干渉判定方法，ＦＭＣＷレーダ
【課題】ＦＭＣＷレーダにおいて、他レーダとの干渉判定の精度を向上させる。
【解決手段】オーバーサンプリングされたビート信号のサンプリングデータを周波数解析した結果に基づき、ターゲットの検出範囲に対応する検出周波数領域より周波数の高い高周波数領域内で、過大判定値を超えるピーク周波数成分を検出する（Ｓ２１０）。検出されたピーク周波数成分の周波数を中心とする周波数幅ｆｄの範囲を過大領域として設定し（Ｓ２３０）、設定された過大領域毎に、その過大領域の一対の領域端での信号強度の平均値を補間値として求め、その過大領域に属する全ての周波数成分の信号強度を補間値に置き換えた後（Ｓ２４０）、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を積分し（Ｓ２５０）、その積分値に基づいて、他レーダとの干渉の有無を判定する。
【解決手段】オーバーサンプリングされたビート信号のサンプリングデータを周波数解析した結果に基づき、ターゲットの検出範囲に対応する検出周波数領域より周波数の高い高周波数領域内で、過大判定値を超えるピーク周波数成分を検出する（Ｓ２１０）。検出されたピーク周波数成分の周波数を中心とする周波数幅ｆｄの範囲を過大領域として設定し（Ｓ２３０）、設定された過大領域毎に、その過大領域の一対の領域端での信号強度の平均値を補間値として求め、その過大領域に属する全ての周波数成分の信号強度を補間値に置き換えた後（Ｓ２４０）、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を積分し（Ｓ２５０）、その積分値に基づいて、他レーダとの干渉の有無を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他レーダとの干渉の有無を判定する干渉判定方法及びＦＭＣＷレーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車に搭載され、障害物の検知や先行車両との距離や相対速度を検知する車載レーダの一つとしてＦＭＣＷレーダが知られている。
このＦＭＣＷレーダでは、時間とともに周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波を送信すると共に、レーダ波を反射したターゲットからの反射波を受信し、その送信信号と受信信号とを混合することでビート信号を生成する。そして、ビート信号をＦＦＴ等を用いて周波数解析することにより検出されるピーク成分の周波数（ビート周波数）に基づいて、レーダ波を反射したターゲットとの相対速度や距離を求めている（図１０（ａ）参照）。
【０００３】
ところで、車載レーダの場合、自車両の車載レーダから送出されたレーダ波の反射波だけでなく、対向車や併走車など他車両の車載レーダから送出されたレーダ波を受信してしまうことにより、いわゆる車載レーダ同士の干渉が発生する場合がある。
【０００４】
そして、干渉を起こしている他レーダと自レーダとで周波数変調の傾きに少しでも差がある場合（図１０（ｂ）参照）や、他レーダがＦＭＣＷ以外の方式（例えば、多周波ＣＷ，パルス，スペクトル拡散等）である場合（図１０（ｃ）参照）、ビート信号には干渉に基づく広帯域の周波数成分（ノイズ）が発生する。すると、周波数解析結果におけるノイズフロアが上昇し、検出すべきターゲットからの反射波に基づくピーク周波数成分がノイズフロアに埋もれてしまうことにより、そのピーク周波数成分（即ち、ビート周波数）を正しく検出することができず、誤った相対速度や距離が求められてしまうという問題があった。
【０００５】
これに対して、周波数解析によって、ターゲット検出範囲より周波数が高い高周波数領域の周波数成分も算出されるように装置を構成し、その高周波数領域に属する全ての周波数成分の強度を足し合わせた積分値に基づいて、干渉の有無を判定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
即ち、干渉が発生してノイズフロアの上昇に応じて、上記積分値も大きな値となることを利用して、その積分値が予め設定された干渉判定閾値を超えた場合に、干渉が発生していると判定するのである。
【特許文献１】特開２００６−２２２０６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来装置では、ターゲット検出範囲外に大型トラックや高速道路（またはその橋脚）が存在する場合、図１１に示すように、周波数解析結果の高周波数領域に多数の巨大ピークが現れることがある。
【０００８】
この場合、従来装置では、干渉が発生していない（即ち、ノイズフロアが上昇していない）にも関わらず高周波数領域の積分値が大きな値となるため、干渉有りと誤判定される可能性が高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するために、ＦＭＣＷレーダにおいて、他レーダとの干渉判定の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた第一発明の干渉判定方法では、まず、時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することで生成されるビート信号を周波数解析する。
【００１１】
その周波数解析の解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、そのピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定する。
【００１２】
そして、過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値以下に設定された補間値に置き換えて、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求め、その求めた積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する。
【００１３】
従って、本発明の干渉判定方法では、ノイズフロアの上昇以外の要因（特に、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波）に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができ、その結果、積分値による他レーダとの干渉判定の精度を向上させることができる。
【００１４】
なお、補間値をゼロ値とした場合、即ち、過大領域に属する周波数成分を除去した場合には、積分値が必要以上に低下してしまうことになるため、積分値および干渉判定閾値のうち少なくとも一方を、過大領域の大きさに応じて補正し、その補正後の値を用いて他レーダとの干渉の有無を判定することが望ましい。
【００１５】
次に、第二発明のＦＭＣＷレーダでは、送受信手段が、時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することでビート信号を生成する。
【００１６】
すると、周波数解析手段が、送受信手段にて生成されたビート信号を周波数解析し、その解析結果に基づき、過大領域設定手段が、高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、そのピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定し、強度変更手段が、その設定された過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値以下に設定された補間値に変更する。
【００１７】
そして、積分値算出手段が、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求め、干渉判定手段は、その算出された積分値が予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する。
【００１８】
このように構成された本発明のＦＭＣＷレーダは、第一発明の干渉判定方法を実現する装置であり、従って、本発明のＦＭＣＷレーダによれば、第一発明と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
なお、過大領域は、ピーク周波数成分の周波数を中心にして設定される予め規定された大きさの周波数範囲であってもよいし、過大判定閾値を超える周波数範囲であってもよい。
【００２０】
また、補間値としては、過大判定閾値に等しい値を用いてもよいし、過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度の平均値や、その一対の領域端での周波数成分の強度のいずれか一方の値を用いても良い。
【００２１】
更に、補間値としては、ゼロ値を用いてもよい。これは、過大領域に属する周波数成分を、積分の対象から外すことに相当する。
この場合、過大領域設定手段により設定された過大領域の大きさに基づいて、積分値算出手段にて算出された積分値、及び干渉判定手段にて使用される干渉判定値のうち、少なくとも一方を補正する補正手段を備えていることが望ましい。
【００２２】
つまり、補間値をゼロ値とした場合、過大領域に属する周波数成分の強度が積分値に反映されないため、これによる積分値の低下分が補償されるように積分値を増加させるか、その低下分に合わせて干渉判定値も減少させるような補正を行えばよい。あるいは、積分値そのものではなく、その積分値に基づいて、過大領域を除く高周波数領域の平均信号強度、及びその平均信号強度に対応する干渉判定値を、補正値として求めてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施形態の車載用のＦＭＣＷレーダ２の全体構成を表すブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、ＦＭＣＷレーダ２は、変調データＤｍをＤ／Ａ変換して変調信号Ｍを生成するＤ／Ａ変換器１０と、ミリ波帯で発振し、Ｄ／Ａ変換器１０が生成する変調信号Ｍに従って発振周波数が変化する発振器１２と、発振器１２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器１４と、送信信号Ｓｓに従ってレーダ波を放射する送信アンテナ１６とを備えている。
【００２５】
なお、変調信号Ｍとしては、一周期が２×ΔＴからなる三角波が用いられ、この変調信号Ｍに従って、発振器１２の発振周波数（ひいては送信信号Ｓｓやローカル信号Ｌ）は、掃引時間ΔＴの間に周波数変動幅Δｆだけ直線的に増加した後、同じ掃引時間ΔＴの間に周波数変動幅Δｆだけ周波数が直線的に減少するように構成されている。以下では、周波数が増加する区間を上昇区間、周波数が減少する区間を下降区間という。
【００２６】
また、ＦＭＣＷレーダ２は、レーダ波を受信するＮ個のアンテナからなる受信アンテナ部２０と、受信アンテナ部２０を構成するアンテナのいずれか一つを順番に選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ２２と、受信スイッチ２２から供給される受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌを混合してビート信号Ｂを生成するミキサ２４と、ミキサ２４の出力を増幅する増幅器２６と、増幅器２６の出力をサンプリングしデジタルデータＤｂに変換するＡ／Ｄ変換器２８と、Ｄ／Ａ変換器１０に対して変調データＤｍを供給し、Ａ／Ｄ変換器２８を介して取り込んだビート信号ＢのサンプリングデータＤｂに対して信号処理を行うことにより、レーダ波を反射したターゲットに関する情報を求める信号処理部３０とを備えている。
【００２７】
なお、信号処理部３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、Ａ／Ｄ変換器２８を介して取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理等の信号処理を実行するための演算処理装置を備えている。
【００２８】
また、受信アンテナ部２０を構成するＮ個のアンテナを、それぞれチャンネルｃｈ１〜ｃｈＮに割り当てるものとし、１チャンネル当たりのサンプリング周波数をｆｓとして、Ａ／Ｄ変換器２８のサンプリング周波数は、Ｎ×ｆｓに設定されている。
【００２９】
更に、１チャンネル当たりのサンプリング周波数ｆｓは、ターゲットの検出範囲に対応するビート信号Ｂの周波数領域を検出周波数領域として、検出周波数領域より周波数が大きい高周波数領域の周波数成分を検出できるように、検出周波数領域の上限周波数の２倍より大きな値（好ましくは上限周波数の４倍以上）に設定され、いわゆるオーバーサンプリングをするように設定されている。
【００３０】
このように構成された本実施形態のＦＭＣＷレーダ２では、変調データＤｍに従ってＤ／Ａ変換器１０が変調信号Ｍを生成し、発振器１２が、この変調信号Ｍに従って周波数変調された高周波信号を生成する。その高周波信号を、分配器１４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Ｌを生成し、このうち送信信号Ｓｓは、送信アンテナ１６を介してレーダ波として送出される。
【００３１】
そして、送信アンテナ１６から送出されターゲットに反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、受信アンテナ部２０を構成する全てのアンテナで受信され、受信スイッチ２２によって選択されているチャンネルｃｈｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の受信信号Ｓｒのみがミキサ２４に供給される。すると、ミキサ２４では、その受信信号Ｓｒに分配器１４からのローカル信号Ｌを混合することでビート信号Ｂを生成し、生成されたビート信号Ｂは、増幅器２６にて増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２８にてサンプリングされ、信号処理部３０に取り込まれる。
【００３２】
＜信号処理部での処理＞
ここで信号処理部３０が実行する処理を、図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３３】
なお本処理は、一定時間毎に周期的に起動する。
本処理が起動すると、まずＳ１１０では、１周期（上昇区間および下降区間）分の変調データＤｍをＤ／Ａ変換器に１０に供給することでレーダ波を送信すると共に、Ａ／Ｄ変換器２８を介して、受信信号Ｓｒに基づくビート信号のサンプリングデータを読み込む。
【００３４】
続くＳ１２０では、チャンネル毎、且つ上昇区間および下降区間の各区間毎にビート信号の周波数解析（本実施形態ではＦＦＴ変換）を実行して、Ｓ１３０に進む。
なお、ここでは、オーバーサンプリングをしたサンプリングデータを用いて周波数解析を行うため、検出周波数領域だけでなく高周波数領域についての解析結果が得られることになる。
【００３５】
Ｓ１３０では、周波数解析結果に基づき、区間毎に、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）した積分値を算出する積分値算出処理を実行し、続くＳ１４０では、Ｓ１３０にて算出された両区間の積分値のうち、いずれか一方でも、予め設定された干渉判定閾値を超えているか否かを判断する。
【００３６】
そして、両区間の積分値のいずれもが干渉判定閾値未満であれば、他レーダとの干渉は発生していないものとしてＳ１５０に進み、干渉判定閾値より大きな値に設定されたピーク抽出閾値を用いて、区間毎に、検出周波数領域内でピーク抽出閾値より電力値の大きい周波数をピーク周波数として抽出すると共に、そのピーク周波数の信号成分を全チャネルから抽出し、その抽出した信号成分が持つ情報（位相情報等）に基づき、ＭＵＳＩＣ等の方位推定アルゴリズムを用いて、そのピークを発生させた信号の到来方向を示す方位を求めて、Ｓ１６０に進む。以下では、Ｓ１５０にて求められるピーク周波数及び方位をピーク情報という。
【００３７】
なお、ここでは、オーバーサンプリングされたサンプリングデータをそのまま周波数解析した解析結果を用いてピーク周波数を抽出しているが、このオーバーサンプリングされたサンプリングデータをダウンコンバートしてから周波数解析した解析結果を用いてピーク周波数を抽出しても良い。
【００３８】
Ｓ１６０では、Ｓ１５０にて求めたピーク情報の内容に基づいて、両区間で検出されたピーク情報を互いに対応づけるペアマッチを行い、続くＳ１７０では、ペアマッチした全てのペアをターゲット候補として、そのターゲット候補の持つ一対のピーク情報（特にピーク周波数）から、ターゲット候補との距離および相対速度を算出する。
【００３９】
続くＳ１８０では、Ｓ１７０にて算出された距離や相対速度の履歴を、全てのターゲット候補について追跡し、追跡できたターゲット候補をターゲットとして認識して、本処理を終了する。
【００４０】
このＳ１８０にて認識されたターゲットの情報（距離，相対速度，方位）は、オートクルーズ制御や衝突安全制御等を実行する他の車載装置にて使用される。
先のＳ１４０にて、両区間の積分値のうち、いずれか一方でも干渉判定閾値を超えていると判断された場合は、他レーダとの干渉が発生しているものとして、Ｓ１９０に進み、干渉対策処理を実行して本処理を終了する。
【００４１】
なお、干渉対策処理としては、干渉の発生によりターゲットの認識ができないことを、図示しない表示装置や音響装置を介して車両の乗員に報知する制御等を実行する。
＜積分値算出処理の詳細＞
次に、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の詳細を、図３に示すフローチャート、及び図４，５に示す説明図に沿って説明する。なお、本処理は、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
【００４２】
図３に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ２１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超えるピーク周波数成分の検出を行い、続くＳ２２０では、過大判定値を超える周波数成分が一つでも検出されたか否かを判断して、検出されていればＳ２３０に移行し、検出されていなければＳ２５０に移行する。
【００４３】
Ｓ２３０では、検出されたピーク周波数成分の周波数（ピーク周波数ｆｉ）を中心とする周波数幅ｆｄの周波数範囲（即ちｆｉ−ｆｄ／２〜ｆｉ＋ｆｄ／２）を過大領域として設定する。但し、ピーク周波数成分が複数存在する場合には、そのピーク周波数成分毎に過大領域を設定する。また、周波数差がｆｄ以下となるピーク周波数成分が存在する場合は、これら個々のピーク周波数成分に基づく過大領域を、連続した一つの過大領域として扱う。
【００４４】
なお、図４には、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３である３個のピーク周波数成分が検出された場合を示す。
続くＳ２４０では、Ｓ２３０にて設定された過大領域毎に、その過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を補間値として求め、その過大領域に属する全ての周波数成分の信号強度を、求めた補間値に置き換えてＳ２５０に進む（図５（ａ）参照）。
【００４５】
Ｓ２５０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求めて、本処理を終了する。
なお、Ｓ２４０では、過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を、補間値として用いているが、図５（ｂ）に示すように信号強度ｐiaや、図５（c）に示すように信号強度ｐibを、補間値として用いてもよい。
【００４６】
＜効果＞
以上説明したように、ＦＭＣＷレーダ２では、高周波数領域に現れるピーク周波数成分の近傍を過大領域として設定し、その過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値より小さい補間値に置き換えた上で、干渉判定に用いる積分値を求めている。
【００４７】
従って、ＦＭＣＷレーダ２によれば、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができる。その結果、高周波数領域の積分値は、ノイズフロアの強度が的確に反映されたものとなり、この積分値による他レーダとの干渉判定の精度を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態において、図１に示す信号処理部３０以外の構成が送受信手段、Ｓ１２０が周波数解析手段、Ｓ２１０〜Ｓ２３０が過大領域設定手段、Ｓ２４０が強度変更手段、Ｓ２５０が積分値算出手段、Ｓ１４０が干渉判定手段に相当する。
【００４９】
また、本実施形態では、補間値として過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を用いているが、図５（ｂ）に示すように信号強度ｐiaや、図５（c）に示すように信号強度ｐibを、補間値として用いてもよい。
【００５０】
［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
【００５１】
＜積分値算出処理の詳細＞
図６は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャートである。
なお、本処理は、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
【００５２】
図６に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ３１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超えるピーク周波数成分の検出を行い、続くＳ３２０では、過大判定値を超える周波数成分が一つでも検出されたか否かを判断して、検出されていればＳ３３０に移行し、検出されていなければＳ３５０に移行する。
【００５３】
Ｓ３３０では、検出されたピーク周波数成分の周波数（ピーク周波数ｆｉ）を中心とする周波数幅ｆｄの周波数範囲（即ちｆｉ−ｆｄ／２〜ｆｉ＋ｆｄ／２）を過大領域として設定する。但し、ピーク周波数成分が複数存在する場合には、そのピーク周波数成分毎に過大領域を設定する。また、周波数差がｆｄ以下となるピーク周波数成分が存在する場合は、これら個々のピーク周波数成分に基づく過大領域を、連続した一つの過大領域として扱う。
【００５４】
続くＳ３４０では、Ｓ３３０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を除去（ゼロ値に設定）してＳ３５０に進む。
Ｓ３５０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求める。
【００５５】
続くＳ３６０では、過大領域の大きさに応じて積分値を補正して、本処理を終了する。 具体的には、高周波数領域全体の領域幅をＷａ、過大領域の領域幅をＷｋ、Ｓ３５０で求めた積分値をＳ、補正後の積分値をＳｈとして、（１）式を用いて補正を行う。
【００５６】
Ｓｈ＝Ｓ×Ｗａ／（Ｗａ−Ｗｋ） （１）
つまり、この補正は、過大領域Ｗｋの周波数成分の強度を、過大領域Ｗｋ以外の高周波数領域（Ｗａ−Ｗｋ）の周波数成分の平均強度を用いて補間したことに相当する。
【００５７】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、高周波数領域に現れるピーク周波数成分の近傍を過大領域として設定し、その過大領域に属する周波数成分を除去（信号強度をゼロ値に設定）した上で積分値を求め、その積分値を過大領域の大きさに応じて補正し、その補正した積分値を、干渉判定に用いている。
【００５８】
従って、本実施形態によれば、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができ、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、Ｓ３６０が補正手段に相当する。
また、本実施形態では、Ｓ３６０において積分値を補正しているが、積分値の代わりに干渉判定閾値を、過大領域の大きさに応じて補正してもよい。
【００６０】
この場合、基準となる干渉判定閾値をＴ、補正後の干渉判定閾値をＴｈとして、（２）式を用いて補正を行えばよい。
Ｔｈ＝Ｔ×（Ｗａ−Ｗｋ）／Ｗａ （２）
つまり、この補正は、過大領域Ｗｋの周波数成分が積分値に反映されないことによる積分値の低下分に合わせて、過大領域Ｗｋの周波数成分の強度が、過大領域Ｗｋ以外の高周波数領域（Ｗａ−Ｗｋ）の周波数成分の平均強度に等しいものとして、過大領域Ｗｋの大きさに相当する分だけ、干渉判定閾値も低下させていることに相当する。
【００６１】
また、積分値及び干渉判定閾値のいずれか一方だけを補正するのではなく、（３）（４）式を用いて両方とも補正するようにしてもよい。
Ｓｈ＝Ｓ／Ｗａ （３）
Ｔｈ＝Ｔ／Ｗａ （４）
［第３実施形態］
次に第３実施形態について説明する。
【００６２】
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
＜積分値算出処理の詳細＞
図７は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート、図９は処理の内容を模式的に示す説明図である。
【００６３】
本処理は、第１及び第２実施形態の場合と同様に、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
図７に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ４１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定する処理を行い（図９（ａ）参照）、続くＳ４２０では、過大領域が一つでも設定されたか否かを判断して、設定されていればＳ４３０に移行し、設定されていなければＳ４４０に移行する。
【００６４】
Ｓ４３０では、Ｓ４１０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を除去（ゼロ値に設定）して（図９（ｂ）参照）、Ｓ４４０に進む。
Ｓ４４０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求め、続くＳ４５０では、過大領域の大きさに応じて積分値を補正して、本処理を終了する。
【００６５】
なお、Ｓ４５０における補正は、第２実施形態におけるＳ３６０での処理と全く同様であり、本実施形態でも、積分値の代わりに干渉判定閾値を補正したり、積分値および干渉判定閾値の両方を補正してもよい。
【００６６】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、高周波数領域の中で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定している以外は第２実施形態の場合と同様に構成されているため、第２実施形態と同様の効果をより簡易な構成にて得ることができる。
【００６７】
［第４実施形態］
次に第４実施形態について説明する。
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
【００６８】
＜積分値算出処理の詳細＞
図８は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート、図９は処理の内容を模式的に示す説明図である。
【００６９】
本処理は、第１〜第３実施形態の場合と同様に、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
図８に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ５１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定する処理を行い（図９（ａ）参照）、続くＳ５２０では、過大領域が一つでも設定されたか否かを判断して、設定されていればＳ５３０に移行し、設定されていなければＳ５４０に移行する。
【００７０】
Ｓ５３０では、Ｓ５１０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を、過大判定閾値と同じ値に設定して（図９（ｃ）参照）、Ｓ５４０に進む。
Ｓ４４０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求めて、本処理を終了する。
【００７１】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、過大領域の設定方法が第３実施形態と同じであるが、補正処理（Ｓ４５０）を行う必要がないように、過大領域に属する周波数成分を除去（ゼロ値に設定）するのではなく、過大判定閾値と同じ値に設定している。
【００７２】
従って、本実施形態によれば、第３実施形態の場合と同様の効果を、より簡易な構成にて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ＦＭＣＷレーダの全体構成を示すブロック図。
【図２】信号処理部が実行する処理の内容を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図４】積分値算出処理での処理内容を模式的に示す説明図。
【図５】過大領域に適用する補間値についての説明図。
【図６】第２実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図９】第３及び第４実施形態における積分値算出処理での処理内容を模式的に示す説明図。
【図１０】他レーダとの干渉が発生した時に生じる状況を示す説明図。
【図１１】従来装置の問題点を示す説明図。
【符号の説明】
【００７４】
２…ＦＭＣＷレーダ １０…Ｄ／Ａ変換器 １２…発振器 １４…分配器 １６…送信アンテナ ２０…受信アンテナ部 ２２…受信スイッチ ２４…ミキサ ２６…増幅器 ２８…Ａ／Ｄ変換器 ３０…信号処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他レーダとの干渉の有無を判定する干渉判定方法及びＦＭＣＷレーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車に搭載され、障害物の検知や先行車両との距離や相対速度を検知する車載レーダの一つとしてＦＭＣＷレーダが知られている。
このＦＭＣＷレーダでは、時間とともに周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波を送信すると共に、レーダ波を反射したターゲットからの反射波を受信し、その送信信号と受信信号とを混合することでビート信号を生成する。そして、ビート信号をＦＦＴ等を用いて周波数解析することにより検出されるピーク成分の周波数（ビート周波数）に基づいて、レーダ波を反射したターゲットとの相対速度や距離を求めている（図１０（ａ）参照）。
【０００３】
ところで、車載レーダの場合、自車両の車載レーダから送出されたレーダ波の反射波だけでなく、対向車や併走車など他車両の車載レーダから送出されたレーダ波を受信してしまうことにより、いわゆる車載レーダ同士の干渉が発生する場合がある。
【０００４】
そして、干渉を起こしている他レーダと自レーダとで周波数変調の傾きに少しでも差がある場合（図１０（ｂ）参照）や、他レーダがＦＭＣＷ以外の方式（例えば、多周波ＣＷ，パルス，スペクトル拡散等）である場合（図１０（ｃ）参照）、ビート信号には干渉に基づく広帯域の周波数成分（ノイズ）が発生する。すると、周波数解析結果におけるノイズフロアが上昇し、検出すべきターゲットからの反射波に基づくピーク周波数成分がノイズフロアに埋もれてしまうことにより、そのピーク周波数成分（即ち、ビート周波数）を正しく検出することができず、誤った相対速度や距離が求められてしまうという問題があった。
【０００５】
これに対して、周波数解析によって、ターゲット検出範囲より周波数が高い高周波数領域の周波数成分も算出されるように装置を構成し、その高周波数領域に属する全ての周波数成分の強度を足し合わせた積分値に基づいて、干渉の有無を判定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
即ち、干渉が発生してノイズフロアの上昇に応じて、上記積分値も大きな値となることを利用して、その積分値が予め設定された干渉判定閾値を超えた場合に、干渉が発生していると判定するのである。
【特許文献１】特開２００６−２２２０６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来装置では、ターゲット検出範囲外に大型トラックや高速道路（またはその橋脚）が存在する場合、図１１に示すように、周波数解析結果の高周波数領域に多数の巨大ピークが現れることがある。
【０００８】
この場合、従来装置では、干渉が発生していない（即ち、ノイズフロアが上昇していない）にも関わらず高周波数領域の積分値が大きな値となるため、干渉有りと誤判定される可能性が高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するために、ＦＭＣＷレーダにおいて、他レーダとの干渉判定の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた第一発明の干渉判定方法では、まず、時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することで生成されるビート信号を周波数解析する。
【００１１】
その周波数解析の解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、そのピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定する。
【００１２】
そして、過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値以下に設定された補間値に置き換えて、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求め、その求めた積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する。
【００１３】
従って、本発明の干渉判定方法では、ノイズフロアの上昇以外の要因（特に、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波）に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができ、その結果、積分値による他レーダとの干渉判定の精度を向上させることができる。
【００１４】
なお、補間値をゼロ値とした場合、即ち、過大領域に属する周波数成分を除去した場合には、積分値が必要以上に低下してしまうことになるため、積分値および干渉判定閾値のうち少なくとも一方を、過大領域の大きさに応じて補正し、その補正後の値を用いて他レーダとの干渉の有無を判定することが望ましい。
【００１５】
次に、第二発明のＦＭＣＷレーダでは、送受信手段が、時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することでビート信号を生成する。
【００１６】
すると、周波数解析手段が、送受信手段にて生成されたビート信号を周波数解析し、その解析結果に基づき、過大領域設定手段が、高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、そのピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定し、強度変更手段が、その設定された過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値以下に設定された補間値に変更する。
【００１７】
そして、積分値算出手段が、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求め、干渉判定手段は、その算出された積分値が予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する。
【００１８】
このように構成された本発明のＦＭＣＷレーダは、第一発明の干渉判定方法を実現する装置であり、従って、本発明のＦＭＣＷレーダによれば、第一発明と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
なお、過大領域は、ピーク周波数成分の周波数を中心にして設定される予め規定された大きさの周波数範囲であってもよいし、過大判定閾値を超える周波数範囲であってもよい。
【００２０】
また、補間値としては、過大判定閾値に等しい値を用いてもよいし、過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度の平均値や、その一対の領域端での周波数成分の強度のいずれか一方の値を用いても良い。
【００２１】
更に、補間値としては、ゼロ値を用いてもよい。これは、過大領域に属する周波数成分を、積分の対象から外すことに相当する。
この場合、過大領域設定手段により設定された過大領域の大きさに基づいて、積分値算出手段にて算出された積分値、及び干渉判定手段にて使用される干渉判定値のうち、少なくとも一方を補正する補正手段を備えていることが望ましい。
【００２２】
つまり、補間値をゼロ値とした場合、過大領域に属する周波数成分の強度が積分値に反映されないため、これによる積分値の低下分が補償されるように積分値を増加させるか、その低下分に合わせて干渉判定値も減少させるような補正を行えばよい。あるいは、積分値そのものではなく、その積分値に基づいて、過大領域を除く高周波数領域の平均信号強度、及びその平均信号強度に対応する干渉判定値を、補正値として求めてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施形態の車載用のＦＭＣＷレーダ２の全体構成を表すブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、ＦＭＣＷレーダ２は、変調データＤｍをＤ／Ａ変換して変調信号Ｍを生成するＤ／Ａ変換器１０と、ミリ波帯で発振し、Ｄ／Ａ変換器１０が生成する変調信号Ｍに従って発振周波数が変化する発振器１２と、発振器１２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器１４と、送信信号Ｓｓに従ってレーダ波を放射する送信アンテナ１６とを備えている。
【００２５】
なお、変調信号Ｍとしては、一周期が２×ΔＴからなる三角波が用いられ、この変調信号Ｍに従って、発振器１２の発振周波数（ひいては送信信号Ｓｓやローカル信号Ｌ）は、掃引時間ΔＴの間に周波数変動幅Δｆだけ直線的に増加した後、同じ掃引時間ΔＴの間に周波数変動幅Δｆだけ周波数が直線的に減少するように構成されている。以下では、周波数が増加する区間を上昇区間、周波数が減少する区間を下降区間という。
【００２６】
また、ＦＭＣＷレーダ２は、レーダ波を受信するＮ個のアンテナからなる受信アンテナ部２０と、受信アンテナ部２０を構成するアンテナのいずれか一つを順番に選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ２２と、受信スイッチ２２から供給される受信信号Ｓｒにローカル信号Ｌを混合してビート信号Ｂを生成するミキサ２４と、ミキサ２４の出力を増幅する増幅器２６と、増幅器２６の出力をサンプリングしデジタルデータＤｂに変換するＡ／Ｄ変換器２８と、Ｄ／Ａ変換器１０に対して変調データＤｍを供給し、Ａ／Ｄ変換器２８を介して取り込んだビート信号ＢのサンプリングデータＤｂに対して信号処理を行うことにより、レーダ波を反射したターゲットに関する情報を求める信号処理部３０とを備えている。
【００２７】
なお、信号処理部３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、Ａ／Ｄ変換器２８を介して取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理等の信号処理を実行するための演算処理装置を備えている。
【００２８】
また、受信アンテナ部２０を構成するＮ個のアンテナを、それぞれチャンネルｃｈ１〜ｃｈＮに割り当てるものとし、１チャンネル当たりのサンプリング周波数をｆｓとして、Ａ／Ｄ変換器２８のサンプリング周波数は、Ｎ×ｆｓに設定されている。
【００２９】
更に、１チャンネル当たりのサンプリング周波数ｆｓは、ターゲットの検出範囲に対応するビート信号Ｂの周波数領域を検出周波数領域として、検出周波数領域より周波数が大きい高周波数領域の周波数成分を検出できるように、検出周波数領域の上限周波数の２倍より大きな値（好ましくは上限周波数の４倍以上）に設定され、いわゆるオーバーサンプリングをするように設定されている。
【００３０】
このように構成された本実施形態のＦＭＣＷレーダ２では、変調データＤｍに従ってＤ／Ａ変換器１０が変調信号Ｍを生成し、発振器１２が、この変調信号Ｍに従って周波数変調された高周波信号を生成する。その高周波信号を、分配器１４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Ｌを生成し、このうち送信信号Ｓｓは、送信アンテナ１６を介してレーダ波として送出される。
【００３１】
そして、送信アンテナ１６から送出されターゲットに反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、受信アンテナ部２０を構成する全てのアンテナで受信され、受信スイッチ２２によって選択されているチャンネルｃｈｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の受信信号Ｓｒのみがミキサ２４に供給される。すると、ミキサ２４では、その受信信号Ｓｒに分配器１４からのローカル信号Ｌを混合することでビート信号Ｂを生成し、生成されたビート信号Ｂは、増幅器２６にて増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２８にてサンプリングされ、信号処理部３０に取り込まれる。
【００３２】
＜信号処理部での処理＞
ここで信号処理部３０が実行する処理を、図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３３】
なお本処理は、一定時間毎に周期的に起動する。
本処理が起動すると、まずＳ１１０では、１周期（上昇区間および下降区間）分の変調データＤｍをＤ／Ａ変換器に１０に供給することでレーダ波を送信すると共に、Ａ／Ｄ変換器２８を介して、受信信号Ｓｒに基づくビート信号のサンプリングデータを読み込む。
【００３４】
続くＳ１２０では、チャンネル毎、且つ上昇区間および下降区間の各区間毎にビート信号の周波数解析（本実施形態ではＦＦＴ変換）を実行して、Ｓ１３０に進む。
なお、ここでは、オーバーサンプリングをしたサンプリングデータを用いて周波数解析を行うため、検出周波数領域だけでなく高周波数領域についての解析結果が得られることになる。
【００３５】
Ｓ１３０では、周波数解析結果に基づき、区間毎に、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）した積分値を算出する積分値算出処理を実行し、続くＳ１４０では、Ｓ１３０にて算出された両区間の積分値のうち、いずれか一方でも、予め設定された干渉判定閾値を超えているか否かを判断する。
【００３６】
そして、両区間の積分値のいずれもが干渉判定閾値未満であれば、他レーダとの干渉は発生していないものとしてＳ１５０に進み、干渉判定閾値より大きな値に設定されたピーク抽出閾値を用いて、区間毎に、検出周波数領域内でピーク抽出閾値より電力値の大きい周波数をピーク周波数として抽出すると共に、そのピーク周波数の信号成分を全チャネルから抽出し、その抽出した信号成分が持つ情報（位相情報等）に基づき、ＭＵＳＩＣ等の方位推定アルゴリズムを用いて、そのピークを発生させた信号の到来方向を示す方位を求めて、Ｓ１６０に進む。以下では、Ｓ１５０にて求められるピーク周波数及び方位をピーク情報という。
【００３７】
なお、ここでは、オーバーサンプリングされたサンプリングデータをそのまま周波数解析した解析結果を用いてピーク周波数を抽出しているが、このオーバーサンプリングされたサンプリングデータをダウンコンバートしてから周波数解析した解析結果を用いてピーク周波数を抽出しても良い。
【００３８】
Ｓ１６０では、Ｓ１５０にて求めたピーク情報の内容に基づいて、両区間で検出されたピーク情報を互いに対応づけるペアマッチを行い、続くＳ１７０では、ペアマッチした全てのペアをターゲット候補として、そのターゲット候補の持つ一対のピーク情報（特にピーク周波数）から、ターゲット候補との距離および相対速度を算出する。
【００３９】
続くＳ１８０では、Ｓ１７０にて算出された距離や相対速度の履歴を、全てのターゲット候補について追跡し、追跡できたターゲット候補をターゲットとして認識して、本処理を終了する。
【００４０】
このＳ１８０にて認識されたターゲットの情報（距離，相対速度，方位）は、オートクルーズ制御や衝突安全制御等を実行する他の車載装置にて使用される。
先のＳ１４０にて、両区間の積分値のうち、いずれか一方でも干渉判定閾値を超えていると判断された場合は、他レーダとの干渉が発生しているものとして、Ｓ１９０に進み、干渉対策処理を実行して本処理を終了する。
【００４１】
なお、干渉対策処理としては、干渉の発生によりターゲットの認識ができないことを、図示しない表示装置や音響装置を介して車両の乗員に報知する制御等を実行する。
＜積分値算出処理の詳細＞
次に、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の詳細を、図３に示すフローチャート、及び図４，５に示す説明図に沿って説明する。なお、本処理は、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
【００４２】
図３に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ２１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超えるピーク周波数成分の検出を行い、続くＳ２２０では、過大判定値を超える周波数成分が一つでも検出されたか否かを判断して、検出されていればＳ２３０に移行し、検出されていなければＳ２５０に移行する。
【００４３】
Ｓ２３０では、検出されたピーク周波数成分の周波数（ピーク周波数ｆｉ）を中心とする周波数幅ｆｄの周波数範囲（即ちｆｉ−ｆｄ／２〜ｆｉ＋ｆｄ／２）を過大領域として設定する。但し、ピーク周波数成分が複数存在する場合には、そのピーク周波数成分毎に過大領域を設定する。また、周波数差がｆｄ以下となるピーク周波数成分が存在する場合は、これら個々のピーク周波数成分に基づく過大領域を、連続した一つの過大領域として扱う。
【００４４】
なお、図４には、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３である３個のピーク周波数成分が検出された場合を示す。
続くＳ２４０では、Ｓ２３０にて設定された過大領域毎に、その過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を補間値として求め、その過大領域に属する全ての周波数成分の信号強度を、求めた補間値に置き換えてＳ２５０に進む（図５（ａ）参照）。
【００４５】
Ｓ２５０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求めて、本処理を終了する。
なお、Ｓ２４０では、過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を、補間値として用いているが、図５（ｂ）に示すように信号強度ｐiaや、図５（c）に示すように信号強度ｐibを、補間値として用いてもよい。
【００４６】
＜効果＞
以上説明したように、ＦＭＣＷレーダ２では、高周波数領域に現れるピーク周波数成分の近傍を過大領域として設定し、その過大領域に属する周波数成分の強度を、過大判定閾値より小さい補間値に置き換えた上で、干渉判定に用いる積分値を求めている。
【００４７】
従って、ＦＭＣＷレーダ２によれば、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができる。その結果、高周波数領域の積分値は、ノイズフロアの強度が的確に反映されたものとなり、この積分値による他レーダとの干渉判定の精度を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態において、図１に示す信号処理部３０以外の構成が送受信手段、Ｓ１２０が周波数解析手段、Ｓ２１０〜Ｓ２３０が過大領域設定手段、Ｓ２４０が強度変更手段、Ｓ２５０が積分値算出手段、Ｓ１４０が干渉判定手段に相当する。
【００４９】
また、本実施形態では、補間値として過大領域の一対の領域端での信号強度ｐia，ｐibの平均値を用いているが、図５（ｂ）に示すように信号強度ｐiaや、図５（c）に示すように信号強度ｐibを、補間値として用いてもよい。
【００５０】
［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
【００５１】
＜積分値算出処理の詳細＞
図６は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャートである。
なお、本処理は、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
【００５２】
図６に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ３１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超えるピーク周波数成分の検出を行い、続くＳ３２０では、過大判定値を超える周波数成分が一つでも検出されたか否かを判断して、検出されていればＳ３３０に移行し、検出されていなければＳ３５０に移行する。
【００５３】
Ｓ３３０では、検出されたピーク周波数成分の周波数（ピーク周波数ｆｉ）を中心とする周波数幅ｆｄの周波数範囲（即ちｆｉ−ｆｄ／２〜ｆｉ＋ｆｄ／２）を過大領域として設定する。但し、ピーク周波数成分が複数存在する場合には、そのピーク周波数成分毎に過大領域を設定する。また、周波数差がｆｄ以下となるピーク周波数成分が存在する場合は、これら個々のピーク周波数成分に基づく過大領域を、連続した一つの過大領域として扱う。
【００５４】
続くＳ３４０では、Ｓ３３０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を除去（ゼロ値に設定）してＳ３５０に進む。
Ｓ３５０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求める。
【００５５】
続くＳ３６０では、過大領域の大きさに応じて積分値を補正して、本処理を終了する。 具体的には、高周波数領域全体の領域幅をＷａ、過大領域の領域幅をＷｋ、Ｓ３５０で求めた積分値をＳ、補正後の積分値をＳｈとして、（１）式を用いて補正を行う。
【００５６】
Ｓｈ＝Ｓ×Ｗａ／（Ｗａ−Ｗｋ） （１）
つまり、この補正は、過大領域Ｗｋの周波数成分の強度を、過大領域Ｗｋ以外の高周波数領域（Ｗａ−Ｗｋ）の周波数成分の平均強度を用いて補間したことに相当する。
【００５７】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、高周波数領域に現れるピーク周波数成分の近傍を過大領域として設定し、その過大領域に属する周波数成分を除去（信号強度をゼロ値に設定）した上で積分値を求め、その積分値を過大領域の大きさに応じて補正し、その補正した積分値を、干渉判定に用いている。
【００５８】
従って、本実施形態によれば、ターゲット検出範囲外に位置する検出する必要のない遠距離ターゲットから反射波に基づいて、高周波数領域の積分値が増加してしまうことを抑制することができ、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、Ｓ３６０が補正手段に相当する。
また、本実施形態では、Ｓ３６０において積分値を補正しているが、積分値の代わりに干渉判定閾値を、過大領域の大きさに応じて補正してもよい。
【００６０】
この場合、基準となる干渉判定閾値をＴ、補正後の干渉判定閾値をＴｈとして、（２）式を用いて補正を行えばよい。
Ｔｈ＝Ｔ×（Ｗａ−Ｗｋ）／Ｗａ （２）
つまり、この補正は、過大領域Ｗｋの周波数成分が積分値に反映されないことによる積分値の低下分に合わせて、過大領域Ｗｋの周波数成分の強度が、過大領域Ｗｋ以外の高周波数領域（Ｗａ−Ｗｋ）の周波数成分の平均強度に等しいものとして、過大領域Ｗｋの大きさに相当する分だけ、干渉判定閾値も低下させていることに相当する。
【００６１】
また、積分値及び干渉判定閾値のいずれか一方だけを補正するのではなく、（３）（４）式を用いて両方とも補正するようにしてもよい。
Ｓｈ＝Ｓ／Ｗａ （３）
Ｔｈ＝Ｔ／Ｗａ （４）
［第３実施形態］
次に第３実施形態について説明する。
【００６２】
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
＜積分値算出処理の詳細＞
図７は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート、図９は処理の内容を模式的に示す説明図である。
【００６３】
本処理は、第１及び第２実施形態の場合と同様に、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
図７に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ４１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定する処理を行い（図９（ａ）参照）、続くＳ４２０では、過大領域が一つでも設定されたか否かを判断して、設定されていればＳ４３０に移行し、設定されていなければＳ４４０に移行する。
【００６４】
Ｓ４３０では、Ｓ４１０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を除去（ゼロ値に設定）して（図９（ｂ）参照）、Ｓ４４０に進む。
Ｓ４４０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求め、続くＳ４５０では、過大領域の大きさに応じて積分値を補正して、本処理を終了する。
【００６５】
なお、Ｓ４５０における補正は、第２実施形態におけるＳ３６０での処理と全く同様であり、本実施形態でも、積分値の代わりに干渉判定閾値を補正したり、積分値および干渉判定閾値の両方を補正してもよい。
【００６６】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、高周波数領域の中で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定している以外は第２実施形態の場合と同様に構成されているため、第２実施形態と同様の効果をより簡易な構成にて得ることができる。
【００６７】
［第４実施形態］
次に第４実施形態について説明する。
本実施形態は、第１実施形態とは、Ｓ１３０にて実行する積分値算出処理の内容が異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
【００６８】
＜積分値算出処理の詳細＞
図８は、本実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート、図９は処理の内容を模式的に示す説明図である。
【００６９】
本処理は、第１〜第３実施形態の場合と同様に、上昇区間及び下降区間の各区間毎に実行される。
図８に示すように、本処理が起動すると、まず、Ｓ５１０では、先のＳ１２０で行った周波数解析での解析結果に基づき、高周波数領域内で信号強度が過大判定閾値を超える領域を過大領域として設定する処理を行い（図９（ａ）参照）、続くＳ５２０では、過大領域が一つでも設定されたか否かを判断して、設定されていればＳ５３０に移行し、設定されていなければＳ５４０に移行する。
【００７０】
Ｓ５３０では、Ｓ５１０にて設定された過大領域に属する周波数成分の信号強度を、過大判定閾値と同じ値に設定して（図９（ｃ）参照）、Ｓ５４０に進む。
Ｓ４４０では、高周波数領域の全体に渡って周波数成分の強度を加算（積分）することにより積分値を求めて、本処理を終了する。
【００７１】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、過大領域の設定方法が第３実施形態と同じであるが、補正処理（Ｓ４５０）を行う必要がないように、過大領域に属する周波数成分を除去（ゼロ値に設定）するのではなく、過大判定閾値と同じ値に設定している。
【００７２】
従って、本実施形態によれば、第３実施形態の場合と同様の効果を、より簡易な構成にて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ＦＭＣＷレーダの全体構成を示すブロック図。
【図２】信号処理部が実行する処理の内容を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図４】積分値算出処理での処理内容を模式的に示す説明図。
【図５】過大領域に適用する補間値についての説明図。
【図６】第２実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態における積分値算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図９】第３及び第４実施形態における積分値算出処理での処理内容を模式的に示す説明図。
【図１０】他レーダとの干渉が発生した時に生じる状況を示す説明図。
【図１１】従来装置の問題点を示す説明図。
【符号の説明】
【００７４】
２…ＦＭＣＷレーダ １０…Ｄ／Ａ変換器 １２…発振器 １４…分配器 １６…送信アンテナ ２０…受信アンテナ部 ２２…受信スイッチ ２４…ミキサ ２６…増幅器 ２８…Ａ／Ｄ変換器 ３０…信号処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することで生成されるビート信号を周波数解析し、
該周波数解析の解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、該ピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定し、
前記過大領域に属する周波数成分の強度を、前記過大判定閾値以下に設定された補間値に置き換えて、前記高周波数領域の全体に渡って前記周波数成分の積分値を求め、
その求めた積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する
ことを特徴とする干渉判定方法。
【請求項２】
前記補間値をゼロ値とすると共に、前記積分値および前記干渉判定閾値のうち少なくとも一方を、前記過大領域の大きさに応じて補正し、その補正後の値を用いて他レーダとの干渉の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の干渉判定方法。
【請求項３】
時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することでビート信号を生成する送受信手段と、
前記送受信手段にて生成されたビート信号を周波数解析する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段での解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、該ピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定する過大領域設定手段と、
前記過大領域設定手段にて設定された過大領域に属する周波数成分の強度を、前記過大判定閾値以下に設定された補間値に変更する強度変更手段と、
前記高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求める積分値算出手段と、
前記積分値算出手段にて算出された積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する干渉判定手段と、
を備えることを特徴とするＦＭＣＷレーダ。
【請求項４】
前記過大領域設定手段は、前記ピーク周波数成分の周波数を中心にして設定される予め規定された大きさの周波数範囲を前記過大領域とすることを特徴とする請求項３に記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項５】
前記過大領域設定手段は、前記過大判定閾値を超える周波数範囲を前記過大領域とすることを特徴とする請求項３に記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項６】
前記強度変更手段は、前記過大判定閾値に等しい値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項７】
前記強度変更手段は、前記過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度の平均値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
【請求項８】
前記強度変更手段は、前記過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度のいずれか一方の値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
【請求項９】
前記強度変更手段は、ゼロ値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項１０】
前記過大領域設定手段により設定された過大領域の大きさに基づいて、前記積分値算出手段にて算出された積分値、及び前記干渉判定手段にて使用される干渉判定値のうち、少なくとも一方を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項９に記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項１】
時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することで生成されるビート信号を周波数解析し、
該周波数解析の解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、該ピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定し、
前記過大領域に属する周波数成分の強度を、前記過大判定閾値以下に設定された補間値に置き換えて、前記高周波数領域の全体に渡って前記周波数成分の積分値を求め、
その求めた積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する
ことを特徴とする干渉判定方法。
【請求項２】
前記補間値をゼロ値とすると共に、前記積分値および前記干渉判定閾値のうち少なくとも一方を、前記過大領域の大きさに応じて補正し、その補正後の値を用いて他レーダとの干渉の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の干渉判定方法。
【請求項３】
時間と共に周波数が直線的に変化するように周波数変調されたレーダ波の送信信号と、該レーダ波を反射したターゲットからの反射波の受信信号とを混合することでビート信号を生成する送受信手段と、
前記送受信手段にて生成されたビート信号を周波数解析する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段での解析結果に基づき、前記ターゲットの検出範囲に対応する周波数領域よりも高い高周波数領域内に、予め設定された過大判定閾値を超えるピーク周波数成分が存在する場合、該ピーク周波数成分を含んだ過大領域を設定する過大領域設定手段と、
前記過大領域設定手段にて設定された過大領域に属する周波数成分の強度を、前記過大判定閾値以下に設定された補間値に変更する強度変更手段と、
前記高周波数領域の全体に渡って周波数成分の積分値を求める積分値算出手段と、
前記積分値算出手段にて算出された積分値が、予め設定された干渉判定閾値より大きい場合に、他レーダとの干渉が発生しているものと判定する干渉判定手段と、
を備えることを特徴とするＦＭＣＷレーダ。
【請求項４】
前記過大領域設定手段は、前記ピーク周波数成分の周波数を中心にして設定される予め規定された大きさの周波数範囲を前記過大領域とすることを特徴とする請求項３に記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項５】
前記過大領域設定手段は、前記過大判定閾値を超える周波数範囲を前記過大領域とすることを特徴とする請求項３に記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項６】
前記強度変更手段は、前記過大判定閾値に等しい値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項７】
前記強度変更手段は、前記過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度の平均値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
【請求項８】
前記強度変更手段は、前記過大領域毎に該過大領域における一対の領域端での周波数成分の強度のいずれか一方の値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
【請求項９】
前記強度変更手段は、ゼロ値を前記補間値として用いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ。
【請求項１０】
前記過大領域設定手段により設定された過大領域の大きさに基づいて、前記積分値算出手段にて算出された積分値、及び前記干渉判定手段にて使用される干渉判定値のうち、少なくとも一方を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項９に記載のＦＭＣＷレーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２３２８３２（Ｐ２００８−２３２８３２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７２８８６（Ｐ２００７−７２８８６）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【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２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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