特に測定部１０４の基準方位角の調整、及び検査をするときに、それぞれ第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成し、その他のときには、第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成する。本実施形態に係るレーダ装置２０が、測定部１０４の基準方位角の調整、及び検査をするときにそれぞれ第１の変化率よりも大きい第２の変化率の送信信号Ｓｓを送信信号生成部１０１で生成する理由を説明する。その前に、まず、測定部１０４の基準方位角の調整について説明する。
【００５３】
レーダ装置２０は、使用者（例えば、レーダ装置２０が搭載された車両を購入し、購入した車両を使用することに伴って当該レーダ装置２０を使用する者）によって実際に使用される前の生産工程において測定部１０４の基準方位角の調整を必要とする。この理由は、基準方位角の調整をする前の測定部１０４の基準方位角は、図２に示す基準方位角（調整未済）のように、必ずしも送信部１０２の放射面を通る垂線の方向と一致しない場合があるからである。そして、基準方位角の調整の済んでいない測定部１０４で対象物の方位角を測定すると、図２に示す基準方位角（調整未済）を基準とする測定部１０４によって測定される方位角θ２と、実際の対象物の方位角θ１との間に誤差が生じてしまう。このため、レーダ装置２０は、測定部１０４の基準方位角の調整を必要とする。
【００５４】
基準方位角の調整をするときは、車両に搭載されたレーダ装置２０（送信部１０２の放射面）に対して、調整後の基準方位角と一致する方向に予め定められた相対距離でコーナーリフレクタ（調整、又は検査をするために用意される対象物）を設置する。そして、レーダ装置２０を動作させ、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋが示すコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とが一致するように測定部１０４の基準方位角を調節する。
【００５５】
コーナーリフレクタの方位角と、測定部１０４の基準方位角とを一致させるときは、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋをディスプレイなどの表示装置に表示させ、操作者が表示装置に表示される測定結果Ｓｋを確認しながら手動で調整して一致させてもよいし、レーダ操作ツール１０によって調整開始信号Ｔｋが生成されたときに、生成された調整開始信号Ｔｋを測定部１０４が取得して自動的に一致させる処理をしてもよい。本実施形態では、測定部１０４が調整開始信号Ｔｋを取得したときに、コーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とを自動的に一致させる処理を開始する場合を一例として説明する。尚、操作者が手動で基準方位角を調整するときに測定結果Ｓｋを確認するための表示装置は、レーダ操作ツール１０に備えられていてもよいし、レーダ操作ツール１０と異なる装置であってもよい。レーダ操作ツール１０に表示装置を備えるときは、レーダ操作ツール１０が測定結果Ｓｋを取得する必要がある。
【００５６】
尚、測定部１０４がコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とを自動的に一致させる手法には任意の手法を用いることができるが、一例としては、測定部１０４が測定結果Ｓｋによって示されるコーナーリフレクタの方位角と基準方位角との差を演算し、演算した差がゼロになるように基準方位角を調整するフィードバック処理をする手法が挙げられる。以上が、測定部１０４の基準方位角の調整の説明である。
【００５７】
次に、測定部１０４の基準方位角の検査について説明する。測定部１０４の基準方位角の検査は、測定部１０４の基準方位角の調整をした後に、調整が正確に完了していることを確認するために必要とされる場合や、レーダ装置２０が使用者に使用されてからある期間が経過したときに経年変化によって基準方位角がずれていないかを確認するために必要とされる場合などがある。
【００５８】
基準方位角の検査をするときは、車両に搭載されたレーダ装置２０（送信部１０２の放射面）に対して、調整後の基準方位角と一致する方向に予め定められた相対距離でコーナーリフレクタを設置する。そして、操作者は、レーダ装置２０を動作させ、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋをディスプレイなどの表示装置に表示させ、操作者が表示装置に表示される測定結果Ｓｋを確認することによりコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角との差が予め定められた範囲以内であるか否かを判断する。つまり、基準方位角の検査をするときの測定部１０４は、操作者によって操作されたレーダ操作ツール１０によって生成された検査開始信号Ｋｓを取得すると、測定結果Ｓｋを生成する処理のみをする。以上が、測定部１０４の基準方位角の検査の説明である。
【００５９】
ところで、本実施形態に係る測定部１０４は、上述したように受信部１０３の少なくとも２つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓの内、測定した相対距離で反射した反射信号Ｈｓに基づいて方位角を測定する。つまり、測定部１０４が対象物の方位角を測定するには、基準方位角を調整、又は検査するとき（コーナーリフレクタの方位角を測定するとき）も含めて、対象物との相対距離が測定可能な位置に対象物（コーナーリフレクタ）が存在しなければならない。対象物との相対距離が測定可能な位置とは、ＦＭ−ＣＷ方式で相対距離を測定するときの最短測定距離以上、且つ最長測定距離以下の測定範囲以内の相対距離である。
【００６０】
そして、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するための作業領域は、より狭い方が、広い作業領域を確保する必要がなくなるため、好ましい。したがって、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するときは、測定部１０４の最短測定距離を、実際に使用者によって使用されるときよりも短縮した上で、レーダ装置２０とコーナーリフレクタとの相対距離を測定部１０４の最短測定距離と略等しくする。ＦＭ−ＣＷ方式で相対距離を測定するときの最短測定距離とは、以下の数式（１）で示されるＦＭ−ＣＷ方式における距離分解能Ｋｂに等しい。
【００６１】
【数１】
【００６２】
数式（１）において、Ｔは前述の期間Ｔ、Ｆｓは反射信号Ｈｓをデジタル信号へ変換してＦＦＴ解析するときのサンプリング周波数、ｃは光速、ＦｎはＦＦＴ点数、ΔＦは前述の周波数差ΔＦである。ＦＦＴ点数Ｆｎとは、ある時間長さを通じて受信した反射信号Ｈｓを仮に１つのグループとしたときにＦＦＴ解析の対象となるグループの数である。数式（１）から明らかなように、最短測定距離（距離分解能Ｋｂ）は、期間Ｔに比例し、周波数差ΔＦに反比例する。したがって、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するときには、期間Ｔを短くし、周波数差ΔＦを大きくすることにより、距離分解能Ｋｂ、すなわち、最短測定距離を短くすることができ、基準方位角を調整するために広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００６３】
上述したように、変化率とは、周波数差ΔＦを期間Ｔで除算した値に相当するため、期間Ｔを短くし、周波数差ΔＦを大きくすることにより最短測定距離を短くするということは、送信信号Ｓｓの周波数の変化率を大きくするということである。これが、本実施形態に係るレーダ装置２０が、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするときに、送信信号生成部１０１において第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成する理由である。
【００６４】
次に、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするための送信信号生成部１０１の処理、及び測定部１０４の処理について説明する。まず始めに、作業者が、レーダ装置２０に電源を投入して作動させると、送信信号生成部１０１は、第１の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始する。
【００６５】
次に、作業者が、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするためにレーダ操作ツール１０を操作して第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋが生成されると、送信信号生成部１０１は生成されたモード切替信号Ｍｋを取得して、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率よりも大きい第２の変化率に切り替える。
【００６６】
送信信号生成部１０１は、第１の変化率から第２の変化率に切り替えるとき、送信信号Ｓｓの周波数の変化率が第２の変化率となるように、第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成するときの周波数差ΔＦを広くし、さらに、期間Ｔを短縮する。
【００６７】
図４は、送信信号生成部１０１によって第２の変化率で生成された送信信号Ｓｓと、受信部１０３によって受信される反射信号Ｈｓとの周波数をそれぞれ時間の経過に沿って示す図である。図４に示す送信信号Ｓｓは、図３に示す送信信号Ｓｓと比較して、送信信号生成部１０１により、期間Ｔを期間Ｔ２に短縮され、周波数差ΔＦの中心を基準として周波数差ΔＦを周波数差ΔＦ２に広げられ、変化率が大きくなるように生成されている。尚、送信信号生成部１０１が第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成するときの周波数ｆ３、周波数ｆ４、及び周波数差ΔＦ２、及び期間Ｔ２の値はそれぞれ送信信号生成部１０１に予め定めるものとする。
【００６８】
図４に示す一例では、送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得したときに、送信信号Ｓｓの周波数差ΔＦを、周波数差ΔＦの中心周波数を基準として、１．５ΔＦの周波数差ΔＦ２に広げ、期間Ｔを０．５Ｔの期間Ｔ２に短縮している。図４に示すように、周波数差ΔＦを１．５倍に広げ、期間Ｔを０．５倍に短縮すると、上記数式（１）より、距離分解能Ｋｂ、すなわち、最短測定距離を３分の１に縮小することができる。
【００６９】
送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得し、第２の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始した後、作業者は、測定部１０４に基準方位角の調整を自動的にさせるため、レーダ操作ツール１０を操作して調整開始信号Ｔｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって調整開始信号Ｔｋが生成され、生成された調整開始信号Ｔｋを取得した測定部１０４は、上述したように予め定められた位置に設置されたコーナーリフレクタの方位角の測定結果と基準方位角とを比較しながら、互いの方位角が一致するように基準方位角を自動的に調整する処理をする。
【００７０】
尚、本実施形態では、測定部１０４が基準方位角を自動的に調整した後、作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度の調整を手動でしてもよい。作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度を調整する理由は、放射した電磁波が路面、及び看板などで反射した反射波を受信することによって測定部１０４の測定結果に生じる影響を低減するためである。作業者が、レーダ装置２０を手動で動かして、送信部１０２の放射面の上下方向の角度を調整するときは、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを表示装置に表示させ、表示装置に表示された測定結果Ｓｋを確認しながら調整する。
【００７１】
一方、送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得し、第２の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始した後、作業者は、測定部１０４の基準方位角の検査をするため、レーダ操作ツール１０を操作して検査開始信号Ｋｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって検査開始信号Ｋｋが生成され、生成された検査開始信号Ｋｋを取得した測定部１０４は、コーナーリフレクタの方位角と基準方位角とをそれぞれ示す測定結果Ｓｋを生成する。作業者が、測定部１０４の基準方位角の検査をするときは、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを表示装置に表示させ、表示装置に表示された測定結果Ｓｋを視認して基準方位角とコーナーリフレクタの方位角とが予め定められた範囲以内であるか否かを確認する。
【００７２】
測定部１０４が基準方位角の調整を完了する、又は作業者が基準方位角の検査を完了すると、作業者は、再びレーダ操作ツール１０を操作し、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋをレーダ操作ツール１０に生成させる。
【００７３】
第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得すると、送信信号生成部１０１は、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率に戻す。尚、基準方位角の調整、又は検査をする作業者は、測定部１０４が基準方位角の調整、又は検査を完了したときに、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率へ戻すことなく、レーダ装置２０の電源を即座にオフにして停止させてもよい。以上が、作業者が基準方位角の調整、又は検査をするための送信信号生成部１０１の処理、及び測定部１０４の処理の説明である。
【００７４】
本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、測定部１０４の基準方位角の調整をするときに送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓの周波数の変化率を大きくして最短測定距離を短縮する、すなわち、距離分解能Ｋｂの値を小さくすることにより、基準方位角の調整のために広い作業領域を確保する必要をなくすことができ、限られた作業領域を有効に利用することができる。
【００７５】
また、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、最短測定距離、すなわち、上述した距離分解能Ｋｂの値を小さくすることにより、測定結果Ｓｋによって示されるコーナーリフレクタの周囲に存在する対象物の方位角とコーナーリフレクタの方位角とが、互いにより明瞭になる。このため、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、作業領域を縮小できるだけでなく、基準方位角を調整するときの精度をより高めることができる。
【００７６】
また、周期的に互いに異なる変化率で常に送信信号を生成する従来のレーダ装置の基準方位角の調整を狭い作業領域でするときには、相対的に小さい変化率で送信信号を生成している期間で得られた測定結果を無視しなければならないため、基準方位角の調整に必要な期間を短縮することができない。これに対して、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、基準方位角の調整をしているときは、常に相対的に大きい変化率で送信信号を生成することにより、従来のレーダ装置のように無視するべき測定結果が得られる期間が生じないため、短時間で基準方位角の調整をすることができる。
【００７７】
次に、本実施形態に係るレーダ装置２０の処理を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図５に示すフローチャートの処理は、基準方位角の調整、又は検査をする作業者によってレーダ装置２０に電源が投入され、動作を開始した時点からレーダ装置１によって実行されるものとする。
【００７８】
ステップＳ１０１において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１において第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成すると共に、対象物の相対位置を測定部１０４で測定をする。レーダ装置２０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、ステップＳ１０２へ処理を進める。
【００７９】
ステップＳ１０２において、レーダ装置２０は、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。ステップＳ１０２において、レーダ装置２０は、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したと判断したとき、ステップＳ１０３へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０２において、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００８０】
ステップＳ１０３において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１で生成される送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率から第２の変化率に切り替える。レーダ装置２０は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。
【００８１】
ステップＳ１０４において、レーダ装置２０は、レーダ操作ツール１０によって生成される調整開始信号Ｔｋを取得したか否かを測定部１０４で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０４において、調整開始信号Ｔｋを取得したと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０５へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０４において、調整開始信号Ｔｋを取得していないと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０７へ処理を進める。
【００８２】
ステップＳ１０５において、レーダ装置２０は、測定部１０４で自動的に基準方位角を調整する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ１０６へ処理を進める。
【００８３】
ステップＳ１０６において、レーダ装置２０は、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得した送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０９へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０６の処理を繰り返す。
【００８４】
尚、レーダ装置２０が、ステップＳ１０５の処理を完了した後、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断されるときとしては、上述したように、測定部１０４による基準方位角の測定が完了した後、作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度を手動で調整しているときが一例として挙げられる。
【００８５】
ステップＳ１０７において、レーダ装置２０は、検査開始信号Ｋｓを取得したか否かを測定部１０４で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０７において、検査開始信号Ｋｓを取得したと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０８へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０７において、検査開始信号Ｋｓを取得していないと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０４へ処理を戻す。
【００８６】
ステップＳ１０８において、レーダ装置２０は、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０８において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０９へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０８において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０８の処理を繰り返す。
【００８７】
尚、ステップＳ１０８において、レーダ装置２０が、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断するときとしては、上述したように、検査開始信号Ｋｋを測定部１０４で取得してから、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを作業者が視認して検査しているときが一例として挙げられる。
【００８８】
ステップＳ１０９において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１で生成される送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率へ戻す。レーダ装置２０は、ステップＳ１０９の処理を完了すると、図５のフローチャートに示す処理を終了する。以上が、本実施形態に係るレーダ装置２０の処理のフローチャートの説明である。
【００８９】
尚、送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えて変化率を大きくするときは、周波数差ΔＦ、及び期間Ｔの両方を変化させるものとした。しかしながら、図３、及び図４から明らかなように、送信信号Ｓｓの変化率は、周波数差ΔＦを変化させずに期間Ｔのみを短くしても大きくなるし、期間Ｔを変化させずに周波数差ΔＦのみを広くしても大きくなる。したがって、送信信号生成部１０１は、送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えるときは、期間Ｔ、及び周波数差ΔＦのいずれか一方のみを変化させて変化率を大きくしてもよい。
【００９０】
また、送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えて変化率を大きくするということは、図３、及び図４から明らかなように、予め定められた期間Ｔ、及び予め定められた周波数差ΔＦで周期的に増減する送信信号Ｓｓの期間Ｔに対する周波数差ΔＦの比を大きくすることに相当する。そして、第１の実施形態では、測定部１０４がＦＭ−ＣＷ方式で相対距離、及び相対速度を測定する場合を一例として説明したが、本発明は、予め定められた期間、及び周波数差で周期的に変化する送信信号Ｓｓを生成し、且つ、当該送信信号Ｓｓと反射信号Ｈｓとに基づき対象物との相対距離、及び相対速度を測定するのであれば他の方式で測定をする測定部を有するレーダ装置にも適用可能である。
【００９１】
そして、本発明を適用することが可能な他の方式としては、２周波ＣＷ方式が一例として挙げられる。２周波ＣＷ方式では、図６に示すように、予め定められた期間Ｔ３、及び予め定められた周波数差ΔＦ３で周期的に増減する送信信号Ｓｓを生成し、当該送信信号Ｓｓと反射信号Ｈｓとに基づいて対象物との相対距離、及び相対速度をそれぞれ測定する。そして、２周波ＣＷ方式における最短測定距離は、以下の数式（２）で示される距離分解能Δｄに等しい。
【００９２】
【数２】
【００９３】
数式（２）において、Δφは検出可能な位相差の最小値、ｃは光速、ΔＦは図６に示す周波数差ΔＦ３である。そして、数式（２）、及び図６から明らかなように期間Ｔ３を変化させることなく、周波数差ΔＦ３を広くして、期間Ｔ３に対する周波数差の比を大きくすることによって最短測定距離が短くなるため、上述で説明したＦＭ−ＣＷ方式の場合と同様に、測定部の基準方位角の調整、又は検査のために広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００９４】
尚、上述したレーダ装置２０では、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実施可能な所定のプログラムデータを、ＤＳＰ、ＣＰＵ或いはマイクロコンピュータなどで解釈実行することにより、図１に示す送信部１０２、及び受信部１０３以外の構成をそれぞれ実現してもよい。ＣＰＵとは、自動車などの移動体に搭載されるＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成するＣＰＵなどであってもよい。また、この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。尚、記憶媒体とは、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤなどの光ディスクメモリ、及びメモリカードなどであってもよい。また、上述したレーダ装置２０の各構成は、１以上、或いは全てが電子回路、ＣＰＵ、及びマイクロコンピュータなどで実現されてもよい。
【００９５】
また、上述した測定部１０４は、受信部１０３で受信された反射信号Ｈｓを上述したように図示しないＡＤコンバータでデジタル信号へ変換してから上述した処理をしてもよいし、可能であればアナログ信号のまま上述した処理をしてもよい。
【００９６】
また、第１の実施形態では、コーナーリフレクタを最短測定距離と略同じ相対距離に設置するものとしたが、コーナーリフレクタで反射した反射信号Ｈｓが受ける雑音の影響を考慮した相対距離に当該コーナーリフレクタを設置してもよい。このときに考慮する雑音の一例としては、レーダ装置２０との相対距離が遠くなるにしたがって、レベルが減少する特性の雑音が挙げられる。
【００９７】
また、第１の実施形態に係るレーダ操作ツール１０は、車両に搭載されたレーダ装置２０の測定部１０４の調整、又は検査のための設備、或いは当該設備に備えられたツールであってもよいし、作業者が持ち運ぶことが可能なツールであってもよい。
【００９８】
また、第１の実施形態では、レーダ装置２０が測定部１０４で対象物の存在する水平方向の角度を方位角として測定する場合を一例として説明したが、対象物の存在する垂直方向の角度を方位角として測定する場合にも本発明が適用できることは言うまでもない。
【００９９】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、広い作業領域を確保することなくレーダ装置の検査、又は調整をすることができ、例えば、車両に搭載され、検査、又は調整を必要とするレーダ装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】第１の実施形態に係るレーダ装置の機能構成を示す機能ブロック図
【図２】第１の実施形態における基準方位角の一例を説明する図
【図３】第１の実施形態における送信信号の一例を示す図
【図４】第１の実施形態における送信信号の一例を示す図
【図５】第１の実施形態に係るレーダ装置の処理を示すフローチャート
【図６】送信信号の他の一例を示す図
【符号の説明】
【０１０２】
１ レーダ調整検査システム
１０ レーダ操作ツール
２０ レーダ装置
１０１ 送信信号生成部
１０２ 送信部
１０３ 受信部
１０４ 測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置に関し、より特定的には、上下、又は左右方向の基準方位角の検査、又は調整に用いる信号を生成するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などの移動体の周囲に存在する対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向などの情報を測定するためのレーダ装置が開発され、実用化されている。このようなレーダ装置として、例えば、特許文献１に記載されるようなレーダ装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。
【０００３】
従来技術では、ある一定の変化率で周波数が漸増、又は漸減する電磁波を放射し、放射された電磁波が対象物で反射した反射波を受信し、放射した電磁波と受信した反射波とのビート信号に基づいて対象物との相対距離や相対速度などを測定するＦＭ−ＣＷ方式として知られる測定方式を用いている。
【０００４】
そして、従来技術では、電磁波の周波数を漸増、又は漸減させるときの変化率を予め２以上設定しておき、設定された変化率毎に得られる前述のビート信号に基づき、対象物との相対距離や相対速度を測定している。
【特許文献１】特開２００４−１５１０２２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、対象物との相対距離や相対速度の測定をするためのＦＭ−ＣＷ方式などの測定方式と、対象物の存在する方向を測定するための測定方式として知られている位相比較モノパルス方式などの測定方式とを組み合わせることにより、対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向の３つを１つの装置で測定するためのレーダ装置が既に実用化されている。
【０００６】
対象物の存在する方向を測定する測定方式では、レーダ装置の基準方位角を基準とする対象物の水平方向の角度を対象物の存在する方向として測定する。このため、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置は、生産工程における基準方位角の検査、又は調整を必要とする。さらに、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置は、放射した電磁波が路面、及び看板などで反射した反射波を受信することによって測定結果に生じる影響を低減するために、上下方向の取り付け角度の検査、又は調整も必要とする。
【０００７】
対象物の存在する方向を測定するレーダ装置では、相対距離を測定した後に対象物の存在する方向を測定することから、基準方位角を検査、又は調整するためには、相対距離を測定できる位置、すなわち、レーダ装置の仕様によって定められる測定範囲内であって、反射波が雑音の影響などを受けない位置に検査、又は調整用の基準となる対象物（例えば、コーナーリフレクタなど）を設置しなければならない。そして、対象物の存在する方向を測定するレーダ装置が相対距離を測定するときの最長測定範囲はより長い方が好ましい場合もある。
【０００８】
しかし、前述のＦＭ−ＣＷ方式では、相対距離を測定するときの最長測定範囲を長くすることにより、最短測定範囲も長くなってしまうことが一般的に知られている。一方、相対位置を測定するレーダ装置の基準方位角を検査、又は調整するときには、限られた領域を有効に利用するため、広い作業領域を確保することがないようにするのが好ましい。つまり、レーダ装置の基準方位角を検査、又は調整するためには、相対距離を測定するときの最短測定範囲をより短くすることが好ましい。
【０００９】
上述したＦＭ−ＣＷ方式では、周波数を漸増、又は漸減させるときの変化率を大きくすると相対距離を測定するときの最短測定範囲を短くできることが知られている。したがって、上述した従来技術では、より大きい変化率で周波数を変化させている期間だけで検査、又は調整のためのデータを収集することで、基準方位角を検査、又は調整するための作業領域を縮小することができる。しかしながら、上記従来技術を用いて、より大きい変化率で周波数を変化させている期間だけで基準方位角の検査、又は調整をすると、他の変化率で周波数を変化させている期間では基準方位角の検査、又は調整をすることができなくなるため、基準方位角の検査、又は調整を開始してから完了するまでの期間が長くなってしまう。
【００１０】
そもそも、ＦＭ−ＣＷ方式では、周波数を漸増、又は漸減させるときのそれぞれの期間において得られるビート信号を用いて相対距離と相対速度とを演算している。周波数を漸増、又は漸減させるときのそれぞれの期間のビート信号を得るため、上記従来技術において、通常使用時には、上記特許文献１に記載の図３、及び図６のパターンで周波数が変化する電磁波を放射しなければならない。そして、放射する電磁波の周波数が変化するときの勾配が相対的に小さい期間は、基準方位角の検査、又は調整に必要なデータを得ることができない期間であるから、当該期間分だけ検査、又は調整にかかる時間が長くなる。
【００１１】
それ故に、本発明は、レーダ装置を検査、又は調整するための作業領域を縮小でき、且つ短時間で検査、又は調整することのできるレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、以下に示す特徴を有する。
第１の発明は、対象物を測定するレーダ装置であって、予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成手段と、外部から与えられるレーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成手段にそれぞれ予め定められた期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする切り替え手段と、送信信号生成手段によって送信された送信信号が対象物で反射した反射信号を受信する受信手段と、送信信号生成手段によって送信された送信信号と、受信手段によって受信された反射信号とに基づき、方向をそれぞれ測定する測定手段とを備える。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、切り替え手段は、レーダ装置を制御するための設備から与えられる指示に応じて、期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替える。
【００１４】
第３の発明は、上記第１乃至第２の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、予め定められた基準に対する方向を測定し、
切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする、請求項１乃至２のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【００１５】
第４の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、測定手段は、対象物の存在する方向の水平面に沿った角度の基準となる水平方向基準が基準として予め定められており、切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として水平方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００１６】
第５の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、測定手段は、対象物の存在する方向の垂直面に沿った角度に対する垂直方向基準が基準として予め定められており、切り替え手段は、レーダ装置の検査、又は調整をする指示として垂直方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００１７】
第６の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の方向の測定結果に当該基準を一致させる調整手段を含む。
【００１８】
第７の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する調整情報生成手段を含む。
【００１９】
第８の発明は、上記第３乃至第５の発明のいずれか１つに従属する発明であって、測定手段は、基準の検査をする指示を与えられたとき、当該基準を検査するために設置された調整対象物の方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する検査情報生成手段を含む。
【００２０】
第９の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とが周波数差としてそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた周波数差を第１の周波数差から第２の周波数差へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２１】
第１０の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とが期間としてそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた期間を第１の期間から第２の期間へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２２】
第１１の発明は、上記第１乃至第８の発明のいずれか１つに従属する発明であって、送信信号生成手段には、周波数差として、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とがそれぞれ予め定められており、期間として、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とがそれぞれ予め定められており、切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、送信信号生成手段に予め定められた周波数差を第１の周波数差から第２の周波数差へ切り替え、期間を第１の期間から第２の期間へ切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする。
【００２３】
第１２の発明は、対象物を測定するレーダ装置において実行される測定方法であって、 予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成ステップと、外部から与えられるレーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成ステップにおいて生成される送信信号の期間、及び周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、期間に対する周波数差の比を大きくする切り替えステップと、送信信号生成ステップにおいて送信された送信信号が対象物で反射した反射信号を受信する受信ステップと、送信信号生成ステップにおいて送信された送信信号と、受信ステップにおいて受信された反射信号とに基づき、対象物との相対距離、対象物との相対速度、及び方向をそれぞれ測定する測定ステップとを備える。
【発明の効果】
【００２４】
上記第１の発明によれば、レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、送信信号生成手段が第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号を生成して最短測定距離を短縮することにより、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００２５】
上記第２の発明によれば、レーダ装置の外部に存在する設備から送信信号生成手段が予め定められた期間に対する予め定められた周波数差の比を大きくする指示を与えることができる。
【００２６】
上記第３の発明によれば、レーダ装置の外部に存在する設備から、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準を調整、又は検査をするときの指示を与えられたときに、当該基準を調整、又は検査するときの作業領域を縮小することができる。
【００２７】
上記第４の発明によれば、測定手段が対象物の存在する水平方向の角度を測定する水平方向基準を検査、又は調整するときの作業領域を縮小することができる。
【００２８】
上記第５の発明によれば、測定手段が対象物の存在する垂直方向の角度を測定する垂直方向基準を検査、又は調整するときの作業領域を縮小することができる。
【００２９】
上記第６の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の調整をする指示を受けた測定手段が調整対象物の測定結果に基準を一致させて、自動的に基準の調整をすることができる。
【００３０】
上記第７の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の調整をする指示を受けた測定手段が調整対象物の方向の測定結果と基準とを示す情報を作業者が参照して手動で調整することができる。
【００３１】
上記第８の発明によれば、測定手段が対象物の存在する方向を測定するときの基準の検査をする指示を受けた測定手段が調整対象物の方向の測定結果と基準とを示す情報を作業者が参照して、調整対象物の方向の測定結果と基準とのずれを確認して検査をすることができる。
【００３２】
上記第９の発明によれば、送信信号生成手段が予め定められた周波数差を第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差に切り替えるだけで、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３３】
上記第１０の発明によれば、送信信号生成手段が予め定められた期間を第１の期間よりも短い第２の期間に切り替えるだけで、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３４】
上記第１１の発明によれば、送信信号生成手段が、予め定められた周波数差を第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差へ切り替え、さらに、予め定められた期間を第１の期間よりも短い第２の期間に切り替えることにより、レーダ装置の検査、又は調整をするための作業領域を縮小することができ、広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００３５】
また、本発明の測定方法によれば、上述した本発明に係るレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るレーダ調整検査システム１の構成を示すブロック図である。レーダ調整検査システム１は、レーダ操作ツール１０と、レーダ装置２０とからなる。
【００３７】
レーダ操作ツール１０は、レーダ装置２０の調整、又は検査をする作業者の操作に応じて、送信信号Ｓｓの変化率を切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋ、基準方位角の調整を開始する指示を示す調整開始信号Ｔｋ、及び基準方位角の検査を開始する指示を示す検査開始信号Ｋｋをレーダ装置２０の外部からそれぞれ生成する。尚、基準方位角の詳細な説明については後述する。
【００３８】
レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１と、送信部１０２と、受信部１０３と、測定部１０４とを備える。送信信号生成部１０１は、典型的には、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）などで構成され、予め定められた変化率で周波数が漸次増減する送信信号Ｓｓを生成する。また、送信信号生成部１０１は、レーダ操作ツール１０によって生成されるモード切替信号Ｍｋを取得したとき、送信信号Ｓｓの周波数を漸次増減させるときの変化率を、第１の変化率と第２の変化率との間で互いに変化させる。本実施形態における送信信号Ｓｓ、第１の変化率、第２の変化率、及び送信信号生成部１０１の処理などの詳細な説明についてはそれぞれ後述する。
【００３９】
送信部１０２は、典型的にはアンテナであり、送信信号生成部１０１によって生成された送信信号Ｓｓを電磁波として放射する。
【００４０】
受信部１０３は、典型的には、少なくとも２つのアンテナからなり、送信部１０２から放射された電磁波が対象物で反射した反射波を反射信号Ｈｓとして受信する。尚、受信部１０３は、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであってもよい。
【００４１】
測定部１０４は、典型的には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの演算装置であり、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓと、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓとを、それぞれ図示しないＡＤコンバータでデジタル信号へ変換して解析した結果に基づき、反射信号Ｈｓを反射した対象物との相対距離、相対速度、及び当該対象物の存在する方向などを測定する。対象物との相対距離、相対速度、及び対象物の存在する方向などを測定すると、測定部１０４は、測定した結果を示す測定結果Ｓｋを生成する。また、測定部１０４は、レーダ操作ツール１０によって生成される信号を取得し、取得した信号に応じて基準方位角の検査、及び調整のためのそれぞれの処理をする。測定部１０４の処理の詳細な説明は後述する。
【００４２】
尚、以下の説明では、測定部１０４によって測定される対象物の存在する水平方向の角度を方位角と称する。本実施形態における方位角について、図２を参照しながらより詳細に説明する。図２は、車両に搭載されたレーダ装置２０の周辺を鉛直方向に見下ろしたときの基準方位角（調整済）と、対象物の方位角θ１とを示す図である。
【００４３】
本実施形態に係るレーダ装置２０は、図２に示すように、送信信号生成部１０１、送信部１０２、受信部１０３、及び測定部１０４などが１つのケースに収められたものとして説明を続ける。また、送信部１０２の電磁波の放射面、及び受信部１０３の反射波の受信面は、レーダ装置２０のケースの同一表面上に形成されているものとする。ただし、対象物の測定が可能であれば、送信信号生成部１０１、送信部１０２、受信部１０３、及び測定部１０４は１つのケースに収められていなくてもよいし、送信部１０２の放射面、及び受信部１０３の受信面は同一の平面上に形成されていなくてもよい。
【００４４】
本実施形態に係るレーダ装置２０は、図２に示すように、送信部１０２の放射面の垂線（放射面を通る垂線）が、車両の進行方向に対して予め定められた水平方向の角度θｓとなるように取り付けられる。そして、本実施形態に係る測定部１０４は、図２に示すように、送信部１０２の放射面に対する垂線の方向を測定部１０４の基準方位角（０°）として予め定めておき、対象物が存在する方向の水平面に沿った基準方位角に対してなす角度を測定する。
【００４５】
尚、レーダ装置２０を車両に取り付けるときは、前述の角度θｓがどのような角度となるように取り付けてもよい。また、測定部１０４の基準方位角は、送信部１０２の放射面に対する垂線の方向であってもよいし、当該放射面に対する他の角度の方向であってもよい。
【００４６】
以上が、本実施形態に係るレーダ装置２０の構成のそれぞれの説明である。次に、上述した測定部１０４の処理の内、対象物を測定するときの処理を説明する。本実施形態に係るレーダ装置２０は、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓと、当該送信信号Ｓｓが対象物で反射した反射信号Ｈｓとを測定部１０４で処理して対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。より具体的には、測定部１０４は、受信部１０３を構成する１つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓと、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号ＳｓとをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析した結果に基づき、公知のＦＭ−ＣＷ方式で対象物との相対距離、及び相対速度を測定する。
【００４７】
対象物との相対距離、及び相対速度をそれぞれ測定すると、測定部１０４は、受信部１０３を２つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓの内、測定した相対距離で反射した反射信号ＨｓをそれぞれＦＦＴ解析し、互いの反射信号Ｈｓの振幅の差、或いは位相差などに基づいて前述の方位角を測定する。以上が、本実施形態に係る測定部１０４が対象物を測定するときの処理の説明である。尚、測定部１０４が方位角を測定するときの手法は、振幅の差、或いは位相差などに基づく任意の手法であってもよいし、その他の任意の手法であってもよい。
【００４８】
次に、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓについて説明する。レーダ装置２０は、測定部１０４で対象物の相対距離、相対速度、及び方位角を測定するための送信信号Ｓｓを送信信号生成部１０１で生成する。図３は、一例として、対象物との相対距離、相対速度、及び方位角をそれぞれ測定するときにおいて、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数と、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓの周波数とを時間の経過に沿って示す図である。図３では、送信信号生成部１０１によって生成された送信信号Ｓｓを実線で示し、受信部１０３によって受信された反射信号Ｈｓを破線で示している。
【００４９】
図３に示されるように、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数は、周波数ｆ１から周波数ｆ２まで予め定められた漸増期間で漸増し、周波数ｆ２まで漸増すると、次に、周波数ｆ２から周波数ｆ１まで予め定められた漸減期間で漸減する。尚、周波数ｆ１と周波数ｆ２との周波数差は周波数差ΔＦであり、送信信号Ｓｓの漸増期間の長さと漸減期間の長さとは予め定められた互いに等しい期間Ｔである。つまり、送信信号生成部１０１によって第１の変化率で生成される送信信号Ｓｓの周波数は、期間Ｔが経過する度に周波数差が予め定められた周波数差ΔＦとなるように漸増と漸減とを繰り返す。
【００５０】
尚、本実施形態では、送信信号Ｓｓの周波数を漸次増減させるときの単位時間あたりの周波数の変化の大きさを変化率と称する。また、変化率は、周波数差ΔＦを期間Ｔで除算した値に相当する。また、周波数ｆ１、周波数ｆ２、及び周波数差ΔＦは、それぞれ送信信号生成部１０１に予め定められているものとする。以上が、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓの説明である。
【００５１】
本実施形態に係る送信信号生成部１０１は、レーダ操作ツール１０によって生成されたモード切替信号Ｍｋを取得し、取得したモード切替信号Ｍｋが第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すとき、送信信号生成部１０１によって生成される送信信号Ｓｓの変化率を、第１の変化率から当該第１の変化率よりも大きい第２の変化率へ切り替える。第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋは、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をそれぞれ開始する前に第２の変化率へ切り替えるとき、及び測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をそれぞれ終了して第１の変化率へ切り替えるときにそれぞれ前述の作業者によって操作されたレーダ操作ツール１０によって生成される。
【００５２】
つまり、本実施形態に係る送信信号生成部１０１は、レーダ装置２０の検査、又は調整中でも特に測定部１０４の基準方位角の調整、及び検査をするときに、それぞれ第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成し、その他のときには、第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成する。本実施形態に係るレーダ装置２０が、測定部１０４の基準方位角の調整、及び検査をするときにそれぞれ第１の変化率よりも大きい第２の変化率の送信信号Ｓｓを送信信号生成部１０１で生成する理由を説明する。その前に、まず、測定部１０４の基準方位角の調整について説明する。
【００５３】
レーダ装置２０は、使用者（例えば、レーダ装置２０が搭載された車両を購入し、購入した車両を使用することに伴って当該レーダ装置２０を使用する者）によって実際に使用される前の生産工程において測定部１０４の基準方位角の調整を必要とする。この理由は、基準方位角の調整をする前の測定部１０４の基準方位角は、図２に示す基準方位角（調整未済）のように、必ずしも送信部１０２の放射面を通る垂線の方向と一致しない場合があるからである。そして、基準方位角の調整の済んでいない測定部１０４で対象物の方位角を測定すると、図２に示す基準方位角（調整未済）を基準とする測定部１０４によって測定される方位角θ２と、実際の対象物の方位角θ１との間に誤差が生じてしまう。このため、レーダ装置２０は、測定部１０４の基準方位角の調整を必要とする。
【００５４】
基準方位角の調整をするときは、車両に搭載されたレーダ装置２０（送信部１０２の放射面）に対して、調整後の基準方位角と一致する方向に予め定められた相対距離でコーナーリフレクタ（調整、又は検査をするために用意される対象物）を設置する。そして、レーダ装置２０を動作させ、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋが示すコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とが一致するように測定部１０４の基準方位角を調節する。
【００５５】
コーナーリフレクタの方位角と、測定部１０４の基準方位角とを一致させるときは、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋをディスプレイなどの表示装置に表示させ、操作者が表示装置に表示される測定結果Ｓｋを確認しながら手動で調整して一致させてもよいし、レーダ操作ツール１０によって調整開始信号Ｔｋが生成されたときに、生成された調整開始信号Ｔｋを測定部１０４が取得して自動的に一致させる処理をしてもよい。本実施形態では、測定部１０４が調整開始信号Ｔｋを取得したときに、コーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とを自動的に一致させる処理を開始する場合を一例として説明する。尚、操作者が手動で基準方位角を調整するときに測定結果Ｓｋを確認するための表示装置は、レーダ操作ツール１０に備えられていてもよいし、レーダ操作ツール１０と異なる装置であってもよい。レーダ操作ツール１０に表示装置を備えるときは、レーダ操作ツール１０が測定結果Ｓｋを取得する必要がある。
【００５６】
尚、測定部１０４がコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角とを自動的に一致させる手法には任意の手法を用いることができるが、一例としては、測定部１０４が測定結果Ｓｋによって示されるコーナーリフレクタの方位角と基準方位角との差を演算し、演算した差がゼロになるように基準方位角を調整するフィードバック処理をする手法が挙げられる。以上が、測定部１０４の基準方位角の調整の説明である。
【００５７】
次に、測定部１０４の基準方位角の検査について説明する。測定部１０４の基準方位角の検査は、測定部１０４の基準方位角の調整をした後に、調整が正確に完了していることを確認するために必要とされる場合や、レーダ装置２０が使用者に使用されてからある期間が経過したときに経年変化によって基準方位角がずれていないかを確認するために必要とされる場合などがある。
【００５８】
基準方位角の検査をするときは、車両に搭載されたレーダ装置２０（送信部１０２の放射面）に対して、調整後の基準方位角と一致する方向に予め定められた相対距離でコーナーリフレクタを設置する。そして、操作者は、レーダ装置２０を動作させ、動作を開始したレーダ装置２０の測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋをディスプレイなどの表示装置に表示させ、操作者が表示装置に表示される測定結果Ｓｋを確認することによりコーナーリフレクタの方位角と、基準方位角との差が予め定められた範囲以内であるか否かを判断する。つまり、基準方位角の検査をするときの測定部１０４は、操作者によって操作されたレーダ操作ツール１０によって生成された検査開始信号Ｋｓを取得すると、測定結果Ｓｋを生成する処理のみをする。以上が、測定部１０４の基準方位角の検査の説明である。
【００５９】
ところで、本実施形態に係る測定部１０４は、上述したように受信部１０３の少なくとも２つのアンテナで受信した反射信号Ｈｓの内、測定した相対距離で反射した反射信号Ｈｓに基づいて方位角を測定する。つまり、測定部１０４が対象物の方位角を測定するには、基準方位角を調整、又は検査するとき（コーナーリフレクタの方位角を測定するとき）も含めて、対象物との相対距離が測定可能な位置に対象物（コーナーリフレクタ）が存在しなければならない。対象物との相対距離が測定可能な位置とは、ＦＭ−ＣＷ方式で相対距離を測定するときの最短測定距離以上、且つ最長測定距離以下の測定範囲以内の相対距離である。
【００６０】
そして、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するための作業領域は、より狭い方が、広い作業領域を確保する必要がなくなるため、好ましい。したがって、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するときは、測定部１０４の最短測定距離を、実際に使用者によって使用されるときよりも短縮した上で、レーダ装置２０とコーナーリフレクタとの相対距離を測定部１０４の最短測定距離と略等しくする。ＦＭ−ＣＷ方式で相対距離を測定するときの最短測定距離とは、以下の数式（１）で示されるＦＭ−ＣＷ方式における距離分解能Ｋｂに等しい。
【００６１】
【数１】
【００６２】
数式（１）において、Ｔは前述の期間Ｔ、Ｆｓは反射信号Ｈｓをデジタル信号へ変換してＦＦＴ解析するときのサンプリング周波数、ｃは光速、ＦｎはＦＦＴ点数、ΔＦは前述の周波数差ΔＦである。ＦＦＴ点数Ｆｎとは、ある時間長さを通じて受信した反射信号Ｈｓを仮に１つのグループとしたときにＦＦＴ解析の対象となるグループの数である。数式（１）から明らかなように、最短測定距離（距離分解能Ｋｂ）は、期間Ｔに比例し、周波数差ΔＦに反比例する。したがって、測定部１０４の基準方位角を調整、又は検査するときには、期間Ｔを短くし、周波数差ΔＦを大きくすることにより、距離分解能Ｋｂ、すなわち、最短測定距離を短くすることができ、基準方位角を調整するために広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００６３】
上述したように、変化率とは、周波数差ΔＦを期間Ｔで除算した値に相当するため、期間Ｔを短くし、周波数差ΔＦを大きくすることにより最短測定距離を短くするということは、送信信号Ｓｓの周波数の変化率を大きくするということである。これが、本実施形態に係るレーダ装置２０が、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするときに、送信信号生成部１０１において第１の変化率よりも大きい第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成する理由である。
【００６４】
次に、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするための送信信号生成部１０１の処理、及び測定部１０４の処理について説明する。まず始めに、作業者が、レーダ装置２０に電源を投入して作動させると、送信信号生成部１０１は、第１の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始する。
【００６５】
次に、作業者が、測定部１０４の基準方位角の調整、又は検査をするためにレーダ操作ツール１０を操作して第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋが生成されると、送信信号生成部１０１は生成されたモード切替信号Ｍｋを取得して、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率よりも大きい第２の変化率に切り替える。
【００６６】
送信信号生成部１０１は、第１の変化率から第２の変化率に切り替えるとき、送信信号Ｓｓの周波数の変化率が第２の変化率となるように、第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成するときの周波数差ΔＦを広くし、さらに、期間Ｔを短縮する。
【００６７】
図４は、送信信号生成部１０１によって第２の変化率で生成された送信信号Ｓｓと、受信部１０３によって受信される反射信号Ｈｓとの周波数をそれぞれ時間の経過に沿って示す図である。図４に示す送信信号Ｓｓは、図３に示す送信信号Ｓｓと比較して、送信信号生成部１０１により、期間Ｔを期間Ｔ２に短縮され、周波数差ΔＦの中心を基準として周波数差ΔＦを周波数差ΔＦ２に広げられ、変化率が大きくなるように生成されている。尚、送信信号生成部１０１が第２の変化率で送信信号Ｓｓを生成するときの周波数ｆ３、周波数ｆ４、及び周波数差ΔＦ２、及び期間Ｔ２の値はそれぞれ送信信号生成部１０１に予め定めるものとする。
【００６８】
図４に示す一例では、送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得したときに、送信信号Ｓｓの周波数差ΔＦを、周波数差ΔＦの中心周波数を基準として、１．５ΔＦの周波数差ΔＦ２に広げ、期間Ｔを０．５Ｔの期間Ｔ２に短縮している。図４に示すように、周波数差ΔＦを１．５倍に広げ、期間Ｔを０．５倍に短縮すると、上記数式（１）より、距離分解能Ｋｂ、すなわち、最短測定距離を３分の１に縮小することができる。
【００６９】
送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得し、第２の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始した後、作業者は、測定部１０４に基準方位角の調整を自動的にさせるため、レーダ操作ツール１０を操作して調整開始信号Ｔｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって調整開始信号Ｔｋが生成され、生成された調整開始信号Ｔｋを取得した測定部１０４は、上述したように予め定められた位置に設置されたコーナーリフレクタの方位角の測定結果と基準方位角とを比較しながら、互いの方位角が一致するように基準方位角を自動的に調整する処理をする。
【００７０】
尚、本実施形態では、測定部１０４が基準方位角を自動的に調整した後、作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度の調整を手動でしてもよい。作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度を調整する理由は、放射した電磁波が路面、及び看板などで反射した反射波を受信することによって測定部１０４の測定結果に生じる影響を低減するためである。作業者が、レーダ装置２０を手動で動かして、送信部１０２の放射面の上下方向の角度を調整するときは、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを表示装置に表示させ、表示装置に表示された測定結果Ｓｋを確認しながら調整する。
【００７１】
一方、送信信号生成部１０１がモード切替信号Ｍｋを取得し、第２の変化率で送信信号Ｓｓの生成を開始した後、作業者は、測定部１０４の基準方位角の検査をするため、レーダ操作ツール１０を操作して検査開始信号Ｋｋを生成させる。レーダ操作ツール１０によって検査開始信号Ｋｋが生成され、生成された検査開始信号Ｋｋを取得した測定部１０４は、コーナーリフレクタの方位角と基準方位角とをそれぞれ示す測定結果Ｓｋを生成する。作業者が、測定部１０４の基準方位角の検査をするときは、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを表示装置に表示させ、表示装置に表示された測定結果Ｓｋを視認して基準方位角とコーナーリフレクタの方位角とが予め定められた範囲以内であるか否かを確認する。
【００７２】
測定部１０４が基準方位角の調整を完了する、又は作業者が基準方位角の検査を完了すると、作業者は、再びレーダ操作ツール１０を操作し、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋをレーダ操作ツール１０に生成させる。
【００７３】
第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得すると、送信信号生成部１０１は、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率に戻す。尚、基準方位角の調整、又は検査をする作業者は、測定部１０４が基準方位角の調整、又は検査を完了したときに、送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率へ戻すことなく、レーダ装置２０の電源を即座にオフにして停止させてもよい。以上が、作業者が基準方位角の調整、又は検査をするための送信信号生成部１０１の処理、及び測定部１０４の処理の説明である。
【００７４】
本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、測定部１０４の基準方位角の調整をするときに送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓの周波数の変化率を大きくして最短測定距離を短縮する、すなわち、距離分解能Ｋｂの値を小さくすることにより、基準方位角の調整のために広い作業領域を確保する必要をなくすことができ、限られた作業領域を有効に利用することができる。
【００７５】
また、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、最短測定距離、すなわち、上述した距離分解能Ｋｂの値を小さくすることにより、測定結果Ｓｋによって示されるコーナーリフレクタの周囲に存在する対象物の方位角とコーナーリフレクタの方位角とが、互いにより明瞭になる。このため、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、作業領域を縮小できるだけでなく、基準方位角を調整するときの精度をより高めることができる。
【００７６】
また、周期的に互いに異なる変化率で常に送信信号を生成する従来のレーダ装置の基準方位角の調整を狭い作業領域でするときには、相対的に小さい変化率で送信信号を生成している期間で得られた測定結果を無視しなければならないため、基準方位角の調整に必要な期間を短縮することができない。これに対して、本実施形態に係るレーダ装置２０によれば、基準方位角の調整をしているときは、常に相対的に大きい変化率で送信信号を生成することにより、従来のレーダ装置のように無視するべき測定結果が得られる期間が生じないため、短時間で基準方位角の調整をすることができる。
【００７７】
次に、本実施形態に係るレーダ装置２０の処理を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図５に示すフローチャートの処理は、基準方位角の調整、又は検査をする作業者によってレーダ装置２０に電源が投入され、動作を開始した時点からレーダ装置１によって実行されるものとする。
【００７８】
ステップＳ１０１において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１において第１の変化率で送信信号Ｓｓを生成すると共に、対象物の相対位置を測定部１０４で測定をする。レーダ装置２０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、ステップＳ１０２へ処理を進める。
【００７９】
ステップＳ１０２において、レーダ装置２０は、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。ステップＳ１０２において、レーダ装置２０は、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したと判断したとき、ステップＳ１０３へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０２において、第１の変化率から第２の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００８０】
ステップＳ１０３において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１で生成される送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率から第２の変化率に切り替える。レーダ装置２０は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。
【００８１】
ステップＳ１０４において、レーダ装置２０は、レーダ操作ツール１０によって生成される調整開始信号Ｔｋを取得したか否かを測定部１０４で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０４において、調整開始信号Ｔｋを取得したと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０５へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０４において、調整開始信号Ｔｋを取得していないと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０７へ処理を進める。
【００８２】
ステップＳ１０５において、レーダ装置２０は、測定部１０４で自動的に基準方位角を調整する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ１０６へ処理を進める。
【００８３】
ステップＳ１０６において、レーダ装置２０は、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得した送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０９へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０６の処理を繰り返す。
【００８４】
尚、レーダ装置２０が、ステップＳ１０５の処理を完了した後、ステップＳ１０６において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断されるときとしては、上述したように、測定部１０４による基準方位角の測定が完了した後、作業者が送信部１０２の放射面の上下方向の角度を手動で調整しているときが一例として挙げられる。
【００８５】
ステップＳ１０７において、レーダ装置２０は、検査開始信号Ｋｓを取得したか否かを測定部１０４で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０７において、検査開始信号Ｋｓを取得したと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０８へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０７において、検査開始信号Ｋｓを取得していないと測定部１０４で判断したとき、ステップＳ１０４へ処理を戻す。
【００８６】
ステップＳ１０８において、レーダ装置２０は、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したか否かを送信信号生成部１０１で判断する。レーダ装置２０は、ステップＳ１０８において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得したと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０９へ処理を進める。一方、レーダ装置２０は、ステップＳ１０８において、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断したとき、ステップＳ１０８の処理を繰り返す。
【００８７】
尚、ステップＳ１０８において、レーダ装置２０が、第２の変化率から第１の変化率へ切り替える指示を示すモード切替信号Ｍｋを取得していないと送信信号生成部１０１で判断するときとしては、上述したように、検査開始信号Ｋｋを測定部１０４で取得してから、測定部１０４によって生成される測定結果Ｓｋを作業者が視認して検査しているときが一例として挙げられる。
【００８８】
ステップＳ１０９において、レーダ装置２０は、送信信号生成部１０１で生成される送信信号Ｓｓの変化率を第１の変化率へ戻す。レーダ装置２０は、ステップＳ１０９の処理を完了すると、図５のフローチャートに示す処理を終了する。以上が、本実施形態に係るレーダ装置２０の処理のフローチャートの説明である。
【００８９】
尚、送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えて変化率を大きくするときは、周波数差ΔＦ、及び期間Ｔの両方を変化させるものとした。しかしながら、図３、及び図４から明らかなように、送信信号Ｓｓの変化率は、周波数差ΔＦを変化させずに期間Ｔのみを短くしても大きくなるし、期間Ｔを変化させずに周波数差ΔＦのみを広くしても大きくなる。したがって、送信信号生成部１０１は、送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えるときは、期間Ｔ、及び周波数差ΔＦのいずれか一方のみを変化させて変化率を大きくしてもよい。
【００９０】
また、送信信号生成部１０１が送信信号Ｓｓを生成するときの第１の変化率を第２の変化率へ切り替えて変化率を大きくするということは、図３、及び図４から明らかなように、予め定められた期間Ｔ、及び予め定められた周波数差ΔＦで周期的に増減する送信信号Ｓｓの期間Ｔに対する周波数差ΔＦの比を大きくすることに相当する。そして、第１の実施形態では、測定部１０４がＦＭ−ＣＷ方式で相対距離、及び相対速度を測定する場合を一例として説明したが、本発明は、予め定められた期間、及び周波数差で周期的に変化する送信信号Ｓｓを生成し、且つ、当該送信信号Ｓｓと反射信号Ｈｓとに基づき対象物との相対距離、及び相対速度を測定するのであれば他の方式で測定をする測定部を有するレーダ装置にも適用可能である。
【００９１】
そして、本発明を適用することが可能な他の方式としては、２周波ＣＷ方式が一例として挙げられる。２周波ＣＷ方式では、図６に示すように、予め定められた期間Ｔ３、及び予め定められた周波数差ΔＦ３で周期的に増減する送信信号Ｓｓを生成し、当該送信信号Ｓｓと反射信号Ｈｓとに基づいて対象物との相対距離、及び相対速度をそれぞれ測定する。そして、２周波ＣＷ方式における最短測定距離は、以下の数式（２）で示される距離分解能Δｄに等しい。
【００９２】
【数２】
【００９３】
数式（２）において、Δφは検出可能な位相差の最小値、ｃは光速、ΔＦは図６に示す周波数差ΔＦ３である。そして、数式（２）、及び図６から明らかなように期間Ｔ３を変化させることなく、周波数差ΔＦ３を広くして、期間Ｔ３に対する周波数差の比を大きくすることによって最短測定距離が短くなるため、上述で説明したＦＭ−ＣＷ方式の場合と同様に、測定部の基準方位角の調整、又は検査のために広い作業領域を確保する必要がなくなる。
【００９４】
尚、上述したレーダ装置２０では、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実施可能な所定のプログラムデータを、ＤＳＰ、ＣＰＵ或いはマイクロコンピュータなどで解釈実行することにより、図１に示す送信部１０２、及び受信部１０３以外の構成をそれぞれ実現してもよい。ＣＰＵとは、自動車などの移動体に搭載されるＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成するＣＰＵなどであってもよい。また、この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。尚、記憶媒体とは、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤなどの光ディスクメモリ、及びメモリカードなどであってもよい。また、上述したレーダ装置２０の各構成は、１以上、或いは全てが電子回路、ＣＰＵ、及びマイクロコンピュータなどで実現されてもよい。
【００９５】
また、上述した測定部１０４は、受信部１０３で受信された反射信号Ｈｓを上述したように図示しないＡＤコンバータでデジタル信号へ変換してから上述した処理をしてもよいし、可能であればアナログ信号のまま上述した処理をしてもよい。
【００９６】
また、第１の実施形態では、コーナーリフレクタを最短測定距離と略同じ相対距離に設置するものとしたが、コーナーリフレクタで反射した反射信号Ｈｓが受ける雑音の影響を考慮した相対距離に当該コーナーリフレクタを設置してもよい。このときに考慮する雑音の一例としては、レーダ装置２０との相対距離が遠くなるにしたがって、レベルが減少する特性の雑音が挙げられる。
【００９７】
また、第１の実施形態に係るレーダ操作ツール１０は、車両に搭載されたレーダ装置２０の測定部１０４の調整、又は検査のための設備、或いは当該設備に備えられたツールであってもよいし、作業者が持ち運ぶことが可能なツールであってもよい。
【００９８】
また、第１の実施形態では、レーダ装置２０が測定部１０４で対象物の存在する水平方向の角度を方位角として測定する場合を一例として説明したが、対象物の存在する垂直方向の角度を方位角として測定する場合にも本発明が適用できることは言うまでもない。
【００９９】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、広い作業領域を確保することなくレーダ装置の検査、又は調整をすることができ、例えば、車両に搭載され、検査、又は調整を必要とするレーダ装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】第１の実施形態に係るレーダ装置の機能構成を示す機能ブロック図
【図２】第１の実施形態における基準方位角の一例を説明する図
【図３】第１の実施形態における送信信号の一例を示す図
【図４】第１の実施形態における送信信号の一例を示す図
【図５】第１の実施形態に係るレーダ装置の処理を示すフローチャート
【図６】送信信号の他の一例を示す図
【符号の説明】
【０１０２】
１ レーダ調整検査システム
１０ レーダ操作ツール
２０ レーダ装置
１０１ 送信信号生成部
１０２ 送信部
１０３ 受信部
１０４ 測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を測定するレーダ装置であって、
予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して放射する送信信号生成手段と、
外部から与えられる前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、前記送信信号生成手段にそれぞれ予め定められた前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする切り替え手段と、
前記送信信号生成手段によって放射された前記送信信号が前記対象物で反射した反射信号を受信する受信手段と、
前記送信信号生成手段によって放射された前記送信信号と、前記受信手段によって受信された前記反射信号とに基づき、前記方向をそれぞれ測定する測定手段とを備える、レーダ装置。
【請求項２】
前記切り替え手段は、前記レーダ装置を制御するための設備から与えられる前記指示に応じて、前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記測定手段は、予め定められた基準に対する前記方向を測定し、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至２のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記測定手段は、前記対象物の存在する方向の水平面に沿った角度の基準となる水平方向基準が前記基準として予め定められており、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記水平方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記対象物の存在する方向の垂直面に沿った角度に対する垂直方向基準が前記基準として予め定められており、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記垂直方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果に当該基準を一致させる調整手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する調整情報生成手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記測定手段は、前記基準の検査をする指示を与えられたとき、当該基準を検査するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する検査情報生成手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記送信信号生成手段には、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とが前記周波数差としてそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記周波数差を前記第１の周波数差から前記第２の周波数差へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記送信信号生成手段には、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とが前記期間としてそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記期間を前記第１の期間から前記第２の期間へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１１】
前記送信信号生成手段には、前記周波数差として、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とがそれぞれ予め定められており、前記期間として、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とがそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記周波数差を前記第１の周波数差から前記第２の周波数差へ切り替え、前記期間を前記第１の期間から前記第２の期間へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１２】
対象物を測定するレーダ装置において実行される測定方法であって、
予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成ステップと、
外部から与えられる前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、前記送信信号生成ステップにおいて生成される送信信号の前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする切り替えステップと、
前記送信信号生成ステップにおいて送信された前記送信信号が前記対象物で反射した反射信号を受信する受信ステップと、
前記送信信号生成ステップにおいて送信された前記送信信号と、前記受信ステップにおいて受信された前記反射信号とに基づき、前記対象物との相対距離、前記対象物との相対速度、及び前記方向をそれぞれ測定する測定ステップとを備える、測定方法。
【請求項１】
対象物を測定するレーダ装置であって、
予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して放射する送信信号生成手段と、
外部から与えられる前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、前記送信信号生成手段にそれぞれ予め定められた前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする切り替え手段と、
前記送信信号生成手段によって放射された前記送信信号が前記対象物で反射した反射信号を受信する受信手段と、
前記送信信号生成手段によって放射された前記送信信号と、前記受信手段によって受信された前記反射信号とに基づき、前記方向をそれぞれ測定する測定手段とを備える、レーダ装置。
【請求項２】
前記切り替え手段は、前記レーダ装置を制御するための設備から与えられる前記指示に応じて、前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記測定手段は、予め定められた基準に対する前記方向を測定し、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至２のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記測定手段は、前記対象物の存在する方向の水平面に沿った角度の基準となる水平方向基準が前記基準として予め定められており、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記水平方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記対象物の存在する方向の垂直面に沿った角度に対する垂直方向基準が前記基準として予め定められており、
前記切り替え手段は、前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示として前記垂直方向基準を検査、又は調整する指示に応じて、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果に当該基準を一致させる調整手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記基準の調整をする指示を与えられたとき、当該基準を調整するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する調整情報生成手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記測定手段は、前記基準の検査をする指示を与えられたとき、当該基準を検査するために設置された調整対象物の前記方向の測定結果と当該基準とをそれぞれ示す情報を生成する検査情報生成手段を含む、請求項３乃至５のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記送信信号生成手段には、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とが前記周波数差としてそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記周波数差を前記第１の周波数差から前記第２の周波数差へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記送信信号生成手段には、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とが前記期間としてそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記期間を前記第１の期間から前記第２の期間へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１１】
前記送信信号生成手段には、前記周波数差として、第１の周波数差と、当該第１の周波数差よりも大きい第２の周波数差とがそれぞれ予め定められており、前記期間として、第１の期間と、当該第１の期間よりも短い第２の期間とがそれぞれ予め定められており、
前記切り替え手段は、外部から与えられる指示に応じて、前記送信信号生成手段に予め定められた前記周波数差を前記第１の周波数差から前記第２の周波数差へ切り替え、前記期間を前記第１の期間から前記第２の期間へ切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項１２】
対象物を測定するレーダ装置において実行される測定方法であって、
予め定められた期間、及び予め定められた周波数差で周期的に増減する周波数で送信信号を生成して送信する送信信号生成ステップと、
外部から与えられる前記レーダ装置の検査、又は調整をする指示に応じて、前記送信信号生成ステップにおいて生成される送信信号の前記期間、及び前記周波数差の少なくともいずれか一方を切り替えることにより、前記期間に対する前記周波数差の比を大きくする切り替えステップと、
前記送信信号生成ステップにおいて送信された前記送信信号が前記対象物で反射した反射信号を受信する受信ステップと、
前記送信信号生成ステップにおいて送信された前記送信信号と、前記受信ステップにおいて受信された前記反射信号とに基づき、前記対象物との相対距離、前記対象物との相対速度、及び前記方向をそれぞれ測定する測定ステップとを備える、測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４８７７８（Ｐ２０１０−４８７７８Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１５７７０（Ｐ２００８−２１５７７０）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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