レーダ装置、検査システム、及び検査方法
【課題】レーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定可能とすること。
【解決手段】レーダ装置３０で実行する信号解析処理では、動作モードが環境検査モードであれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、比較固有値λMの各々について固有値比ＳｌMを算出する（Ｓ２２０）。この固有値比ＳｌMは、強い相関を有する到来波に対応する固有値λ同士の間で導出されたものであれば小さな値となり、到来波に対応する固有値λと熱雑音に対応する固有値λとの間で導出されたものであれば大きな値となる。そして、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在しなければ（Ｓ２３０：ＮＯ）、軸検査を実施する環境として適している旨を出力し（Ｓ２４０）、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが１つでも存在すれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境として不適である旨を出力する（Ｓ２５０）。
【解決手段】レーダ装置３０で実行する信号解析処理では、動作モードが環境検査モードであれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、比較固有値λMの各々について固有値比ＳｌMを算出する（Ｓ２２０）。この固有値比ＳｌMは、強い相関を有する到来波に対応する固有値λ同士の間で導出されたものであれば小さな値となり、到来波に対応する固有値λと熱雑音に対応する固有値λとの間で導出されたものであれば大きな値となる。そして、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在しなければ（Ｓ２３０：ＮＯ）、軸検査を実施する環境として適している旨を出力し（Ｓ２４０）、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが１つでも存在すれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境として不適である旨を出力する（Ｓ２５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じる到来波を受信した結果に基づいて、レーダ波を反射した物標を検出するレーダ装置、当該レーダ装置を検査する検査システム、及び当該レーダ装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミリ波帯域の電波をレーダ波として送信し、該レーダ波が反射することで生じた到来波を複数のアンテナ素子がアレイ状に配置された受信アンテナにて受信した結果に基づいて、レーダ波を反射した物標までの距離（以下、物標距離と称す）、及び物標が存在する方位（以下、到来方位と称す）を含む情報を物標情報として生成するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のレーダ装置における到来方位の推定手法として、各アンテナ素子が受信した受信信号間の相関を表す相関行列を生成し、固有値分解した結果に基づいて到来波の数を推定した上で、その推定した到来波の数分の到来方位を角度スペクトルなどから検出する方法が知られている。このような到来方位の推定手法の代表例として、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レーダ装置を自動車に取り付ける際には、自動車に予め規定された設置基準軸に、受信アンテナに規定された配置基準軸を一致させる必要がある。これは、レーダ装置にて推定される到来方位が、受信アンテナの向きを基準とした座標系で表されているため、この座標系と車両の座標系との対応関係が不明である場合には、到来方位の推定結果が不正確となるためである。
【０００６】
よって、レーダ装置が取り付けられた自動車に対する検査では、受信アンテナの座標系と車両の座標系との対応関係を検査する軸検査工程が設けられている。一般的な軸検査工程では、レーダ波を反射する検査用物体（いわゆるリフレクタ）を１つ、予め規定された位置（以下、基準位置と称す）に配置した後、実際にレーダ波を送信して到来方位を推定した結果に基づいて、受信アンテナに規定された軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査している。
【０００７】
しかしながら、軸検査工程を実施する環境は、自動車の製造工場や自動車の整備工場であることが多く、レーダ波の照射範囲には、１つのリフレクタの他にもレーダ波を反射する物体（以下、検査障害物と称す）が存在する可能性があった。
【０００８】
このように検査障害物が存在していると、レーダ装置は、リフレクタの位置（即ち、到来方位）を正確に推定できず、ひいては、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを正確に検査できないという問題あった。
【０００９】
つまり、自動車に取り付けられるレーダ装置においては、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査する前に、レーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することが求められている。
【００１０】
そこで、本発明は、レーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた本発明は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置に関する。
【００１２】
本発明のレーダ装置では、固有値導出手段が、複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出し、比率導出手段が、その導出された固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する。
【００１３】
すると、環境判定手段は、導出された固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する。
すなわち、このようなレーダ装置において導出される各固有値は、受信アンテナにて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値であれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値であれば小さな値となる。
【００１４】
よって、固有値導出手段で導出された固有値の中で、到来波に対応する固有値が１つのみ存在する場合と、到来波に対応する固有値が複数存在する場合とでは、固有値比は、比較固有値毎に明らかに異なる。
【００１５】
したがって、本願発明のレーダ装置によれば、この固有値比を監視することで、当該環境がレーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することができる。
この結果、レーダ装置の検査環境として適切な環境である場合に、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査することで当該検査の精度を確実なものとすることができる。
【００１６】
本発明のレーダ装置において、環境判定手段は、固有値比と、予め規定された基準閾値とを比較した結果に基づいて、検査環境の適否を判定しても良い（請求項２）。
このようなレーダ装置であれば、固有値比を確実に監視することができる。
【００１７】
さらに、本発明における環境判定手段は、予め規定された規定条件を満たす固有値比の数をカウントし、該カウント数に基づいて、検査環境の適否を判定しても良い（請求項３）。なお、ここで言う規定条件とは、例えば、固有値比として、最大固有値の比較固有値それぞれに対する比の対数を導出する場合、その導出した固有値比が基準閾値以下となることである。ただし、基準閾値とは、少なくとも、最大固有値の判定閾値に対する比に相当するものとして予め規定された閾値であり、最大固有値の判定閾値に対する比よりも小さな値であることが好ましい。また、判定閾値とは、一般的な到来方位の推定方法において到来波の数を推定する際の基準として予め規定された閾値である。
【００１８】
このような本発明のレーダ装置によれば、規定条件を満たす固有値比をカウントすることで、固有値比を確実に監視することができる。
そして、本発明における環境判定手段は、カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項４）。また、環境判定手段は、固有値比が、到来波が１つであることを表していれば検査環境が適切である旨を出力するか、或いは到来波が２つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項５）。
【００１９】
これら（請求項４，５に記載の）レーダ装置によれば、検査環境の適否を知得できる。
ところで、本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値それぞれに対する比の対数を、固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以下となる固有値比が０であれば、到来波が１つであることを表しているものとし、基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、到来波が２つ以上であることを表しているものとすれば良い（請求項６）。
【００２０】
このようなレーダ装置によれば、到来波が１つであるか否かを確実に判定することができる。
本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値の和に対する比を固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以上となる固有値比が０であれば、到来波が１つであることを表しているものとし、基準閾値以上となる固有値比が１つ以上あれば、到来波が２つ以上であることを表しているものとすれば良い（請求項７）。
【００２１】
このようなレーダ装置であっても、到来波が１つであるか否かを、より確実に判定することができる。
なお、ここ（請求項６，７）で言う基準閾値は、少なくとも、最大固有値の判定閾値に対する比に相当するものとして予め規定された閾値であり、最大固有値の判定閾値に対する比よりも小さな値であることが好ましい。ただし、判定閾値とは、一般的な到来方位の推定方法において到来波の数を推定する際の基準として予め規定された閾値である。
【００２２】
本発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーダ装置を検査する検査システムとしてなされていても良い（請求項８）。
この場合、本発明の検査システムは、切替手段が、規定された規定指令が外部から入力されると、比率導出手段に固有値比を導出させ、環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる。そして、報知手段が、環境判定手段にて判定された結果を報知する。
【００２３】
このような検査システムであれば、レーダ装置を検査する検査者が、外部装置を用いてレーダ装置に規定指令を入力することで検査を開始することができると共に、その検査者は、レーダ装置の検査環境についての検査結果を認識できる。
【００２４】
さらに、本発明は、レーダ装置を検査する検査方法としてなされていても良い。ただし、本発明の検査方法が検査対象とするレーダ装置は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するものである。
【００２５】
そして、本発明の検査方法では、固有値導出過程にて、複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出し、比率導出過程にて、固有値導出過程で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出して、環境判定過程にて、比率導出過程で導出した固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する（請求項９）。
【００２６】
このような検査方法であれば、当該環境がレーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することができる。
なお、本発明における環境判定過程は、予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、そのカウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項１０）。
【００２７】
このような検査方法であれば、検査環境の適否を知得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用された検査システムの概略構成を示す図である。
【図２】レーダ装置の信号処理部が実行する信号解析処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】走行支援電子制御装置の制御部が実行するモード切替処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】検査ツールの制御部が実行する検査処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】信号解析処理の変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用されたレーダ装置を検査する検査システムの概略構成を、レーダ装置を中心に示した図である。
【００３０】
検査システム１は、自動車に搭載された走行支援制御システム５を構成するレーダ装置３０を検査するシステムである。この検査システム１は、走行支援制御システム５に接続され、走行支援制御システム５との間で情報を通信する検査ツール６０を備えている。以下では、走行支援制御システム５が搭載された自動車を自車両と称す。
【００３１】
〈検査ツールについて〉
まず、検査ツール６０について説明する。
検査ツール６０は、マイクロコンピュータを中心に構成され、当該検査ツール６０を構成する各部を統括制御する制御部６１と、走行支援制御システム５との間で情報を通信可能な通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）６３と、各種操作キー（図示せず）を介して情報の入力を受け付ける操作部６５と、情報を表示する表示部６７（例えば、液晶ディスプレイなど）とを備えている。
【００３２】
〈走行支援制御システムについて〉
次に、走行支援制御システム５について説明する。
走行支援制御システム５は、先行車両と自車両との車間距離を予め設定された距離に保持するアダプティブクルーズ制御や、自車両と先行車両との車間距離が予め設定された距離以下となると、警告を出力したり、シートベルトを巻き上げたりするプリクラッシュセーフティ制御を走行支援制御として実行する車載システムである。
【００３３】
これを実現するために、走行支援制御システム５は、ミリ波帯域の電波をレーダ波として送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を受信することによって、該レーダ波を反射した物標を検出し、該物標に関する情報（以下、物標情報とする）を生成するレーダ装置３０と、そのレーダ装置３０にて生成された物標情報に基づいて自車両を制御する走行支援電子制御装置（以下、走行支援ＥＣＵとする）１０とを備えている。
【００３４】
なお、本実施形態における物標とは、例えば、先行車両などの物体において、レーダ波を反射したポイントを表すものである。また、本実施形態における物標情報は、検出した物標までの自車両からの距離と、自車両と物標との間の相対速度と、予め規定された検出基準軸に対して到来波が到来した方位（即ち、物標が存在する方位（角度）、以下、到来方位と称す）とを少なくとも含むものである。
【００３５】
また、走行支援ＥＣＵ１０は、少なくともＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された制御部１１と、検査ツール６０との間で情報通信を行う通信インターフェース（以下、通信Ｉ／Ｆと称す）１３とを備えている。そして、走行支援ＥＣＵ１０の通信インターフェース１３は、コネクタＣＮＴを介して検査ツール６０が接続可能に構成されている。
【００３６】
また、走行支援ＥＣＵ１０には、図示しない警報ブザー、モニター、クルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチ等が接続されている。この他、走行支援ＥＣＵ１０には、エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）２０や、ブレーキ電子制御装置（ブレーキＥＣＵ）２２、シートベルト電子制御装置（シートベルトＥＣＵ）２４等が、ＬＡＮ通信バス（図示せず）を介して接続されている。
【００３７】
つまり、走行支援ＥＣＵ１０は、レーダ装置３０からの物標情報に基づいて、走行支援制御を実行するように構成されている。
〈レーダ装置について〉
続いて、本実施形態の検査システム１が検査の対象とするレーダ装置３０について説明する。
【００３８】
このレーダ装置３０は、ＦＭＣＷ方式のいわゆるミリ波レーダ装置として構成されたものであり、時間に対して周波数が直線的に増加（漸増）する上り区間、及び周波数が直線的に減少（漸減）する下り区間を一変調周期として有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する発振器３１と、発振器３１が生成する高周波信号を増幅する増幅器３２と、増幅器３２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌｓとに電力分配する分配器３４と、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する送信アンテナ３６と、レーダ波を受信するＮ個（Ｎは、２以上の自然数）のアンテナ素子３９1〜３９Nからなる受信アンテナ４０とを備えている。なお、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nは、アレイ状に配置されており、アンテナ素子３９1〜３９Nのそれぞれに、チャンネルＣＨ1〜ＣＨNが割り当てられている。
【００３９】
また、レーダ装置３０は、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nのいずれかを順次選択し、選択されたアンテナ素子３９1〜３９Nからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ４１と、受信スイッチ４１から供給される受信信号Ｓｒを増幅する増幅器４２と、増幅器４２にて増幅された受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌｓを混合して、送信信号Ｓｓと受信信号Ｓｒとの周波数の差を表すビート信号ＢＴを生成するミキサ４３と、ミキサ４３が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するフィルタ４４と、フィルタ４４の出力をサンプリングしデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器４５と、ビート信号ＢＴのサンプリングデータを用いて、レーダ波を反射した物標を検出すると共に、その物標についての物標情報を生成する信号解析処理を実行する信号処理部４６とを備えている。
【００４０】
この信号処理部４６は、少なくとも、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、さらに、Ａ／Ｄ変換器４５を介して取り込んだデータ（即ち、ビート信号ＢＴ）に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理等を実行するための演算処理装置（例えば、ＤＳＰ）を備えている。
【００４１】
つまり、このように構成されたレーダ装置３０では、信号処理部４６からの指令に従って発振器３１が振動すると、その発振器３１で生成され、増幅器３２で増幅した高周波信号を、分配器３４が電力分配することにより、送信信号Ｓｓ及びローカル信号Ｌｓを生成し、このうち送信信号Ｓｓを送信アンテナ３６を介してレーダ波として送信する。
【００４２】
そして、送信アンテナ３６から送出されて物標に反射されたレーダ波（即ち、到来波）は、受信アンテナ４０を構成する全てのアンテナ素子３９1〜３９Nにて受信され、受信スイッチ４１によって選択されている受信チャンネルＣＨi（ｉ＝１〜Ｎ）の受信信号Ｓｒのみが増幅器４２で増幅された後、ミキサ４３に供給される。すると、ミキサ４３では、この受信信号Ｓｒに分配器３４からのローカル信号Ｌｓを混合することによりビート信号ＢＴを生成する。そして、このビート信号ＢＴは、フィルタ４４にて不要な信号成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器４５にてサンプリングされ、信号処理部４６に取り込まれる。
【００４３】
なお、受信スイッチ４１は、レーダ波の一変調周期の間に、全てのチャンネルＣＨ1からＣＨNが所定回（例えば、５１２回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器４５は、この切り替えタイミングに同期してサンプリングを実行する。つまり、レーダ波の一変調周期の間に、各チャンネルＣＨ1〜ＣＨN毎かつレーダ波の上り、及び下り区間毎にサンプリングデータが蓄積されることになる。
【００４４】
なお、レーダ装置３０は、自動車に規定された設置基準軸に、当該レーダ装置３０に規定された配置基準軸が一致するように自動車に取り付けられる。配置基準軸は、通常、レーダ装置３０を自動車に取り付ける際の受信アンテナ４０の向きとして規定されている。
【００４５】
〈軸検査について〉
この自動車に取り付けられたレーダ装置３０は、配置基準軸と設置基準軸とが不一致となる、即ち、予め規定された規定条件を満たしていない可能性があるため、配置基準軸と設置基準軸とが規定条件を満たしているか否かを検査（以下、この検査を軸検査と称す）する必要がある。
【００４６】
この軸検査は、検査ツール６０、走行支援ＥＣＵ１０、及びレーダ装置３０が協調して実施する検査であり、レーダ装置３０にて実行される信号解析処理、走行支援ＥＣＵ１０にて実行されるモード切替処理、及び検査ツールにて実行される検査処理によって実現される。
【００４７】
具体的に本実施形態の軸検査では、レーダ波を反射する検査用物体（いわゆるリフレクタ）を１つ、予め規定された位置（以下、基準位置と称す）に配置した後、自動車に取り付けられたレーダ装置３０から実際にレーダ波を送信して到来方位を推定した結果に基づいて、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査している。
【００４８】
ただし、軸検査を実施する環境は、リフレクタの他にレーダを反射する物体（以下、検査障害物と称す）が、レーダ波の照射範囲内に存在しない環境であることが望ましいが、検査環境によっては、検査障害物が存在する可能性がある。このため、本実施形態の軸検査には、軸検査の環境として、当該環境が適しているか不適であるかを検査する環境検査を含む。
【００４９】
〈信号解析処理について〉
次に、レーダ装置３０の信号処理部４６が実行する信号解析処理について説明する。
ここで、図２は、信号解析処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
この信号解析処理は、予め規定された規定時間間隔（即ち、測定サイクル）毎に起動されるものであり、起動されると、図２に示すように、まず、発振器３１を起動してレーダ波の送信を開始する（Ｓ１１０）。続いて、Ａ／Ｄ変換器４５を介してビート信号ＢＴのサンプリング値を取得し（Ｓ１２０）、必要なだけサンプリング値を取得すると、発振器３１を停止することにより、レーダ波の送信を停止する（Ｓ１３０）。
【００５１】
次に、Ｓ１３０にて取得したサンプリング値（即ち、ビート信号ＢＴ）について周波数解析（本実施形態では、ＦＦＴ処理）を実行し、受信チャンネルＣＨ1〜ＣＨN毎かつ上り／下り区間毎にビート信号ＢＴのパワースペクトルを求める（Ｓ１４０）。このパワースペクトルは、ビート信号ＢＴに含まれる周波数と、各周波数における強度とを表したものである。
【００５２】
そして、上り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｕ1〜mを検出すると共に、下り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｄ1〜mを検出する（Ｓ１５０）。なお、検出された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々は、到来波の発生源となった物標が存在する可能性があることを意味する。
【００５３】
具体的に本実施形態のＳ１５０では、受信チャンネルＣＨ毎に求められたパワースペクトルを、全ての受信チャンネルで相加平均した平均スペクトルを導出する。そして、その平均スペクトルの中で、強度が予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点に対応する（即ち、平均スペクトルにおける強度が極大となる）周波数を周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄとして検出する。
【００５４】
続いて、Ｓ１５０にて周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できたか否かを判定する（Ｓ１６０）。そのＳ１６０での判定の結果、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できていなければ（Ｓ１６０：ＮＯ）、物標が存在しない旨を表す物標情報を生成して、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ１７０）。その後、今回の測定サイクルにおける信号解析処理を終了し、次の測定サイクルにて信号解析処理が起動されるまで待機する。
【００５５】
一方、Ｓ１６０での判定の結果、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できていれば（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、上り区間のパワースペクトルから抽出された周波数ピークｆｂｕ、及び下り区間のパワースペクトルから抽出された周波数ピークｆｂｄのうち、Ｓ１９０〜Ｓ２７０までの処理が未処理であるものを１つ選択する（Ｓ１８０）。
【００５６】
続いて、Ｓ１８０にて選択された周波数の信号成分（ＦＦＴ処理結果データ）を、全チャンネルＣＨ1〜ＣＨNのパワースペクトルから抽出して配列してなる受信ベクトルＸｉ（ｋ）を、下記（１）式に従って生成する。これと共に、その生成した受信ベクトルＸｉ（ｋ）に基づき、受信ベクトルＸｉ（ｋ）の相関を表す相関行列Ｒｘｘ（ｋ）を、下記（２）式に従って生成する（Ｓ１９０）。
【００５７】
なお、（１）式において、符号“Ｔ”は、ベクトル転置を意味し、（２）式において、符号“Ｈ”は、複素転置行列を意味する。
【００５８】
【数１】
【００５９】
そして、Ｓ１９０にて生成した相関行列Ｒｘｘの固有値λ1〜λN（但し、λ1≧λ2≧…≧λN）を求めると共に、固有値λ1〜λNに対応する固有ベクトルＥ1〜ＥNを算出する（Ｓ２００）。
【００６０】
続いて、レーダ装置３０の動作モードが、軸検査を実行する環境が適切であるか否かを判定する環境検査モードに設定されているか否かを判定する（Ｓ２１０）。この動作モードの設定は、詳しくは後述するが、検査ツール６０を介して入力された指令に従って、走行支援ＥＣＵ１０が実行する。なお、本実施形態では、走行支援制御システム５の動作モードとして、少なくとも、走行支援制御を実行する通常モードと、レーダ装置３０を検査する検査モードとが予め用意されており、レーダ装置３０における検査モードとして、環境検査モードが用意されている。
【００６１】
そして、Ｓ２１０での判定の結果、レーダ装置３０の動作モードが環境検査モードであれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、最大固有値λ1及び比較固有値λMを下記（３）に代入することで、比較固有値λMの各々について固有値比ＳｌMを算出する（Ｓ２２０）。
【００６２】
ただし、ここで言う最大固有値λ1は、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、値が最大である固有値λである。また、ここで言う比較固有値λMは、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、値が最大である固有値λ以外の固有値λである。よって、（３）式中のＭは、２〜Ｎである。
【００６３】
【数２】
【００６４】
この（３）式によって導出される固有値比ＳｌMは、強い相関を有する到来波に対応する固有値λ同士の間で導出されたものであれば小さな値となり、到来波に対応する固有値λと熱雑音に対応する固有値λとの間で導出されたものであれば大きな値となる。
【００６５】
続いて、Ｓ２２０で導出した固有値比ＳｌMの各々が、予め規定された基準閾値Ｔｈ以下であるか否か、即ち、Ｓ２２０で導出した固有値比ＳｌMの中に基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定する（Ｓ２３０）。なお、本実施形態における基準閾値Ｔｈは、少なくとも、最大固有値λ1の判定閾値に対する比に相当する値として予め規定された閾値であり、最大固有値λ1の判定閾値に対する比を（λ1／λM）として上記（３）式に代入した値よりも小さな値であることが好ましい。さらに、本実施形態における判定閾値とは、詳しくは後述する到来波数Ｌを推定する際に用いる閾値である。
【００６６】
このＳ２３０での判定の結果、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在しなければ（Ｓ２３０：ＮＯ）、軸検査を実施する環境、即ち、設置基準軸に一致するように配置基準軸を調整する環境として、現在の環境が適している旨（以下、環境適情報と称す）を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２４０）。このとき、走行支援ＥＣＵ１０は、環境適情報を検査ツール６０に出力する。その後、Ｓ２６０へと移行する。
【００６７】
一方、Ｓ２３０での判定の結果、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが１つでも存在すれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境、即ち、設置基準軸に一致するように配置基準軸を調整する環境として、現在の環境が不適である旨（以下、環境不適情報と称す）を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２５０）。このとき、走行支援ＥＣＵ１０は、環境不適情報を検査ツール６０に出力する。その後、Ｓ２６０へと移行する。
【００６８】
なお、Ｓ２１０での判定の結果、レーダ装置３０の動作モードが環境検査モードではない場合、即ち、レーダ装置３０の動作モードが通常モードである場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２２０からＳ２５０のステップを実行することなく、Ｓ２６０へと移行する。
【００６９】
そのＳ２６０では、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、予め規定された判定閾値以下となる固有値λの数を、到来波数Ｌ（ただし、Ｌ＜Ｎ）として推定する。この到来波数Ｌを推定する手法は、周知の手法であり、数々の手法が提案されているので、ここでの詳しい説明は省略するが、例えば、判定閾値として、熱雑音電力に相当する値を規定することが考えられる。
【００７０】
そして、判定閾値以下となる（Ｎ−Ｌ）個の固有値に対応した固有ベクトルからなる雑音固有ベクトルＥNOを、下記（４）式で定義し、自車両の進行方向を基準とした方位θに対する受信アンテナ４０の複素応答をａ（θ）で表すものとして、下記（５）式に示す評価関数ＰMU（θ）を求める。
【００７１】
【数３】
【００７２】
この評価関数ＰMU（θ）から得られる角度スペクトル（ＭＵＳＩＣスペクトル）は、到来波が到来した方向と一致する方位θにおいて発散して鋭いピークが立つように設定されている。このため、到来波の到来方位θ1〜θL、即ち、物標候補の方位は、ＭＵＳＩＣスペクトルのピークを検出することにより求められる（Ｓ２７０）。
【００７３】
なお、本実施形態のＳ２７０では、到来方位θにおけるＭＵＳＩＣスペクトルの値が、到来波の受信電力を表す到来電力として求められ、到来方位及び到来電力を、到来波毎に記憶する。以下、到来波毎に記憶された、到来方位と到来電力とからなる情報を方位情報と称す。
【００７４】
続いて、全ての周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄに対して、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを実行したか否か、即ち、未選択ピークが存在するか否かを判定する（Ｓ２８０）。このＳ２８０での判定の結果、未選択ピークが存在していれば（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０へと戻り、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを未実行である周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの中から、１つの周波数ピークを選択して、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを実行する。
【００７５】
一方、Ｓ２８０での判定の結果、未選択ピークが存在していなければ（Ｓ２８０：ＮＯ）、ペアマッチングを実行する（Ｓ２９０）。このペアマッチングでは、Ｓ２７０にて推定した到来方位及び到来電力に基づいて、上り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークｆｂｕ1〜mと、下り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークｆｂｄ1〜mとを、同一物標にてレーダ波を反射したとみなせるもの同士でマッチングして登録する。以下、マッチングして登録された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの組を、周波数ペアと称す。
【００７６】
より具体的には、上り区間の周波数ピークｆｂｕと下り区間の周波数ピークｆｂｄとの全ての組合せについて、到来電力の差、及び到来方位の角度差が予め規定された許容範囲内であるか否かを判定する。その判定の結果、到来電力の差及び到来方位の角度差が共に、許容範囲内であれば、対応する周波数ピークの組を周波数ペアとする。
【００７７】
さらに、登録された周波数ペアに対して、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置における周知の手法により、レーダ装置３０から物標候補までの距離（以下、物標距離と称す）、物標候補と自車両との相対速度（以下、物標相対速度と称す）を導出する（Ｓ３００）。本実施形態のＳ３００では、このとき、物標相対速度、及び自車両の車速に基づいて、各物標候補の速度を導出すると共に、その物標候補が、停止物体であるか移動物体であるかを判定する。
【００７８】
そして、物標候補それぞれについて、物標距離、物標相対速度に加えて、各物標候補に対応する周波数ペアの到来方位を物標方位とした物標情報を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ３１０）。
【００７９】
その後、本信号解析処理を終了する。
〈モード切替処理について〉
次に、走行支援ＥＣＵ１０の制御部１１が実行するモード切替処理について説明する。
【００８０】
ここで、図３は、モード切替処理の処理手順を示したフローチャートである。
このモード切替処理は、当該走行支援ＥＣＵ１０の作動中は繰り返し実行される。
走行支援ＥＣＵ１０の制御部１１は、モード切替処理を開始すると、まず、検査ツール６０から、検査モードへと移行する指令である検査モード移行指令を取得したか否かを判定する（Ｓ４１０）。そのＳ４１０での判定の結果、検査モード移行指令を取得していなければ（Ｓ４１０：ＮＯ）、検査モード移行指令を取得するまで待機する。そして、検査モード移行指令を取得すると（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、走行支援制御の実行を停止する（Ｓ４２０）。
【００８１】
さらに、検査モードへの移行が完了したことを表すモード移行完了通知を、検査ツール６０へと出力する（Ｓ４３０）。続いて、レーダ装置３０からの物標情報に含まれる方位情報を、検査ツール６０へと送信する（Ｓ４４０）。
【００８２】
そして、環境検査モードへと移行させる指令である環境検査モード移行指令、環境検査モードを解除させる指令である環境検査モード解除指令、及び検査モードを解除させる指令である検査モード解除指令が、検査ツール６０から入力されたか否かを判定し（Ｓ４５０，Ｓ４６０，Ｓ４７０）、上記各指令が入力されていない場合（Ｓ４５０：ＮＯ，Ｓ４６０：ＮＯ，Ｓ４７０：ＮＯ）、Ｓ４４０へと戻り、方位情報等の情報を検査ツール６０へと出力する処理を継続する。
【００８３】
一方、環境検査モード移行指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、環境検査モード移行指令をレーダ装置３０に出力し（Ｓ４８０）、レーダ装置３０を環境検査モードにて動作させる。これにより、レーダ装置３０は、環境検査モードで動作し、検査環境の適・不適を判定する。そして、レーダ装置３０から環境適情報または環境不適情報が入力されると、走行支援ＥＣＵ１０では、当該環境適情報、環境不適情報を検査ツール６０に出力する。
【００８４】
また、環境検査モード解除指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、通常モード指令をレーダ装置３０に出力し（Ｓ４９０）、レーダ装置３０を通常モードにて動作させる。
【００８５】
なお、検査モード解除指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、制御部１１は、当該モード切替処理を一旦終了し、Ｓ４１０に移行して、検査モード移行指令が再度入力されるまで待機する。
【００８６】
〈検査処理について〉
次に、検査ツール６０の制御部６１が実行する検査処理について説明する。
ここで、図４は、検査処理の処理手順を示したフローチャートである。
【００８７】
この検査処理は、検査ツール６０が電源投入された直後から繰り返し実行される処理である。
検査ツール６０の制御部６１は、検査処理の実行を開始すると、まず、表示部６７に初期画面を表示し（Ｓ５１０）、その後、操作部６５に対して何らかの操作がなされるまで待機する（Ｓ５２０）。そして、操作部６５に対して操作がなされると、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作であるか否かを判定し（Ｓ５３０）、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作でない場合（Ｓ５３０：ＮＯ）には、なされた操作に応じた処理を実行し（Ｓ５４０）、Ｓ５１０へと戻る。
【００８８】
一方、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作であれば（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、検査モード移行指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ５５０）。そして、検査モード移行指令を出力してから所定時間内に、走行支援ＥＣＵ１０からモード移行完了通知が入力されたか否か、即ち、モード移行が完了したか否かを判定する（Ｓ５６０）。
【００８９】
このＳ５６０での判定の結果、所定時間内にモード移行完了通知が入力されていれば（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、詳しくは後述するＳ５７０へと移行する。一方、Ｓ５６０での判定の結果、所定時間内にモード移行完了通知が入力されていなければ（Ｓ５６０：ＮＯ）、検査モードへの移行に失敗したことを示すエラー表示を表示部６７に表示して（Ｓ６５０）、Ｓ６６０へと移行する。
【００９０】
また、Ｓ５７０へと移行すると、走行支援ＥＣＵ１０を介してレーダ装置３０から送信されてくる方位情報、環境適情報、及び環境不適情報などの情報を受信する（Ｓ５７０）。そして、Ｓ５７０にて受信した情報（方位情報、環境適情報、及び環境不適情報）を、表示部６７に表示する（Ｓ５８０）。なお、Ｓ５８０にて表示する方位情報は、到来方位の時間変化を表すグラフでも良い。
【００９１】
さらに、操作部６５に対して何らかの操作がなされたか否かを判定し（Ｓ５９０）、操作部６５に対して操作がなされていない場合には（Ｓ５９０：ＮＯ）、Ｓ５７０，Ｓ５８０のステップを繰り返す。一方、操作部６５に対して操作がなされた場合には（Ｓ５９０：ＹＥＳ）、当該操作に対応する処理を実行する。
【００９２】
具体的には、操作部６５に対してなされた操作が環境検査モードへの移行であれば（Ｓ６００：ＹＥＳ）、環境検査モード移行指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６１０）。これにより、レーダ装置３０は、環境検査モードにて動作する。検査処理は、その後、Ｓ５７０へと戻る。
【００９３】
一方、操作部６５に対してなされた操作が環境検査モードへの移行ではなく（Ｓ６００：ＮＯ）、環境検査モードの解除であれば（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、環境検査モード解除指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６３０）。これにより、レーダ装置３０は、動作モードが通常モードへと移行する。検査処理は、その後、Ｓ５７０へと戻る。
【００９４】
操作部６５に対してなされた操作が、環境検査モードへの移行、環境検査モードの解除のいずれでもなく（Ｓ６００：ＮＯ，Ｓ６２０：ＮＯ）、さらに、検査モードの解除でもなければ（Ｓ６４０：ＮＯ）、Ｓ５７０へと戻る。
【００９５】
さらに、操作部６５に対してなされた操作が、環境検査モードへの移行、環境検査モードの解除のいずれでもなく（Ｓ６００：ＮＯ，Ｓ６２０：ＮＯ）、検査モードの解除であれば（Ｓ６４０：ＹＥＳ）、検査モードの解除指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６６０）。
【００９６】
その後、検査処理を終了する。
［実施形態の効果］
一般的に、各固有値λは、受信アンテナ４０にて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値λであれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値λであれば小さな値となる。
【００９７】
よって、信号解析処理のＳ２００にて導出された固有値λの中で、到来波に対応する固有値λが１つのみ存在すれば、全ての固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈよりも大きくなり、到来波に対応する固有値λが複数存在すれば、少なくとも１つの固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる。
【００９８】
したがって、検査システム１によれば、この固有値比ＳｌMを監視することで、当該環境が、レーダ波の照射範囲内にリフレクタが１つ配置され検査障害物が存在しない、レーダ装置３０の検査を実施する環境として適切な環境であるか否かを判定することができる。
【００９９】
そして、この判定結果を認識した検査担当者が、レーダ装置３０の検査環境として適切な環境である場合に、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査することで当該検査の精度を確実なものとすることができる。さらに、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かの検査の結果、配置基準軸が設置基準軸に不一致であれば、配置基準軸が設置基準軸に一致するようにレーダ装置３０の取り付けを調整することができ、配置基準軸が設置基準軸に不一致である状態に長時間保持されることを防止できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１００】
例えば、上記実施形態における信号解析処理では、各周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄについて、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定し、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在する場合、直ちに、環境不適情報と出力していたが、環境不適情報を出力するタイミングは、これに限るものではない。つまり、一変調周期の間に検出された全ての周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄについて、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定し、その判定の結果、予め規定された規定値以上の固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる場合に、環境不適情報を出力しても良いし、変調周期を複数回繰り返した結果、規定値以上の固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる場合に、環境不適情報を出力しても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態の信号解析処理においては、環境不適情報を出力した後に、到来波の数Ｌを推定して到来方位を推定していたが、環境不適情報を出力した後は、信号解析処理を直ちに終了しても良い。
【０１０２】
さらに、上記実施形態では、固有値比ＳｌMは、最大固有値λ1の比較固有値λMに対する比の対数を固有値比ＳｌMとしていたが、固有値比ＳｌMは、これに限るものではなく、例えば、最大固有値λ1の比較固有値λMの和に対する比（λ1／ΣλM）の対数であっても良い。
【０１０３】
ところで、動作モードが環境検査モードであるときに、信号解析処理にて実行される処理内容は、上記実施形態にて説明したものに限らない。
すなわち、動作モードが環境検査モードであるときに、信号解析処理にて実行される処理内容は、固有値比ＳｌMを監視することで、レーダ装置３０の検査環境の適否を検査可能であれば、どのようなものでも良い。
【０１０４】
具体的には、信号解析処理にて実行される処理内容は、図２に示すＳ２３０に替えて、図５に示すＳ２２２，Ｓ２２４を実行しても良い。
この図５に示す信号解析処理は、上記実施形態にて説明した信号解析処理におけるＳ２２０に続くステップ（Ｓ２２２）として、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMをカウントする。そして、Ｓ２２２にてカウントしたカウント数ＣＮが、予め設定された設定数Ｔｈα（ここでは、設定数Ｔｈα＝「１」とする）未満であれば（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２４０）。
【０１０５】
一方、カウント数ＣＮが設定数Ｔｈα以上であれば（Ｓ２２４：ＮＯ）、軸検査を実施する環境として不適切であるものとして、環境不適情報を走行支援ＣＵ１０に出力する（Ｓ２５０）。
【０１０６】
図５に示す信号解析処理は、Ｓ２２２，Ｓ２２４以外のステップは、上記実施形態（即ち、図２に示す信号解析処理）と同様の内容であるため、ここでの説明は省略する。
なお、上記Ｓ２２２では、カウント数ＣＮが、設定値Ｔｈα未満であるか否かを判定したが、Ｓ２２２にて判定する内容は、これに限るものではなく、カウント数ＣＮが、予め規定された規定数（ここでは、規定数＝「０」とする）に一致するか否かを判定しても良い。つまり、図５に示す信号解析処理では、カウント数ＣＮが規定数に一致すれば、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ＥＣＵ１０に出力し（Ｓ２４０）、カウント数ＣＮが規定数に不一致であれば、軸検査を実施する環境として不適切であるものとして、環境不適情報を走行支援ＣＵ１０に出力（Ｓ２５０）しても良い。
【０１０７】
ところで、上記実施形態では、方位推定の手法として、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を挙げたが、本発明が適用可能な方位推定の手法は、これに限るものではなく、例えば、ＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）でも良いし、Ｒｏｏｔ−ＭＵＳＩＣでも良い。さらに、これらの方位推定の手法にユニタリ変換を実施した、Ｕｎｉｔａｒｙ ＭＵＳＩＣ，Ｕｎｉｔａｒｙ ＥＳＰＲＩＴ，Ｕｎｉｔａｒｙ Ｒｏｏｔ−ＭＵＳＩＣでも良い。
【０１０８】
つまり、アンテナ素子３９1〜Nの各々における受信信号間の相関を表す相関行列Ｒｘｘを導出し、その相関行列Ｒｘｘの固有値λを導出した上で到来方位を推定する手法であれば、どのような手法であっても良く、例えば、最小ノルム法でも良い。
【０１０９】
また、上記実施形態のレーダ装置３０では、受信アンテナ４０から信号処理部４６までの構成（以下、受信系と称す）として、Ｎ個のアンテナ素子３９と、一つの受信スイッチ４１、増幅器４２、ミキサ４３、フィルタ４４、及びＡ／Ｄ変換器４５とを備えていたが、本発明における受信系は、受信スイッチ４１を備えていなくとも良い。この場合、受信系は、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nそれぞれについて、個々のアンテナ素子３９1〜３９Nから供給される受信信号Ｓｒを増幅するＮ個の増幅器４２1〜４２Nと、増幅器４２1〜４２Nそれぞれにて増幅された受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌｓを混合してビート信号ＢＴを生成するＮ個のミキサ４３1〜４３Nと、ミキサ４３1〜４３Nそれぞれが生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するＮ個のフィルタ４４1〜４４Nと、フィルタ４４1〜４４Nそれぞれの出力をサンプリングしてデジタルデータに変換するＮ個のＡ／Ｄ変換器４５1〜４５Nとを備えていても良い。
【０１１０】
さらに言えば、上記実施形態では、ＦＭＣＷレーダをレーダ装置３０として例示したが、レーダ装置３０は、これに限るものではなく、例えば、パルスレーダでも良いし、２周波レーダでも良い。つまり、複数のアンテナ素子３９1〜Nがアレイ状に配置された受信アンテナ４０を有し、上記手法にて到来方位を推定可能なレーダ装置であれば、検査システム１が検査の対象とするレーダ装置３０は、どのようなレーダ装置でも良い。
［実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
【０１１１】
上記実施形態の信号解析処理におけるＳ１９０及びＳ２００を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における固有値導出手段に相当し、Ｓ２２０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における比率導出手段に相当し、Ｓ２３０〜Ｓ２５０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における環境判定手段に相当する。
【０１１２】
さらに、上記実施形態のモード切替処理を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における切替手段に相当し、上記実施形態の検査処理におけるＳ５８０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における報知手段に相当する。
【符号の説明】
【０１１３】
１…検査システム ５…走行支援制御システム １０…走行支援ＥＣＵ １１…制御部 １３…通信インターフェース ３０…レーダ装置 ３１…発振器 ３２…増幅器 ３４…分配器 ３６…送信アンテナ ３９…アンテナ素子 ４０…受信アンテナ ４１…受信スイッチ ４２…増幅器 ４３…ミキサ ４４…フィルタ ４５…Ａ／Ｄ変換器 ４６…信号処理部 ６０…検査ツール ６１…制御部 ６３…通信Ｉ／Ｆ ６５…操作部 ６７…表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じる到来波を受信した結果に基づいて、レーダ波を反射した物標を検出するレーダ装置、当該レーダ装置を検査する検査システム、及び当該レーダ装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミリ波帯域の電波をレーダ波として送信し、該レーダ波が反射することで生じた到来波を複数のアンテナ素子がアレイ状に配置された受信アンテナにて受信した結果に基づいて、レーダ波を反射した物標までの距離（以下、物標距離と称す）、及び物標が存在する方位（以下、到来方位と称す）を含む情報を物標情報として生成するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のレーダ装置における到来方位の推定手法として、各アンテナ素子が受信した受信信号間の相関を表す相関行列を生成し、固有値分解した結果に基づいて到来波の数を推定した上で、その推定した到来波の数分の到来方位を角度スペクトルなどから検出する方法が知られている。このような到来方位の推定手法の代表例として、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レーダ装置を自動車に取り付ける際には、自動車に予め規定された設置基準軸に、受信アンテナに規定された配置基準軸を一致させる必要がある。これは、レーダ装置にて推定される到来方位が、受信アンテナの向きを基準とした座標系で表されているため、この座標系と車両の座標系との対応関係が不明である場合には、到来方位の推定結果が不正確となるためである。
【０００６】
よって、レーダ装置が取り付けられた自動車に対する検査では、受信アンテナの座標系と車両の座標系との対応関係を検査する軸検査工程が設けられている。一般的な軸検査工程では、レーダ波を反射する検査用物体（いわゆるリフレクタ）を１つ、予め規定された位置（以下、基準位置と称す）に配置した後、実際にレーダ波を送信して到来方位を推定した結果に基づいて、受信アンテナに規定された軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査している。
【０００７】
しかしながら、軸検査工程を実施する環境は、自動車の製造工場や自動車の整備工場であることが多く、レーダ波の照射範囲には、１つのリフレクタの他にもレーダ波を反射する物体（以下、検査障害物と称す）が存在する可能性があった。
【０００８】
このように検査障害物が存在していると、レーダ装置は、リフレクタの位置（即ち、到来方位）を正確に推定できず、ひいては、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを正確に検査できないという問題あった。
【０００９】
つまり、自動車に取り付けられるレーダ装置においては、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査する前に、レーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することが求められている。
【００１０】
そこで、本発明は、レーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた本発明は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置に関する。
【００１２】
本発明のレーダ装置では、固有値導出手段が、複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出し、比率導出手段が、その導出された固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する。
【００１３】
すると、環境判定手段は、導出された固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する。
すなわち、このようなレーダ装置において導出される各固有値は、受信アンテナにて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値であれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値であれば小さな値となる。
【００１４】
よって、固有値導出手段で導出された固有値の中で、到来波に対応する固有値が１つのみ存在する場合と、到来波に対応する固有値が複数存在する場合とでは、固有値比は、比較固有値毎に明らかに異なる。
【００１５】
したがって、本願発明のレーダ装置によれば、この固有値比を監視することで、当該環境がレーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することができる。
この結果、レーダ装置の検査環境として適切な環境である場合に、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査することで当該検査の精度を確実なものとすることができる。
【００１６】
本発明のレーダ装置において、環境判定手段は、固有値比と、予め規定された基準閾値とを比較した結果に基づいて、検査環境の適否を判定しても良い（請求項２）。
このようなレーダ装置であれば、固有値比を確実に監視することができる。
【００１７】
さらに、本発明における環境判定手段は、予め規定された規定条件を満たす固有値比の数をカウントし、該カウント数に基づいて、検査環境の適否を判定しても良い（請求項３）。なお、ここで言う規定条件とは、例えば、固有値比として、最大固有値の比較固有値それぞれに対する比の対数を導出する場合、その導出した固有値比が基準閾値以下となることである。ただし、基準閾値とは、少なくとも、最大固有値の判定閾値に対する比に相当するものとして予め規定された閾値であり、最大固有値の判定閾値に対する比よりも小さな値であることが好ましい。また、判定閾値とは、一般的な到来方位の推定方法において到来波の数を推定する際の基準として予め規定された閾値である。
【００１８】
このような本発明のレーダ装置によれば、規定条件を満たす固有値比をカウントすることで、固有値比を確実に監視することができる。
そして、本発明における環境判定手段は、カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項４）。また、環境判定手段は、固有値比が、到来波が１つであることを表していれば検査環境が適切である旨を出力するか、或いは到来波が２つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項５）。
【００１９】
これら（請求項４，５に記載の）レーダ装置によれば、検査環境の適否を知得できる。
ところで、本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値それぞれに対する比の対数を、固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以下となる固有値比が０であれば、到来波が１つであることを表しているものとし、基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、到来波が２つ以上であることを表しているものとすれば良い（請求項６）。
【００２０】
このようなレーダ装置によれば、到来波が１つであるか否かを確実に判定することができる。
本発明のレーダ装置において、比率導出手段が、最大固有値の比較固有値の和に対する比を固有値比として導出する場合、環境判定手段は、固有値比の中に、基準閾値以上となる固有値比が０であれば、到来波が１つであることを表しているものとし、基準閾値以上となる固有値比が１つ以上あれば、到来波が２つ以上であることを表しているものとすれば良い（請求項７）。
【００２１】
このようなレーダ装置であっても、到来波が１つであるか否かを、より確実に判定することができる。
なお、ここ（請求項６，７）で言う基準閾値は、少なくとも、最大固有値の判定閾値に対する比に相当するものとして予め規定された閾値であり、最大固有値の判定閾値に対する比よりも小さな値であることが好ましい。ただし、判定閾値とは、一般的な到来方位の推定方法において到来波の数を推定する際の基準として予め規定された閾値である。
【００２２】
本発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーダ装置を検査する検査システムとしてなされていても良い（請求項８）。
この場合、本発明の検査システムは、切替手段が、規定された規定指令が外部から入力されると、比率導出手段に固有値比を導出させ、環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる。そして、報知手段が、環境判定手段にて判定された結果を報知する。
【００２３】
このような検査システムであれば、レーダ装置を検査する検査者が、外部装置を用いてレーダ装置に規定指令を入力することで検査を開始することができると共に、その検査者は、レーダ装置の検査環境についての検査結果を認識できる。
【００２４】
さらに、本発明は、レーダ装置を検査する検査方法としてなされていても良い。ただし、本発明の検査方法が検査対象とするレーダ装置は、レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するものである。
【００２５】
そして、本発明の検査方法では、固有値導出過程にて、複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出し、比率導出過程にて、固有値導出過程で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出して、環境判定過程にて、比率導出過程で導出した固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する（請求項９）。
【００２６】
このような検査方法であれば、当該環境がレーダ装置の検査を実施する環境として適切であるか否かを判定することができる。
なお、本発明における環境判定過程は、予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、そのカウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは規定数とは異なる設定数未満である場合に検査環境が適切である旨を出力するか、或いはカウント数が、設定数以上である場合に、検査環境が不適切である旨を出力しても良い（請求項１０）。
【００２７】
このような検査方法であれば、検査環境の適否を知得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用された検査システムの概略構成を示す図である。
【図２】レーダ装置の信号処理部が実行する信号解析処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】走行支援電子制御装置の制御部が実行するモード切替処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】検査ツールの制御部が実行する検査処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】信号解析処理の変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用されたレーダ装置を検査する検査システムの概略構成を、レーダ装置を中心に示した図である。
【００３０】
検査システム１は、自動車に搭載された走行支援制御システム５を構成するレーダ装置３０を検査するシステムである。この検査システム１は、走行支援制御システム５に接続され、走行支援制御システム５との間で情報を通信する検査ツール６０を備えている。以下では、走行支援制御システム５が搭載された自動車を自車両と称す。
【００３１】
〈検査ツールについて〉
まず、検査ツール６０について説明する。
検査ツール６０は、マイクロコンピュータを中心に構成され、当該検査ツール６０を構成する各部を統括制御する制御部６１と、走行支援制御システム５との間で情報を通信可能な通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）６３と、各種操作キー（図示せず）を介して情報の入力を受け付ける操作部６５と、情報を表示する表示部６７（例えば、液晶ディスプレイなど）とを備えている。
【００３２】
〈走行支援制御システムについて〉
次に、走行支援制御システム５について説明する。
走行支援制御システム５は、先行車両と自車両との車間距離を予め設定された距離に保持するアダプティブクルーズ制御や、自車両と先行車両との車間距離が予め設定された距離以下となると、警告を出力したり、シートベルトを巻き上げたりするプリクラッシュセーフティ制御を走行支援制御として実行する車載システムである。
【００３３】
これを実現するために、走行支援制御システム５は、ミリ波帯域の電波をレーダ波として送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を受信することによって、該レーダ波を反射した物標を検出し、該物標に関する情報（以下、物標情報とする）を生成するレーダ装置３０と、そのレーダ装置３０にて生成された物標情報に基づいて自車両を制御する走行支援電子制御装置（以下、走行支援ＥＣＵとする）１０とを備えている。
【００３４】
なお、本実施形態における物標とは、例えば、先行車両などの物体において、レーダ波を反射したポイントを表すものである。また、本実施形態における物標情報は、検出した物標までの自車両からの距離と、自車両と物標との間の相対速度と、予め規定された検出基準軸に対して到来波が到来した方位（即ち、物標が存在する方位（角度）、以下、到来方位と称す）とを少なくとも含むものである。
【００３５】
また、走行支援ＥＣＵ１０は、少なくともＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された制御部１１と、検査ツール６０との間で情報通信を行う通信インターフェース（以下、通信Ｉ／Ｆと称す）１３とを備えている。そして、走行支援ＥＣＵ１０の通信インターフェース１３は、コネクタＣＮＴを介して検査ツール６０が接続可能に構成されている。
【００３６】
また、走行支援ＥＣＵ１０には、図示しない警報ブザー、モニター、クルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチ等が接続されている。この他、走行支援ＥＣＵ１０には、エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）２０や、ブレーキ電子制御装置（ブレーキＥＣＵ）２２、シートベルト電子制御装置（シートベルトＥＣＵ）２４等が、ＬＡＮ通信バス（図示せず）を介して接続されている。
【００３７】
つまり、走行支援ＥＣＵ１０は、レーダ装置３０からの物標情報に基づいて、走行支援制御を実行するように構成されている。
〈レーダ装置について〉
続いて、本実施形態の検査システム１が検査の対象とするレーダ装置３０について説明する。
【００３８】
このレーダ装置３０は、ＦＭＣＷ方式のいわゆるミリ波レーダ装置として構成されたものであり、時間に対して周波数が直線的に増加（漸増）する上り区間、及び周波数が直線的に減少（漸減）する下り区間を一変調周期として有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する発振器３１と、発振器３１が生成する高周波信号を増幅する増幅器３２と、増幅器３２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌｓとに電力分配する分配器３４と、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する送信アンテナ３６と、レーダ波を受信するＮ個（Ｎは、２以上の自然数）のアンテナ素子３９1〜３９Nからなる受信アンテナ４０とを備えている。なお、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nは、アレイ状に配置されており、アンテナ素子３９1〜３９Nのそれぞれに、チャンネルＣＨ1〜ＣＨNが割り当てられている。
【００３９】
また、レーダ装置３０は、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nのいずれかを順次選択し、選択されたアンテナ素子３９1〜３９Nからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ４１と、受信スイッチ４１から供給される受信信号Ｓｒを増幅する増幅器４２と、増幅器４２にて増幅された受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌｓを混合して、送信信号Ｓｓと受信信号Ｓｒとの周波数の差を表すビート信号ＢＴを生成するミキサ４３と、ミキサ４３が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するフィルタ４４と、フィルタ４４の出力をサンプリングしデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器４５と、ビート信号ＢＴのサンプリングデータを用いて、レーダ波を反射した物標を検出すると共に、その物標についての物標情報を生成する信号解析処理を実行する信号処理部４６とを備えている。
【００４０】
この信号処理部４６は、少なくとも、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、さらに、Ａ／Ｄ変換器４５を介して取り込んだデータ（即ち、ビート信号ＢＴ）に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理等を実行するための演算処理装置（例えば、ＤＳＰ）を備えている。
【００４１】
つまり、このように構成されたレーダ装置３０では、信号処理部４６からの指令に従って発振器３１が振動すると、その発振器３１で生成され、増幅器３２で増幅した高周波信号を、分配器３４が電力分配することにより、送信信号Ｓｓ及びローカル信号Ｌｓを生成し、このうち送信信号Ｓｓを送信アンテナ３６を介してレーダ波として送信する。
【００４２】
そして、送信アンテナ３６から送出されて物標に反射されたレーダ波（即ち、到来波）は、受信アンテナ４０を構成する全てのアンテナ素子３９1〜３９Nにて受信され、受信スイッチ４１によって選択されている受信チャンネルＣＨi（ｉ＝１〜Ｎ）の受信信号Ｓｒのみが増幅器４２で増幅された後、ミキサ４３に供給される。すると、ミキサ４３では、この受信信号Ｓｒに分配器３４からのローカル信号Ｌｓを混合することによりビート信号ＢＴを生成する。そして、このビート信号ＢＴは、フィルタ４４にて不要な信号成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器４５にてサンプリングされ、信号処理部４６に取り込まれる。
【００４３】
なお、受信スイッチ４１は、レーダ波の一変調周期の間に、全てのチャンネルＣＨ1からＣＨNが所定回（例えば、５１２回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器４５は、この切り替えタイミングに同期してサンプリングを実行する。つまり、レーダ波の一変調周期の間に、各チャンネルＣＨ1〜ＣＨN毎かつレーダ波の上り、及び下り区間毎にサンプリングデータが蓄積されることになる。
【００４４】
なお、レーダ装置３０は、自動車に規定された設置基準軸に、当該レーダ装置３０に規定された配置基準軸が一致するように自動車に取り付けられる。配置基準軸は、通常、レーダ装置３０を自動車に取り付ける際の受信アンテナ４０の向きとして規定されている。
【００４５】
〈軸検査について〉
この自動車に取り付けられたレーダ装置３０は、配置基準軸と設置基準軸とが不一致となる、即ち、予め規定された規定条件を満たしていない可能性があるため、配置基準軸と設置基準軸とが規定条件を満たしているか否かを検査（以下、この検査を軸検査と称す）する必要がある。
【００４６】
この軸検査は、検査ツール６０、走行支援ＥＣＵ１０、及びレーダ装置３０が協調して実施する検査であり、レーダ装置３０にて実行される信号解析処理、走行支援ＥＣＵ１０にて実行されるモード切替処理、及び検査ツールにて実行される検査処理によって実現される。
【００４７】
具体的に本実施形態の軸検査では、レーダ波を反射する検査用物体（いわゆるリフレクタ）を１つ、予め規定された位置（以下、基準位置と称す）に配置した後、自動車に取り付けられたレーダ装置３０から実際にレーダ波を送信して到来方位を推定した結果に基づいて、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査している。
【００４８】
ただし、軸検査を実施する環境は、リフレクタの他にレーダを反射する物体（以下、検査障害物と称す）が、レーダ波の照射範囲内に存在しない環境であることが望ましいが、検査環境によっては、検査障害物が存在する可能性がある。このため、本実施形態の軸検査には、軸検査の環境として、当該環境が適しているか不適であるかを検査する環境検査を含む。
【００４９】
〈信号解析処理について〉
次に、レーダ装置３０の信号処理部４６が実行する信号解析処理について説明する。
ここで、図２は、信号解析処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
この信号解析処理は、予め規定された規定時間間隔（即ち、測定サイクル）毎に起動されるものであり、起動されると、図２に示すように、まず、発振器３１を起動してレーダ波の送信を開始する（Ｓ１１０）。続いて、Ａ／Ｄ変換器４５を介してビート信号ＢＴのサンプリング値を取得し（Ｓ１２０）、必要なだけサンプリング値を取得すると、発振器３１を停止することにより、レーダ波の送信を停止する（Ｓ１３０）。
【００５１】
次に、Ｓ１３０にて取得したサンプリング値（即ち、ビート信号ＢＴ）について周波数解析（本実施形態では、ＦＦＴ処理）を実行し、受信チャンネルＣＨ1〜ＣＨN毎かつ上り／下り区間毎にビート信号ＢＴのパワースペクトルを求める（Ｓ１４０）。このパワースペクトルは、ビート信号ＢＴに含まれる周波数と、各周波数における強度とを表したものである。
【００５２】
そして、上り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｕ1〜mを検出すると共に、下り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｄ1〜mを検出する（Ｓ１５０）。なお、検出された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々は、到来波の発生源となった物標が存在する可能性があることを意味する。
【００５３】
具体的に本実施形態のＳ１５０では、受信チャンネルＣＨ毎に求められたパワースペクトルを、全ての受信チャンネルで相加平均した平均スペクトルを導出する。そして、その平均スペクトルの中で、強度が予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点に対応する（即ち、平均スペクトルにおける強度が極大となる）周波数を周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄとして検出する。
【００５４】
続いて、Ｓ１５０にて周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できたか否かを判定する（Ｓ１６０）。そのＳ１６０での判定の結果、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できていなければ（Ｓ１６０：ＮＯ）、物標が存在しない旨を表す物標情報を生成して、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ１７０）。その後、今回の測定サイクルにおける信号解析処理を終了し、次の測定サイクルにて信号解析処理が起動されるまで待機する。
【００５５】
一方、Ｓ１６０での判定の結果、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄを検出できていれば（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、上り区間のパワースペクトルから抽出された周波数ピークｆｂｕ、及び下り区間のパワースペクトルから抽出された周波数ピークｆｂｄのうち、Ｓ１９０〜Ｓ２７０までの処理が未処理であるものを１つ選択する（Ｓ１８０）。
【００５６】
続いて、Ｓ１８０にて選択された周波数の信号成分（ＦＦＴ処理結果データ）を、全チャンネルＣＨ1〜ＣＨNのパワースペクトルから抽出して配列してなる受信ベクトルＸｉ（ｋ）を、下記（１）式に従って生成する。これと共に、その生成した受信ベクトルＸｉ（ｋ）に基づき、受信ベクトルＸｉ（ｋ）の相関を表す相関行列Ｒｘｘ（ｋ）を、下記（２）式に従って生成する（Ｓ１９０）。
【００５７】
なお、（１）式において、符号“Ｔ”は、ベクトル転置を意味し、（２）式において、符号“Ｈ”は、複素転置行列を意味する。
【００５８】
【数１】
【００５９】
そして、Ｓ１９０にて生成した相関行列Ｒｘｘの固有値λ1〜λN（但し、λ1≧λ2≧…≧λN）を求めると共に、固有値λ1〜λNに対応する固有ベクトルＥ1〜ＥNを算出する（Ｓ２００）。
【００６０】
続いて、レーダ装置３０の動作モードが、軸検査を実行する環境が適切であるか否かを判定する環境検査モードに設定されているか否かを判定する（Ｓ２１０）。この動作モードの設定は、詳しくは後述するが、検査ツール６０を介して入力された指令に従って、走行支援ＥＣＵ１０が実行する。なお、本実施形態では、走行支援制御システム５の動作モードとして、少なくとも、走行支援制御を実行する通常モードと、レーダ装置３０を検査する検査モードとが予め用意されており、レーダ装置３０における検査モードとして、環境検査モードが用意されている。
【００６１】
そして、Ｓ２１０での判定の結果、レーダ装置３０の動作モードが環境検査モードであれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、最大固有値λ1及び比較固有値λMを下記（３）に代入することで、比較固有値λMの各々について固有値比ＳｌMを算出する（Ｓ２２０）。
【００６２】
ただし、ここで言う最大固有値λ1は、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、値が最大である固有値λである。また、ここで言う比較固有値λMは、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、値が最大である固有値λ以外の固有値λである。よって、（３）式中のＭは、２〜Ｎである。
【００６３】
【数２】
【００６４】
この（３）式によって導出される固有値比ＳｌMは、強い相関を有する到来波に対応する固有値λ同士の間で導出されたものであれば小さな値となり、到来波に対応する固有値λと熱雑音に対応する固有値λとの間で導出されたものであれば大きな値となる。
【００６５】
続いて、Ｓ２２０で導出した固有値比ＳｌMの各々が、予め規定された基準閾値Ｔｈ以下であるか否か、即ち、Ｓ２２０で導出した固有値比ＳｌMの中に基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定する（Ｓ２３０）。なお、本実施形態における基準閾値Ｔｈは、少なくとも、最大固有値λ1の判定閾値に対する比に相当する値として予め規定された閾値であり、最大固有値λ1の判定閾値に対する比を（λ1／λM）として上記（３）式に代入した値よりも小さな値であることが好ましい。さらに、本実施形態における判定閾値とは、詳しくは後述する到来波数Ｌを推定する際に用いる閾値である。
【００６６】
このＳ２３０での判定の結果、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在しなければ（Ｓ２３０：ＮＯ）、軸検査を実施する環境、即ち、設置基準軸に一致するように配置基準軸を調整する環境として、現在の環境が適している旨（以下、環境適情報と称す）を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２４０）。このとき、走行支援ＥＣＵ１０は、環境適情報を検査ツール６０に出力する。その後、Ｓ２６０へと移行する。
【００６７】
一方、Ｓ２３０での判定の結果、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが１つでも存在すれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境、即ち、設置基準軸に一致するように配置基準軸を調整する環境として、現在の環境が不適である旨（以下、環境不適情報と称す）を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２５０）。このとき、走行支援ＥＣＵ１０は、環境不適情報を検査ツール６０に出力する。その後、Ｓ２６０へと移行する。
【００６８】
なお、Ｓ２１０での判定の結果、レーダ装置３０の動作モードが環境検査モードではない場合、即ち、レーダ装置３０の動作モードが通常モードである場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２２０からＳ２５０のステップを実行することなく、Ｓ２６０へと移行する。
【００６９】
そのＳ２６０では、Ｓ２００にて導出した固有値λ1〜λNの中で、予め規定された判定閾値以下となる固有値λの数を、到来波数Ｌ（ただし、Ｌ＜Ｎ）として推定する。この到来波数Ｌを推定する手法は、周知の手法であり、数々の手法が提案されているので、ここでの詳しい説明は省略するが、例えば、判定閾値として、熱雑音電力に相当する値を規定することが考えられる。
【００７０】
そして、判定閾値以下となる（Ｎ−Ｌ）個の固有値に対応した固有ベクトルからなる雑音固有ベクトルＥNOを、下記（４）式で定義し、自車両の進行方向を基準とした方位θに対する受信アンテナ４０の複素応答をａ（θ）で表すものとして、下記（５）式に示す評価関数ＰMU（θ）を求める。
【００７１】
【数３】
【００７２】
この評価関数ＰMU（θ）から得られる角度スペクトル（ＭＵＳＩＣスペクトル）は、到来波が到来した方向と一致する方位θにおいて発散して鋭いピークが立つように設定されている。このため、到来波の到来方位θ1〜θL、即ち、物標候補の方位は、ＭＵＳＩＣスペクトルのピークを検出することにより求められる（Ｓ２７０）。
【００７３】
なお、本実施形態のＳ２７０では、到来方位θにおけるＭＵＳＩＣスペクトルの値が、到来波の受信電力を表す到来電力として求められ、到来方位及び到来電力を、到来波毎に記憶する。以下、到来波毎に記憶された、到来方位と到来電力とからなる情報を方位情報と称す。
【００７４】
続いて、全ての周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄに対して、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを実行したか否か、即ち、未選択ピークが存在するか否かを判定する（Ｓ２８０）。このＳ２８０での判定の結果、未選択ピークが存在していれば（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０へと戻り、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを未実行である周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの中から、１つの周波数ピークを選択して、Ｓ１８０からＳ２７０のステップを実行する。
【００７５】
一方、Ｓ２８０での判定の結果、未選択ピークが存在していなければ（Ｓ２８０：ＮＯ）、ペアマッチングを実行する（Ｓ２９０）。このペアマッチングでは、Ｓ２７０にて推定した到来方位及び到来電力に基づいて、上り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークｆｂｕ1〜mと、下り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークｆｂｄ1〜mとを、同一物標にてレーダ波を反射したとみなせるもの同士でマッチングして登録する。以下、マッチングして登録された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの組を、周波数ペアと称す。
【００７６】
より具体的には、上り区間の周波数ピークｆｂｕと下り区間の周波数ピークｆｂｄとの全ての組合せについて、到来電力の差、及び到来方位の角度差が予め規定された許容範囲内であるか否かを判定する。その判定の結果、到来電力の差及び到来方位の角度差が共に、許容範囲内であれば、対応する周波数ピークの組を周波数ペアとする。
【００７７】
さらに、登録された周波数ペアに対して、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置における周知の手法により、レーダ装置３０から物標候補までの距離（以下、物標距離と称す）、物標候補と自車両との相対速度（以下、物標相対速度と称す）を導出する（Ｓ３００）。本実施形態のＳ３００では、このとき、物標相対速度、及び自車両の車速に基づいて、各物標候補の速度を導出すると共に、その物標候補が、停止物体であるか移動物体であるかを判定する。
【００７８】
そして、物標候補それぞれについて、物標距離、物標相対速度に加えて、各物標候補に対応する周波数ペアの到来方位を物標方位とした物標情報を、走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ３１０）。
【００７９】
その後、本信号解析処理を終了する。
〈モード切替処理について〉
次に、走行支援ＥＣＵ１０の制御部１１が実行するモード切替処理について説明する。
【００８０】
ここで、図３は、モード切替処理の処理手順を示したフローチャートである。
このモード切替処理は、当該走行支援ＥＣＵ１０の作動中は繰り返し実行される。
走行支援ＥＣＵ１０の制御部１１は、モード切替処理を開始すると、まず、検査ツール６０から、検査モードへと移行する指令である検査モード移行指令を取得したか否かを判定する（Ｓ４１０）。そのＳ４１０での判定の結果、検査モード移行指令を取得していなければ（Ｓ４１０：ＮＯ）、検査モード移行指令を取得するまで待機する。そして、検査モード移行指令を取得すると（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、走行支援制御の実行を停止する（Ｓ４２０）。
【００８１】
さらに、検査モードへの移行が完了したことを表すモード移行完了通知を、検査ツール６０へと出力する（Ｓ４３０）。続いて、レーダ装置３０からの物標情報に含まれる方位情報を、検査ツール６０へと送信する（Ｓ４４０）。
【００８２】
そして、環境検査モードへと移行させる指令である環境検査モード移行指令、環境検査モードを解除させる指令である環境検査モード解除指令、及び検査モードを解除させる指令である検査モード解除指令が、検査ツール６０から入力されたか否かを判定し（Ｓ４５０，Ｓ４６０，Ｓ４７０）、上記各指令が入力されていない場合（Ｓ４５０：ＮＯ，Ｓ４６０：ＮＯ，Ｓ４７０：ＮＯ）、Ｓ４４０へと戻り、方位情報等の情報を検査ツール６０へと出力する処理を継続する。
【００８３】
一方、環境検査モード移行指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、環境検査モード移行指令をレーダ装置３０に出力し（Ｓ４８０）、レーダ装置３０を環境検査モードにて動作させる。これにより、レーダ装置３０は、環境検査モードで動作し、検査環境の適・不適を判定する。そして、レーダ装置３０から環境適情報または環境不適情報が入力されると、走行支援ＥＣＵ１０では、当該環境適情報、環境不適情報を検査ツール６０に出力する。
【００８４】
また、環境検査モード解除指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、通常モード指令をレーダ装置３０に出力し（Ｓ４９０）、レーダ装置３０を通常モードにて動作させる。
【００８５】
なお、検査モード解除指令が検査ツール６０から入力されると（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、制御部１１は、当該モード切替処理を一旦終了し、Ｓ４１０に移行して、検査モード移行指令が再度入力されるまで待機する。
【００８６】
〈検査処理について〉
次に、検査ツール６０の制御部６１が実行する検査処理について説明する。
ここで、図４は、検査処理の処理手順を示したフローチャートである。
【００８７】
この検査処理は、検査ツール６０が電源投入された直後から繰り返し実行される処理である。
検査ツール６０の制御部６１は、検査処理の実行を開始すると、まず、表示部６７に初期画面を表示し（Ｓ５１０）、その後、操作部６５に対して何らかの操作がなされるまで待機する（Ｓ５２０）。そして、操作部６５に対して操作がなされると、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作であるか否かを判定し（Ｓ５３０）、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作でない場合（Ｓ５３０：ＮＯ）には、なされた操作に応じた処理を実行し（Ｓ５４０）、Ｓ５１０へと戻る。
【００８８】
一方、なされた操作がレーダ装置３０の検査開始操作であれば（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、検査モード移行指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ５５０）。そして、検査モード移行指令を出力してから所定時間内に、走行支援ＥＣＵ１０からモード移行完了通知が入力されたか否か、即ち、モード移行が完了したか否かを判定する（Ｓ５６０）。
【００８９】
このＳ５６０での判定の結果、所定時間内にモード移行完了通知が入力されていれば（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、詳しくは後述するＳ５７０へと移行する。一方、Ｓ５６０での判定の結果、所定時間内にモード移行完了通知が入力されていなければ（Ｓ５６０：ＮＯ）、検査モードへの移行に失敗したことを示すエラー表示を表示部６７に表示して（Ｓ６５０）、Ｓ６６０へと移行する。
【００９０】
また、Ｓ５７０へと移行すると、走行支援ＥＣＵ１０を介してレーダ装置３０から送信されてくる方位情報、環境適情報、及び環境不適情報などの情報を受信する（Ｓ５７０）。そして、Ｓ５７０にて受信した情報（方位情報、環境適情報、及び環境不適情報）を、表示部６７に表示する（Ｓ５８０）。なお、Ｓ５８０にて表示する方位情報は、到来方位の時間変化を表すグラフでも良い。
【００９１】
さらに、操作部６５に対して何らかの操作がなされたか否かを判定し（Ｓ５９０）、操作部６５に対して操作がなされていない場合には（Ｓ５９０：ＮＯ）、Ｓ５７０，Ｓ５８０のステップを繰り返す。一方、操作部６５に対して操作がなされた場合には（Ｓ５９０：ＹＥＳ）、当該操作に対応する処理を実行する。
【００９２】
具体的には、操作部６５に対してなされた操作が環境検査モードへの移行であれば（Ｓ６００：ＹＥＳ）、環境検査モード移行指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６１０）。これにより、レーダ装置３０は、環境検査モードにて動作する。検査処理は、その後、Ｓ５７０へと戻る。
【００９３】
一方、操作部６５に対してなされた操作が環境検査モードへの移行ではなく（Ｓ６００：ＮＯ）、環境検査モードの解除であれば（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、環境検査モード解除指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６３０）。これにより、レーダ装置３０は、動作モードが通常モードへと移行する。検査処理は、その後、Ｓ５７０へと戻る。
【００９４】
操作部６５に対してなされた操作が、環境検査モードへの移行、環境検査モードの解除のいずれでもなく（Ｓ６００：ＮＯ，Ｓ６２０：ＮＯ）、さらに、検査モードの解除でもなければ（Ｓ６４０：ＮＯ）、Ｓ５７０へと戻る。
【００９５】
さらに、操作部６５に対してなされた操作が、環境検査モードへの移行、環境検査モードの解除のいずれでもなく（Ｓ６００：ＮＯ，Ｓ６２０：ＮＯ）、検査モードの解除であれば（Ｓ６４０：ＹＥＳ）、検査モードの解除指令を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ６６０）。
【００９６】
その後、検査処理を終了する。
［実施形態の効果］
一般的に、各固有値λは、受信アンテナ４０にて受信した電力の大きさに相当するものであるため、到来波に対応する固有値λであれば大きな値となり、熱雑音に対応する固有値λであれば小さな値となる。
【００９７】
よって、信号解析処理のＳ２００にて導出された固有値λの中で、到来波に対応する固有値λが１つのみ存在すれば、全ての固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈよりも大きくなり、到来波に対応する固有値λが複数存在すれば、少なくとも１つの固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる。
【００９８】
したがって、検査システム１によれば、この固有値比ＳｌMを監視することで、当該環境が、レーダ波の照射範囲内にリフレクタが１つ配置され検査障害物が存在しない、レーダ装置３０の検査を実施する環境として適切な環境であるか否かを判定することができる。
【００９９】
そして、この判定結果を認識した検査担当者が、レーダ装置３０の検査環境として適切な環境である場合に、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かを検査することで当該検査の精度を確実なものとすることができる。さらに、配置基準軸が設置基準軸に一致しているか否かの検査の結果、配置基準軸が設置基準軸に不一致であれば、配置基準軸が設置基準軸に一致するようにレーダ装置３０の取り付けを調整することができ、配置基準軸が設置基準軸に不一致である状態に長時間保持されることを防止できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１００】
例えば、上記実施形態における信号解析処理では、各周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄについて、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定し、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在する場合、直ちに、環境不適情報と出力していたが、環境不適情報を出力するタイミングは、これに限るものではない。つまり、一変調周期の間に検出された全ての周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄについて、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMが存在するか否かを判定し、その判定の結果、予め規定された規定値以上の固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる場合に、環境不適情報を出力しても良いし、変調周期を複数回繰り返した結果、規定値以上の固有値比ＳｌMが基準閾値Ｔｈ以下となる場合に、環境不適情報を出力しても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態の信号解析処理においては、環境不適情報を出力した後に、到来波の数Ｌを推定して到来方位を推定していたが、環境不適情報を出力した後は、信号解析処理を直ちに終了しても良い。
【０１０２】
さらに、上記実施形態では、固有値比ＳｌMは、最大固有値λ1の比較固有値λMに対する比の対数を固有値比ＳｌMとしていたが、固有値比ＳｌMは、これに限るものではなく、例えば、最大固有値λ1の比較固有値λMの和に対する比（λ1／ΣλM）の対数であっても良い。
【０１０３】
ところで、動作モードが環境検査モードであるときに、信号解析処理にて実行される処理内容は、上記実施形態にて説明したものに限らない。
すなわち、動作モードが環境検査モードであるときに、信号解析処理にて実行される処理内容は、固有値比ＳｌMを監視することで、レーダ装置３０の検査環境の適否を検査可能であれば、どのようなものでも良い。
【０１０４】
具体的には、信号解析処理にて実行される処理内容は、図２に示すＳ２３０に替えて、図５に示すＳ２２２，Ｓ２２４を実行しても良い。
この図５に示す信号解析処理は、上記実施形態にて説明した信号解析処理におけるＳ２２０に続くステップ（Ｓ２２２）として、基準閾値Ｔｈ以下となる固有値比ＳｌMをカウントする。そして、Ｓ２２２にてカウントしたカウント数ＣＮが、予め設定された設定数Ｔｈα（ここでは、設定数Ｔｈα＝「１」とする）未満であれば（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ＥＣＵ１０に出力する（Ｓ２４０）。
【０１０５】
一方、カウント数ＣＮが設定数Ｔｈα以上であれば（Ｓ２２４：ＮＯ）、軸検査を実施する環境として不適切であるものとして、環境不適情報を走行支援ＣＵ１０に出力する（Ｓ２５０）。
【０１０６】
図５に示す信号解析処理は、Ｓ２２２，Ｓ２２４以外のステップは、上記実施形態（即ち、図２に示す信号解析処理）と同様の内容であるため、ここでの説明は省略する。
なお、上記Ｓ２２２では、カウント数ＣＮが、設定値Ｔｈα未満であるか否かを判定したが、Ｓ２２２にて判定する内容は、これに限るものではなく、カウント数ＣＮが、予め規定された規定数（ここでは、規定数＝「０」とする）に一致するか否かを判定しても良い。つまり、図５に示す信号解析処理では、カウント数ＣＮが規定数に一致すれば、軸検査を実施する環境として適しているものとして、環境適情報を走行支援ＥＣＵ１０に出力し（Ｓ２４０）、カウント数ＣＮが規定数に不一致であれば、軸検査を実施する環境として不適切であるものとして、環境不適情報を走行支援ＣＵ１０に出力（Ｓ２５０）しても良い。
【０１０７】
ところで、上記実施形態では、方位推定の手法として、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を挙げたが、本発明が適用可能な方位推定の手法は、これに限るものではなく、例えば、ＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）でも良いし、Ｒｏｏｔ−ＭＵＳＩＣでも良い。さらに、これらの方位推定の手法にユニタリ変換を実施した、Ｕｎｉｔａｒｙ ＭＵＳＩＣ，Ｕｎｉｔａｒｙ ＥＳＰＲＩＴ，Ｕｎｉｔａｒｙ Ｒｏｏｔ−ＭＵＳＩＣでも良い。
【０１０８】
つまり、アンテナ素子３９1〜Nの各々における受信信号間の相関を表す相関行列Ｒｘｘを導出し、その相関行列Ｒｘｘの固有値λを導出した上で到来方位を推定する手法であれば、どのような手法であっても良く、例えば、最小ノルム法でも良い。
【０１０９】
また、上記実施形態のレーダ装置３０では、受信アンテナ４０から信号処理部４６までの構成（以下、受信系と称す）として、Ｎ個のアンテナ素子３９と、一つの受信スイッチ４１、増幅器４２、ミキサ４３、フィルタ４４、及びＡ／Ｄ変換器４５とを備えていたが、本発明における受信系は、受信スイッチ４１を備えていなくとも良い。この場合、受信系は、受信アンテナ４０を構成するアンテナ素子３９1〜３９Nそれぞれについて、個々のアンテナ素子３９1〜３９Nから供給される受信信号Ｓｒを増幅するＮ個の増幅器４２1〜４２Nと、増幅器４２1〜４２Nそれぞれにて増幅された受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌｓを混合してビート信号ＢＴを生成するＮ個のミキサ４３1〜４３Nと、ミキサ４３1〜４３Nそれぞれが生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するＮ個のフィルタ４４1〜４４Nと、フィルタ４４1〜４４Nそれぞれの出力をサンプリングしてデジタルデータに変換するＮ個のＡ／Ｄ変換器４５1〜４５Nとを備えていても良い。
【０１１０】
さらに言えば、上記実施形態では、ＦＭＣＷレーダをレーダ装置３０として例示したが、レーダ装置３０は、これに限るものではなく、例えば、パルスレーダでも良いし、２周波レーダでも良い。つまり、複数のアンテナ素子３９1〜Nがアレイ状に配置された受信アンテナ４０を有し、上記手法にて到来方位を推定可能なレーダ装置であれば、検査システム１が検査の対象とするレーダ装置３０は、どのようなレーダ装置でも良い。
［実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
【０１１１】
上記実施形態の信号解析処理におけるＳ１９０及びＳ２００を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における固有値導出手段に相当し、Ｓ２２０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における比率導出手段に相当し、Ｓ２３０〜Ｓ２５０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における環境判定手段に相当する。
【０１１２】
さらに、上記実施形態のモード切替処理を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における切替手段に相当し、上記実施形態の検査処理におけるＳ５８０を実行することで得られる機能が、特許請求の範囲における報知手段に相当する。
【符号の説明】
【０１１３】
１…検査システム ５…走行支援制御システム １０…走行支援ＥＣＵ １１…制御部 １３…通信インターフェース ３０…レーダ装置 ３１…発振器 ３２…増幅器 ３４…分配器 ３６…送信アンテナ ３９…アンテナ素子 ４０…受信アンテナ ４１…受信スイッチ ４２…増幅器 ４３…ミキサ ４４…フィルタ ４５…Ａ／Ｄ変換器 ４６…信号処理部 ６０…検査ツール ６１…制御部 ６３…通信Ｉ／Ｆ ６５…操作部 ６７…表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出手段と、
前記固有値導出手段で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出手段と、
前記比率導出手段で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記環境判定手段は、
前記固有値比と、予め規定された基準閾値とを比較した結果に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記環境判定手段は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、該カウント数に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記環境判定手段は、
前記カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴する請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記環境判定手段は、
前記固有値比が、到来波が１つであることを表していれば、検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記固有値比が、前記到来波が２つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値それぞれに対する比の対数を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が０であれば、前記到来波が１つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、前記到来波が２つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値の和に対する比を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が０であれば、前記到来波が１つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、前記到来波が２つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーダ装置を検査する検査システムであって、
規定された規定指令が外部から入力されると、前記比率導出手段に固有値比を導出させ、前記環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる切替手段と、
前記レーダ装置の環境判定手段にて判定された結果を報知する報知手段と
を備えることを特徴とする検査システム。
【請求項９】
レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置の検査方法であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出過程と、
前記固有値導出過程で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出過程と、
前記比率導出過程で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定過程と
を有する検査方法。
【請求項１０】
前記環境判定過程は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、
該カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の検査方法。
【請求項１】
レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出手段と、
前記固有値導出手段で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出手段と、
前記比率導出手段で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定手段と
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記環境判定手段は、
前記固有値比と、予め規定された基準閾値とを比較した結果に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記環境判定手段は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、該カウント数に基づいて、前記検査環境の適否を判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記環境判定手段は、
前記カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴する請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記環境判定手段は、
前記固有値比が、到来波が１つであることを表していれば、検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記固有値比が、前記到来波が２つ以上であることを表していれば、検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値それぞれに対する比の対数を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が０であれば、前記到来波が１つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、前記到来波が２つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記比率導出手段は、
前記最大固有値の前記比較固有値の和に対する比を、前記固有値比として導出し、
前記環境判定手段は、
前記固有値比の中に、予め規定された基準閾値以下となる固有値比が０であれば、前記到来波が１つであることを表しているものとし、前記基準閾値以下となる固有値比が１つ以上あれば、前記到来波が２つ以上であることを表しているものとする
ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーダ装置を検査する検査システムであって、
規定された規定指令が外部から入力されると、前記比率導出手段に固有値比を導出させ、前記環境判定手段に、該レーダ装置の検査環境として適しているか不適であるかを判定させる切替手段と、
前記レーダ装置の環境判定手段にて判定された結果を報知する報知手段と
を備えることを特徴とする検査システム。
【請求項９】
レーダ波を送信し、該レーダ波が反射されることで生じた到来波を、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナにて受信した結果に基づいて、少なくとも、各到来波が到来した方位を表す到来方位、及び該レーダ波を反射した物標それぞれまでの距離を表す物標距離を推定し、それらの到来方位及び物標距離を同一物標毎に対応付けた物標情報を生成するレーダ装置の検査方法であって、
前記複数のアンテナ素子における受信信号間の相関を表す相関行列を導出し、その相関行列の固有値を導出する固有値導出過程と、
前記固有値導出過程で導出した固有値の中で、値が最大の固有値である最大固有値と該最大固有値以外の固有値である比較固有値との比を表す固有値比を導出する比率導出過程と、
前記比率導出過程で導出した前記固有値比に基づいて当該レーダ装置の検査環境の適否を判定する環境判定過程と
を有する検査方法。
【請求項１０】
前記環境判定過程は、
予め規定された規定条件を満たす前記固有値比の数をカウントし、
該カウント数が、予め規定された規定数に一致するかまたは前記規定数とは異なる設定数未満である場合に前記検査環境が適切である旨を出力するか、或いは前記カウント数が、前記設定数以上である場合に、前記検査環境が不適切である旨を出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４２１６９（Ｐ２０１２−２４２１６９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０５２８（Ｐ２０１１−１１０５２８）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]