検出装置および方法、並びにプログラム
【課題】他のレーダ測定装置が近傍に存在するような環境においても、混信による影響を低減できるようにする。
【解決手段】送信部１１は、周波数切替部３２を制御して１周期ずつランダムな周波数のＣＷ信号を発生させることで、ランダムな間隔で切替信号を発生させ、２種類の周波数の電波を、切替信号に基づいて、交互に切替えて送信する。受信部１２は、送信された送信信号としての２種類の周波数の電波のうち、反射されてくる２種類の周波数の電波を、切替信号に基づいて、切替ながら受信し、受信した２種類の周波数の電波より受信信号を生成する。衝突予備動作用信号処理部１３は、受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する。本発明は、車両安全装置に適用することができる。
【解決手段】送信部１１は、周波数切替部３２を制御して１周期ずつランダムな周波数のＣＷ信号を発生させることで、ランダムな間隔で切替信号を発生させ、２種類の周波数の電波を、切替信号に基づいて、交互に切替えて送信する。受信部１２は、送信された送信信号としての２種類の周波数の電波のうち、反射されてくる２種類の周波数の電波を、切替信号に基づいて、切替ながら受信し、受信した２種類の周波数の電波より受信信号を生成する。衝突予備動作用信号処理部１３は、受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する。本発明は、車両安全装置に適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、送信した電波が物体により反射したときに受信される電波により物体を検出する際、近傍に他の検出装置が存在する場合に生じる混信を低減できるようにした検出装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車と他車との間の相対速度や距離を測定するセンサとして、２周波ＣＷ（Continuous Wave）方式のセンサが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。すなわち、この２周波ＣＷ方式のセンサは、受信された搬送波に対するドップラ信号の周波数（以下、ドップラ周波数と称する）や位相を検出し、それらを利用して、自車と他車との相対速度や距離を測定する。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２０３６００号公報
【特許文献２】特開２００４−６９６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような方式の測定装置を用いることにより後方より接近する他車の存在を検出する場合、一般に同周波数帯域の車載レーダを搭載した車両同士がすれ違うとき、混信が生じる。
【０００５】
そこで、この混信対策として、従来、偏波を使って直接到来する電波の感度を落としたり、直接受信される信号が非常に強いことを利用して、ある閾値以上の強度の信号は他レーダからの信号だと判断し、排除したりすることで混信を防止していた。
【０００６】
しかしながら、より多くの同様の方式のレーダ測定装置を搭載した車両が増えてくると上記対策では対応しきれない事例が生じる。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、他のレーダ測定装置が近傍に存在するような環境においても、混信による影響を低減できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の検出装置は、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置であって、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成手段と、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信手段と、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信手段と、前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出手段とを含む。
【０００９】
切替信号生成手段は、例えば、周波数切替部であり、送信部のアンテナから２種類の周波数の電波の送信するタイミング、受信部による受信のタイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成することにより、生成された切替信号に基づいて、送信される電波と、受信される電波とが、ランダムな間隔で切り替えられ、周波数切替部により生成される固有の切替間隔時間で、２種類の周波数の電波の送信、および受信が同期して切り替えられて、他の同様の方式の検出装置により送信された電波による混信を低減することが可能となる。
【００１０】
送信手段は、例えば、送信部であり、切替信号生成手段により生成された切替信号に基づいて、２種類の周波数の電波を切替えて所定の範囲に対して電波を送信することができる。
【００１１】
受信手段は、例えば、受信部であり、切替信号生成手段により生成された切替信号に基づいて、２種類の周波数の電波を切替えて所定の範囲の物体により反射される電波を受信することができる。
【００１２】
前記切替信号生成手段には、乱数を発生する乱数発生手段を含ませるようにすることができ、前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成させるようにすることができる。
【００１３】
乱数発生手段は、例えば、乱数発生部であり、乱数発生部により発生される乱数に基づいて、時間を設定することにより、時間をランダムに設定することが可能となる。
【００１４】
前記乱数は、擬似ランダム符号とすることができる。
【００１５】
すなわち、乱数として、例えば、擬似ランダム符号により生成されたM系列の２値により、所定時間毎に切替信号の発生の有無を設定することで、間隔をランダムに設定し、検出装置毎に固有の間隔を設定することが可能となる。
【００１６】
前記切替信号生成手段には、所定の時間間隔を判定する時間間隔判定手段をさらに含ませるようにすることができ、前記時間間隔判定手段により、前記所定の時間間隔で、乱数を発生するように、乱数発生手段を制御させるようにすることができ、前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定させ、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成させるようにすることができる。
【００１７】
所定時間間隔で、間隔を設定させることにより、送信、および受信される所定時間当たりの２種類の電波のデューティを変化させるようにすることが可能となり、所定時間間隔でランダムにデューティを切り替えることにより、固有の間隔をランダムに設定することが可能となる。
【００１８】
本発明の一側面の検出方法は、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出方法であって、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップとを含む。
【００１９】
本発明の一側面のプログラムは、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップとを含む処理を実行させる。
【００２０】
本発明の一側面においては、２種類の周波数の電波の送信タイミングが、ランダムな間隔で切り替えられ、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信され、送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波が受信され、切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号が生成され、生成された受信信号が、所定時間の間でサンプリングされることにより、物体が検出される。
【００２１】
以上により、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明に係るレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【００２４】
レーダ装置１は、車両に搭載され、車両の後方範囲（ほぼ真後ろであって、比較的遠い部分を含む範囲）に相対速度が所定の速度以上の高速で接近する車両を検出して、衝突を予期して、衝突に備えた予備的な動作を実行させる、いわゆるプリクラッシュ機能を備えたものである。
【００２５】
レーダ装置１は、送信部１１、受信部１２、衝突予備動作用信号処理部１３、および衝突予備動作制御部１４とから構成されている。
【００２６】
送信部１１は、２周波ＣＷ（Continuous Wave）からなる電波を送信信号として発生し照射する。受信部１２は、送信部１１より送信された送信信号である電波のうち、物体により反射されてくる電波を受信して、受信した電波より受信信号を生成し、衝突予備動作用信号処理部１３に供給する。
【００２７】
衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より供給されてくる受信信号を比較的短い周期でサンプリングし、後方からの他車の接近を検出して、衝突の有無を判定し、判定結果に応じて、衝突予備動作制御部１４に対して衝突予備動作を実行させる。衝突予備動作制御部１４は、例えば、音声警告装置、シートベルト、エアバッグ、または可動式ヘッドレストなどのいわゆる衝突時に乗員を保護する衝突保護機器の動作を制御し、衝突予備動作用信号処理部１３より衝突予備動作を実施するように指示が出されると、音声により衝突の発生を事前警告して注意を促し、シートベルトを引き上げて乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、衝突前に適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の乗員の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを動作させて乗員の頭部に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった処置を実行させる。
【００２８】
次に、送信部１１の詳細な構成について説明する。
【００２９】
送信部１１は、発振部３１、周波数切替部３２、増幅部３３、３分岐部３４、増幅部３５、およびアンテナ３６より構成されている。
【００３０】
発振部３１は、周波数切替部３２から所定の間隔で供給されてくる切替信号に基づいて、数10GHz帯の周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ１と数MHz異なる周波数ｆ２のＣＷ信号とを搬送波として切り替えて発生し、増幅部３３で増幅させて３分岐部３４に供給する。
【００３１】
周波数切替部３２は、乱数発生部４１、周期時間判定部４２、周期時間設定部４３、ｆ２周波判定部４４、および切替信号発生部４５より構成されている。
【００３２】
乱数発生部４１を制御して、乱数を発生させ、発生された乱数を周期時間設定部４３に供給する。周期時間判定部４２は、周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号の発振が指示されてからの経過時間をカウントし、１回の連続して送信される時間に相当するタイミングである周期時間Ｔとなったか否かを判定する。周期時間設定部４３は、発振部３１で発生する周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号がそれぞれ１周期時間Ｔずつ送信される毎に（したがって、周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号の送信時間の総合計が２周期時間Ｔ毎に）新たに周期時間Ｔを設定する。。
【００３３】
ｆ２周波判定部４４は、今現在発振部３１により発生されているＣＷ信号が周波数ｆ２のもの（ｆ２周波のＣＷ信号）であるか否かを判定する。切替信号発生部４５は、周期時間設定部４３により設定された周期時間Ｔを経過したことに基づいて切替信号を発振部３１に供給して、周波数ｆ１から周波数ｆ２に切り替えさせると共に、受信部１２にも切替信号を供給する。
【００３４】
３分岐部３４は、増幅部３３より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号を受信部１２、および、増幅部３５のそれぞれに分岐して供給する。増幅部３５は、３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号を送信信号としてアンテナ３６より電波として出力する。
【００３５】
アンテナ３６は、車両本体の後方中央部付近に設けられており、図２で示されるような範囲Ｚ１を検知できるような強度分布特性を有している。図２においては、図中下方向が車両Ｃ１の進行方向であり、車両Ｃ１の後方中央部付近に設けられたアンテナＡ（図１におけるアンテナ３６，５１−１，５１−２が一体となって構成されている）から電波が発せられているときの強度分布特性が示されている。
【００３６】
図２の強度分布特性における範囲Ｚ１は、アンテナＡの存在する位置から後方正面を中央とした、水平方向に角度αで、かつ、比較的遠い位置までを含む図中の斜線部の範囲である。尚、図２においては、車両Ｃ１が、車線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの車線Ｌ２を図中の下方向に走行している状態が示されている。
【００３７】
次に、受信部１２の構成について説明する。
【００３８】
受信部１２は、アンテナ５１−１，５１−２、加算部５２、減算部５３、LNA（Low Noise Amplifier）５４−１，５４−２、混合器５５−１，５５−２、振分部５６，５７、LPF（Low Pass Filter）５８−１乃至５８−３、増幅部５９−１乃至５９−３、およびADC（Analog Digital Converter）６０−１乃至６０−３から構成されている。
【００３９】
アンテナ５１−１，５１−２は、送信部１１のアンテナ３６より照射された送信信号としての電波のうち、車両、または、人間などの物体に反射してくる電波を順次して受信し、受信した電波に対応する信号をそれぞれ加算部５２および減算部５３に供給する。尚、上述したように送信信号は、周波数ｆ１，ｆ２が順次切り替えられて送信されるが、物体が移動している場合、反射によって、周波数ｆ１，ｆ２に対応して、ドップラ周波数ｆｄ１，ｆｄ２が発生することになる。このため、アンテナ５１−１，５１−２により受信される電波は、周波数ｆ１＋ｆｄ１のＣＷ信号に対応するものと、周波数ｆ２＋ｆｄ２のＣＷ信号に対応するものとが、送信信号におけるｆ１，ｆ２周波数の切替タイミングと同期して、順次切り替えられて受信されることになる。また、送信部１１および受信部１２の構成を含むレーダ装置１は、一体のパッケージとして構成され、車両の後部略中央部に搭載されるものであり、車両の大きさからみて、アンテナ５１−１，５１−２と、アンテナ３６とは、実質的に略同位置に配置されるものである。このため、アンテナ５１−１，５１−２は、アンテナ３６で出力された送信信号としての電波のうち、物体により反射され、略同一の位置に反射されて戻ってくる電波を受信する。
【００４０】
加算部５２は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてくる信号を加算して、ｆ１和信号（周波数ｆ１のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ１を含む周波数（ｆ１＋ｆｄ１）の和信号）、およびｆ２和信号（周波数ｆ２のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ２を含む周波数（ｆ２＋ｆｄ２）の和信号）としてLNA５４−１に供給する。減算部５３は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてくる信号を減算して、ｆ１差信号（周波数ｆ１のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ１を含む周波数（ｆ１＋ｆｄ１）の差信号）、およびｆ２差信号（周波数ｆ２のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ２を含む周波数（ｆ２＋ｆｄ２）の差信号）としてLNA５４−１に供給する。
【００４１】
LNA５４−１，５４−２は、それぞれ加算部５２および減算部５３より供給されてくるｆ１和信号またはｆ２和信号、およびｆ１差信号、またはｆ２差信号を、それぞれ後段の混合器５５−１，５５−２に３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号のレベルと同程度にまで増幅し、混合器５５−１，５５−２に供給する。
【００４２】
混合器５５−１，５５−２は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号と、LNA５４−１，５４−２のそれぞれから供給されてくるｆ１和信号およびｆ１差信号、または、ｆ２和信号およびｆ２差信号とを混合し、それぞれ振分部５６，５７に供給する。尚、ｆ１和信号およびｆ１差信号が、周波数ｆ１のＣＷ信号と混合された信号については、それぞれｆｄ１和信号およびｆｄ１差信号と称するものとし、ｆ２和信号およびｆ２差信号が、周波数ｆ２のＣＷ信号と混合された信号については、それぞれｆｄ２和信号およびｆｄ２差信号と称するものとする。
【００４３】
振分部５６は、混合器５５−１より供給されてくる信号を、切替信号に対応して、LPF５８−１，５８−２に周波数ごとに、それぞれｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号として振り分けて出力する。振分部５７は、それぞれ混合器５５−２より供給されてくるｆｄ１差信号、およびｆｄ２差信号のうち、切替信号に対応して、ｆｄ１差信号のみをLPF５８−３に振り分けて出力する。
【００４４】
LPF５８−１乃至５８−３は、それぞれ振分部５６，５７より供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を平滑化した後、増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、それぞれLPF５８−１乃至５８−３より供給されてきたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、および、ｆｄ１差信号を増幅して、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。ADC６０−１乃至６０−３は、平滑化されて、さらに増幅されたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、デジタル信号に変換し、受信信号として、それぞれ衝突予備動作用信号制御部１３に供給する。
【００４５】
衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より受信信号としてそれぞれに供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を順次サンプリングして、FFT処理し、ｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１のスペクトル分布から、検出された車両の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θを算出し、衝突の可能性の有無を判定し、衝突の可能性があると判定した場合、衝突予備動作をとるように衝突予備動作制御部１４に指示する。
【００４６】
次に、図３のフローチャートを参照して、図１のレーダ装置１による物体の計測処理について説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、発振部３１は、周波数切替部３２の切替信号発生部４５からの周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号への切替信号に基づいて、ｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかを発振し、増幅部３３で増幅させて３分岐部３４に出力させる。このとき、周波数切替部３２は、切替信号発生部４５を制御して、同一の周波数ｆ２への切替信号を受信部１２にも供給すると共に、周期時間判定部４２は、周波数ｆ１のＣＷ信号、または周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからの経過時間のカウントを開始する。尚、このとき、周期時間設定部４３は、所定の値を初期値として備えており、その初期値を周期時間Ｔとして設定する。
【００４８】
ステップＳ２において、３分岐部３４は、増幅部３３より供給されてきたｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかのＣＷ信号を分岐して、受信部１２および増幅部３５にそれぞれ供給する。そして、増幅部３５は、３分岐部３４より供給されてきたｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかのＣＷ信号をアンテナ３６より電波を出力することにより、送信信号として送信する。このとき、アンテナ３６より送信された送信信号としての電波は、例えば、図２で示されるような強度分布で出力される。尚、図２における範囲Ｚ１からなる形状は、厳密なものである必要はなく、概ね同様の形状となるような強度分布となるように送信されれば良いものである。
【００４９】
ステップＳ２の処理により出力された電波としての送信信号は、図２で示される強度分布により出力されるため、範囲Ｚ１から構成される範囲に物体（車両）が存在する場合、その物体により反射される。すなわち、送信信号は、上述の通り、図４の上部で示されるように、アンテナＡ（図４では、アンテナ３６，５１−１，５１−２を一体化したものとし簡略化して表現している）より順次周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号が切り替えられて出力される。このため、物体である車両Ｃ１で反射されると、それぞれの周波数のＣＷ信号に対応してドップラ周波数ｆｄ１またはｆｄ２が発生することにより、図４の下部で示されるように、順次周波数ｆ１＋ｆｄ１、または、ｆ２＋ｆｄ２のＣＷ信号として反射され、この反射波となる電波が受信されることになる。
【００５０】
そこで、ステップＳ３において、アンテナ５１−１，５１−２は、反射されてくる電波を受信し、受信した電波に対応する信号を加算部５２、および減算部５３にそれぞれ供給する。
【００５１】
ステップＳ４において、加算部５２は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてきた受信信号を相互に加算してｆ１和信号またはｆ２和信号を生成し、LNA５４−１に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器５５−１に出力させる。
【００５２】
ステップＳ５において、減算部５３は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてきた受信信号を相互に減算してｆ１差信号、またはｆ２差信号を生成し、LNA５４−２に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器５５−２に出力させる。
【００５３】
ステップＳ６において、混合器５５−１は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる送信信号と、和信号とを混合し、和信号の混合信号として振分部５６に出力する。また、混合器５５−２は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる送信信号と、差信号とを混合し、差信号の混合信号として振分部５７に出力する。
【００５４】
尚、このステップＳ２乃至Ｓ６の処理は、フローチャートの表記として異なるタイミングで処理されるものとされているが、実際の処理は、ほぼ同時に処理されており、実質的に並列処理されているものである。
【００５５】
ステップＳ７において、振分部５６は、送信部１１の周波数切替部３２より供給されてくる切替信号が、周波数ｆ１に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、切替信号が、周波数ｆ２に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。また、振分部５７は、送信部１２の周波数切替部３２よりステップＳ１２の処理で供給されてくる切替信号が、周波数ｆ１に対応する切替信号のときのみ、対応する差信号であるｆｄ１差信号をLPF５８−３に供給する。
【００５６】
すなわち、図５の左上段で示されるように、周波数切替部３２が、切替信号として、周波数ｆ１のときHiを、周波数ｆ２のときLowを出力する場合、図５の左中段で示されるように、振分部５６には、切替信号に対応して、混合器５５−１より周波数ｆ１に対応する和信号であるｆｄ１和信号、および周波数ｆ２に対応する和信号であるｆｄ２和信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部５６は、切替信号が周波数ｆ１に対応するHiのとき、図５の右上段で示されるように、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、切替信号が周波数ｆ２に対応するLowのとき、図５の右中段で示されるように、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【００５７】
また、図５の左上段で示されるように、周波数切替部３２が、切替信号として、周波数ｆ１のときHiを、周波数ｆ２のときLowを出力する場合、図５の左下段で示されるように、振分部５７には、切替信号に対応して、混合器５５−２より周波数ｆ１に対応する差信号であるｆｄ１差信号、および周波数ｆ２に対応する差信号であるｆｄ２差信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部５７は、切替信号が周波数ｆ１に対応するHiのときのみ、図５の右下段で示されるように、ｆｄ１差信号をLPF５８−３に供給する。
【００５８】
ステップＳ８において、LPF５８−１乃至５８−３は、順次振分部５６，５７より供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、それぞれ平滑化して増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、供給されてきたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、それぞれ増幅し、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。ADC６０−１乃至６０−３は、平滑化され、さらに増幅されたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号をデジタル信号に変換し、衝突予備動作用信号処理部１３に受信信号として供給する。
【００５９】
以上の処理を纏めると以下のようになる。ステップＳ２の処理において、例えば、送信部１１のアンテナ３６より出力される電波が、以下の式（１）で表されるものとすると、アンテナ５１−１，５１−２で受信される電波は、以下の式（２），式（３）として表される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
【数２】
【００６２】
【数３】
【００６３】
ここで、Ｔｉは送信電波を、Ｒｘ１，Ｒｘ２は、それぞれアンテナ５１−１，５１−２の電波を、ＡおよびＢは、それぞれ送信電波および受信電波の強度を、ｄは物体までの距離を、ｖはレーダ装置１を搭載した車両と送信信号としての電波を反射する物体としての車両Ｃ１との相対速度を、ｆｉは送信された電波の周波数（ｉ＝１のとき周波数ｆ１、ｉ＝２のとき周波数ｆ２）を、ｃは光速を、Ｌは、例えば、図６で示されるアンテナ５１−１，５１−２間の距離を、θは図６で示されるアンテナ５１−１，５１−２間の中心から物体Ｃ１の角度（到来角）をそれぞれ表している。また、式（３）における括弧内の第３項のLsin(θ)は、図６で示されるように、アンテナ５１−１，５１−２の双方に到達する電波の経路差を示すものである。したがって、車両Ｃ１から受信される電波のアンテナ５１−１，５１−２への経路は平行であるものとすれば、アンテナ５１−１，５１−２の双方で受信される受信信号には、経路差Lsin(θ)分に相当する位相差が生じていることになる。
【００６４】
そこで、ステップＳ４の処理においては、加算部５２が、式（２），式（３）で示されるアンテナ５１−１，５１−２で受信される電波の信号を加算することにより、以下の式（４）で示される和信号Raddを生成する。式（４）においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表されている。すなわち、式（４）においては、2Bcos（π・Lsin(θ)・fi／c）の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。
【００６５】
【数４】
【００６６】
また、ステップＳ５の処理においては、減算部５３が、式（２），式（３）で示されるアンテナ５１−１，５１−２の受信電波に対応する信号を減算することにより、以下の式（５）で示される差信号Rsubを生成する。式（５）においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表される。すなわち、式（５）においては、2Bsin（π・Lsin(θ)・fi／c）の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。
【００６７】
【数５】
【００６８】
そして、ステップＳ６の処理により、混合器５５−１、５５−２が、式（４），式（５）で表される和信号Raddおよび差信号Rsubを、それぞれ送信信号と混合することにより、以下の式（６），式（７）で示される和信号の混合信号Radd_dおよび差信号の混合信号Rsub_dが求められる。
【００６９】
【数６】
【００７０】
【数７】
【００７１】
この和信号の混合信号Radd_dが、図５における周波数ｆ１またはｆ２に対応するｆｄ１和信号またはｆｄ２和信号であり、差信号の混合信号Rsub_dが、図５における周波数ｆ１に対応するｆｄ１差信号である。
【００７２】
すなわち、以上の処理により、式（６），式（７）で表されるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号が、周波数ｆ１またはｆ２の切替信号に同期して、図５で示されるように、それぞれLPF５８−１乃至５８−３に供給される。そして、ステップＳ８の処理により、LPF５８−１乃至５８−３は、離散的に供給されてくるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号を、それぞれに平滑化することにより連続的な値に変換し、増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、それぞれを増幅して、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。さらに、ADC６０−１乃至６０−３がデジタル信号に変換して、衝突予備動作用信号処理部１３、および車線変更警告用信号処理部１５に、それぞれ３種類の受信信号（平滑化されて連続的なデジタル信号にされたｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号）として供給される。
【００７３】
ここで、図３のフローチャートの説明に戻る。
【００７４】
ステップＳ９において、周期時間判定部４２は、今現在発振部３１より発振されている周波数のＣＷ信号が、発振を開始してからの経過時間が設定された周期時間Ｔを経過したか否かを判定する。ステップＳ９において、例えば、経過時間が周期時間Ｔを経過していない場合、処理は、ステップＳ１６に進む。
【００７５】
一方、ステップＳ９において、今現在発振部３１より発振されている周波数のＣＷ信号が、発振を開始してからの経過時間が周期時間Ｔを経過ししていると判定された場合、ステップＳ１０において、ｆ２周波判定部４４は、今現在発振部３１より発振されている周波数が周波数ｆ２のＣＷ信号であるか否かを判定する。ステップＳ１０において、例えば、今現在発振部３１より発振されている周波数が周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ１１において、乱数発生部４１は、乱数Ｒを発生し、発生した乱数Ｒを周期時間設定部４３に供給する。
【００７６】
ステップＳ１２において、周期時間設定部４３は、乱数発生部４１により発生された乱数Ｒに対応して、周波数ｆ１のＣＷ信号の周期時間Ｔを設定して、記憶し、さらに、切替信号発生部４５に供給する。乱数Ｒが０乃至１までの値である場合、周期時間設定部４３は、例えば、（（Ｒ＋０．５）×１０）μsを周期時間Ｔとして設定する。
【００７７】
ステップＳ１３において、切替信号発生部４５は、切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給すると共に、発振部３１に対して所定の周波数である周波数ｆ１により発振するように制御する。
【００７８】
ステップＳ１４において、発振部３１は、発振周波数を切替信号と共に供給されてきた周波数に切り替えて、周波数ｆ１として発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【００７９】
ステップＳ１５において、周期時間判定部４２は周波数ｆ１のＣＷ信号、または周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからの経過時間をリセットし、再びカウントを開始する。
【００８０】
ステップＳ１６において、衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より供給されてくるデジタル信号からなるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号を取得し、順次記憶し、サンプリングして信号処理し、検出された物体（車両）の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θを計算する。
【００８１】
ステップＳ１７において、衝突予備動作用信号処理部１３は、計算された物体（車両）の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θに基づいて、衝突の可能性の有無を判定し、衝突の可能性があると判定するとき、ステップＳ１６において、衝突予備動作制御部１４に対して、衝突予備動作を実施するように指示する。
【００８２】
この処理に応じて、衝突予備動作制御部１４は、衝突に備えて、例えば、警告音声を発することで衝突の発生を警告すると共に、シートベルトを引き上げて、乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、衝突前に適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを頭部に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった動作を実施する。
【００８３】
一方、ステップＳ１７において、衝突の可能性がないと判定された場合、処理は、ステップＳ２に戻る。
【００８４】
また、ステップＳ１０において、今現在発振部３１より発振されているＣＷ信号が、周波数ｆ２のＣＷ信号ではないと判定された場合、ステップＳ１９において、切替信号発生部４５は、切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給すると共に、発振部３１に対して、直前のステップＳ１２の処理で設定された周波数ｆ１の周波数に対して僅かに異なる周波数ｆ２のＣＷ信号を発振するように制御する。
【００８５】
ステップＳ２０において、発振部３１は、発振周波数を切替信号と共に供給されてきた周波数に切り替えて、周波数ｆ２として発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【００８６】
通常、図７の上段で示されるように、時間的に略等間隔で周波数ｆ１，ｆ２が切り替えられることにより、近接したレーダ装置が付近に存在すると、周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号の相互の切替タイミングが同期すると混信により干渉してしまうことがあった。尚、図７の上段においては、時刻ｔ０乃至ｔ８がそれぞれ等間隔であって、時刻ｔ０乃至ｔ１，ｔ１乃至ｔ２，ｔ２乃至ｔ３，ｔ３乃至ｔ４，ｔ４乃至ｔ５，ｔ５乃至ｔ６，ｔ６乃至ｔ７，ｔ７乃至ｔ８となる周期時間Ｔが１０μsで切り替わる、すなわち、基本周期100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信されていることが示されている。
【００８７】
しかしながら、上述の処理により、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが、それぞれ１周期時間Ｔずつ送信される毎に（合計２周期時間Ｔが経過する毎に）、乱数が発生され、発生された乱数に基づいて周期時間Ｔが変化することにより、例えば、図７の下段で示されるように、時刻ｔ１０乃至ｔ１２においては、80KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、時刻ｔ１２乃至ｔ１４においては、120KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、時刻ｔ１４乃至ｔ１６においては、90KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、さらに時刻ｔ１６乃至ｔ１８においては、100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信される。
【００８８】
このため、同様の機能を備えたレーダ装置が付近に存在したとしても、周期時間がランダムに設定されることで、相互の周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号の切替タイミングがランダムに異なるため、同期することが抑制され、混信による干渉を低減することが可能となる。
【００８９】
尚、LPF５８−１乃至５８−３の効果を低減させないため、周波数ｆ１およびｆ２を切り替える周波数の周期は、基本となる周期の長さを１００％とするとき、その８０％乃至１２０％程度の範囲で変化させる必要がある。すなわち、周波数ｆ１およびｆ２を切り替える基本周波数が100KHzに設定される場合、LPF５８−１乃至５８−３のカットオフ周波数が５０％であるとき、周波数が基本周波数の５０％に変化されるようなことがあると、LPF５８−１乃至５８−３による平滑化の効果が生じないことになってしまうので、周波数は、LPF５８−１乃至５８−３のカットオフ周波数より十分に高いレベルの周期である必要があるからである。
【００９０】
以上においては、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とがそれぞれランダムに設定される周期時間Ｔだけ送信される毎に切り替える例について説明してきたが、例えば、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、単位時間当たりの周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間との間隔をランダムに変化させるようにしてもよい。
【００９１】
図８は、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、単位時間当たりの周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間との割合をランダムに変化させるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図８において、図１と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しているので、その説明については、適宜省略するものとする。
【００９２】
図８のレーダ装置１において、図１のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２に代えて、周波数切替部１０１を設けた点である。
【００９３】
周波数切替部１０１は、乱数発生部１２１、ｆ１周波時間判定部１２２、ｆ２周波時間判定部１２３、切替信号発生部１２４、および切替時間設定部１２５より構成されている。
【００９４】
乱数発生部１２１は、基本的に上述した乱数発生部４１と同様のものである。ｆ１周波時間判定部１２２は、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されているｆ１周波時間をカウントし、切替時間設定部１２５により設定されている、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１に達したか否かを判定する。ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されているｆ２周波時間をカウントし、切替時間設定部１２５により設定されている、周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２に達したか否かを判定する。尚、ｆ１周波時間判定部１２２は、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されている間、ｆ１周波時間のカウントを休止し、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されている間のみ、ｆ１周波時間をカウントする。また、ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されている間、ｆ２周波時間のカウントを休止し、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されている間のみ、ｆ２周波時間をカウントする。切替信号発生部１２４は、周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号のいずれかを切り替えるタイミングを示す切替信号を発生し、発振部３１、および受信部１２に供給する。切替時間設定部１２５は、乱数発生部１２１により発生される乱数に基づいて、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１および周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２を設定し、ｆ１周波時間判定部１２２、およびｆ２周波時間判定部１２３に供給する。
【００９５】
次に、図９のフローチャートを参照して、図８のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図９のフローチャートにおけるステップＳ３１乃至Ｓ３８、およびステップＳ４６乃至Ｓ４８の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。ただし、ステップＳ３１においては、ステップＳ１の処理に加えて、ｆ１周波時間判定部１２２、およびｆ２周波時間判定部１２３のうち、今現在送信されている周波数ｆ１またはｆ２の送信開始タイミングに合わせて送信時間であるｆ１周波時間、およびｆ２周波時間のカウントを開始する。
【００９６】
ステップＳ３９において、ｆ２周波時間判定部１２３は、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であるか否かを判定する。すなわち、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号である場合、ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ２周波時間をカウントしているので、送信時間の長さがカウントされているとき、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定することができる。
【００９７】
ステップＳ３９において、例えば、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ４０において、ｆ２周波時間判定部１２３は、カウントしている周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さが、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達したか否かを判定する。尚、ｆ２周波時間Ｔｆ２については、詳細を後述する。
【００９８】
ステップＳ４０において、例えば、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さが、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達したと判定された場合、ステップＳ４１において、乱数発生部１２１は、乱数Ｒを発生し、切替時間設定部１２５に供給する。
【００９９】
ステップＳ４２において、切替時間設定部１２５は、乱数発生部１２１より供給されてきた乱数Ｒに基づいて、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１および周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２を設定する。より具体的には、例えば、乱数Ｒが０乃至１までの値である場合、切替時間設定部１２５は、所定時間ＴＬに対して、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１をＴＬ×Ｒとして設定し、周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２をＴＬ×（１−Ｒ）として設定する。
【０１００】
ステップＳ４３において、切替信号発生部１２４は、周波数ｆ１のＣＷ信号を発振するように切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給する。
【０１０１】
ステップＳ４４において、発振部３１は、切替信号に基づいて、周波数ｆ１に切り替えて発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【０１０２】
ステップＳ４５において、ｆ１周波時間判定部１２２は周波数ｆ１のＣＷ信号を発生してからのｆ１周波時間のカウントをリセットし、再びカウントを開始する。このとき、ｆ２周波時間判定部１２３はｆ２周波時間のカウントを休止している。
【０１０３】
一方、ステップＳ３９において、例えば、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号ではないと判定された場合、すなわち、今現在送信されているのが周波数ｆ１のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ４９において、ｆ１周波時間判定部１２２は、カウントしている周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、直近のステップＳ４２の処理で切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達したか否かを判定する。
【０１０４】
ステップＳ４９において、例えば、カウントしている周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、直近のステップＳ４２の処理で切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達したと判定された場合、ステップＳ５０において、切替信号発生部１２４は、周波数ｆ２のＣＷ信号を発振するように切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給する。
【０１０５】
ステップＳ５１において、発振部３１は、切替信号に基づいて、周波数ｆ２に切り替えて発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【０１０６】
ステップＳ５２において、ｆ２周波時間判定部１２３は周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからのｆ２周波時間のカウントをリセットし、再びカウントを開始すると共に、ｆ１周波時間判定部１２２はｆ１周波時間のカウントを休止する。そして、処理は、ステップＳ４６に進む。
【０１０７】
また、ステップＳ４０において、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ２周波時間が、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達していないと判定された場合、または、ステップＳ４９において、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達していないと判定された場合、処理は、ステップＳ４６に進む。
【０１０８】
上述したように、通常、図１０の上段で示されるように、時間的に略等間隔で周波数ｆ１，ｆ２が切り替えられることにより、周波数ｆ１，ｆ２が近接したレーダ装置が付近に存在すると、相互の切替タイミングが同期すると混信により干渉してしまうことがあった。尚、図１０の上段においては、時刻ｔ３０乃至ｔ３８がそれぞれ等間隔であって、時刻ｔ０乃至ｔ１，ｔ１乃至ｔ２，ｔ２乃至ｔ３，ｔ３乃至ｔ４，ｔ４乃至ｔ５，ｔ５乃至ｔ６，ｔ６乃至ｔ７，ｔ７乃至ｔ８となる周期時間Ｔが１０μsで切り替わる、すなわち、基本周期100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信されていることが示されている。
【０１０９】
しかしながら、上述の処理により、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが、それぞれ所定時間ＴＬが経過する毎に、乱数が発生され、発生された乱数に基づいて所定時間ＴＬにおける周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが送信される時間の割合（デューティ）が変化することにより、例えば、図１０の下段で示されるように、時刻ｔ５０乃至ｔ５１においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５１乃至ｔ５２においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、また、時刻ｔ５２乃至ｔ５３においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５３乃至ｔ５４においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、さらに、時刻ｔ５４乃至ｔ５５においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５５乃至ｔ５６においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、また、時刻ｔ５６乃至ｔ５７においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５７乃至ｔ５８においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信される。尚、図１０の下段においては、時刻ｔ５０乃至ｔ５１および時刻ｔ５１乃至ｔ５２の総和時間が所定時間ＴＬであり、時刻ｔ５２乃至ｔ５３および時刻ｔ５３乃至ｔ５４の総和時間が所定時間ＴＬであり、時刻ｔ５４乃至ｔ５５および時刻ｔ５５乃至ｔ５６の総和時間が所定時間ＴＬであり、並びに、時刻ｔ５６乃至ｔ５７および時刻ｔ５７乃至ｔ５８の総和時間が所定時間ＴＬであるが、その割合は乱数Ｒによって設定されるため、相互に必ずしも同一の割合ではない。したがって、周波数ｆ１，ｆ２のそれぞれの送信時間が異なるが、総和時間が同一であるので、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とは、総じて100kHzの周波数で送信され続ける。
【０１１０】
また、上述の処理に加えて、所定時間ＴＬ毎に、図１のレーダ装置１におけるように周波数ｆ１，ｆ２の周波数を乱数に基づいてランダムに変更するようにしてもよい。
【０１１１】
このため、同様の機能を備えたレーダ装置が付近に存在したとしても、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号との送信時間の割合がランダムに設定されるため、同期すること抑制され、混信による干渉を低減することが可能となる。
【０１１２】
以上においては、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号との送信時間の比率を所定時間毎に切り替える例について説明してきたが、例えば、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間とをランダムに変化させるようにしてもよい。
【０１１３】
図１１は、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間とをランダムに変化させるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図１１において、図１または図８と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しており、その説明については、適宜省略するものとする。
【０１１４】
図１１のレーダ装置１において、図１または図８のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２または１０１に代えて、周波数切替部１３１を設けた点である。
【０１１５】
周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１、間隔時間判定部１４２、間隔時間設定部１４３、および切替信号発生部１４４より構成されている。周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１を制御して、乱数を発生させ、発生された乱数を間隔時間設定部１４３に供給し、周波数を切り替える切替信号を発生させるための間隔時間を設定させる。また、周波数切替部１３１は、間隔時間判定部１４２を制御して、間隔時間設定部１４３により設定された間隔時間が経過したか否かを判定させ、間隔時間が経過すると、切替信号発生部１４４を制御して、周波数を切り替えるための切替信号を発生させて、発振部３１に供給すると共に、受信部１２にも切替信号を供給する。
【０１１６】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図１１のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０１乃至Ｓ１０８、およびステップＳ１１４乃至Ｓ１１６の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。
【０１１７】
ステップＳ１０９において、周波数切替部１３１は、間隔時間判定部１４２を制御して、今現在出力している周波数ｆ１、またはｆ２のいずれかのＣＷ信号に切り替えてからの間隔時間を示す間隔時間カウンタＴが、間隔時間Ｔ１を経過したか否かを判定させ、間隔時間Ｔ１が経過していないと判定された場合、後述するステップＳ１１０乃至Ｓ１１３の処理がスキップされて、処理は、ステップＳ１１４に進む。
【０１１８】
一方、ステップＳ１０９において、間隔時間Ｔ１が経過していると判定された場合、ステップＳ１１０において、周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１を制御して乱数Ｒを発生させる。
【０１１９】
ステップＳ１１１において、周波数切替部１３１は、間隔時間設定部１４３を制御し、発生した乱数Ｒに対応する値に基づいて、間隔時間Ｔ１を設定させる。より具体的には、例えば、間隔時間設定部１４３は、基準間隔時間をＴａとして、乱数発生部１４１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理し、３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値を間隔時間Ｔ１に設定する。
【０１２０】
ステップＳ１１２において、周波数切替部１３１は、切替信号発生部１４４を制御して、切替信号を発生させ発振部３１に供給させると共に発生した切替信号を受信部１２の振分部５６，５７にも供給する。
【０１２１】
ステップＳ１１３において、発振部３１は、周波数切替部１３１より供給されてきた切替信号に基づいて、それまでに出力していた周波数とは別の周波数に切り替えて、発振部３１にＣＷ信号を発振させる。このとき、周波数切替部１３１は、図示せぬ間隔時間カウンタＴを初期化してカウントを開始させる。
【０１２２】
すなわち、例えば、基準間隔時間をＴａとして、ステップＳ１１０において、乱数発生部４１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理され、ステップＳ１１１において、乱数Ｒを３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値が間隔時間Ｔ１に設定される場合、図１３で示されるように、時刻ｔ１００において、ステップＳ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生するように切り替えられ、初期値として間隔時間Ｔ１が間隔時間Ｔａに設定されるとき、時刻ｔ１００乃至ｔ１０１においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２において、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１００乃至ｔ１０１（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。尚、図１３においては、時系列に沿った、受信部１２による混合器５５−１より出力されるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の例が示されている。
【０１２３】
次に、時刻ｔ１００から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０１において、ステップＳ１０９の処理により間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１のタイミングで、再びステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、ステップＳ１１１の処理により、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が２であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×２として設定される。このため、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×２が経過するまでの時刻ｔ１０１乃至ｔ１０２においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０１乃至ｔ１０２（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×２）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２４】
また、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×２が経過した時刻ｔ１０２において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０２のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ２乃至ｔ３においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０２乃至ｔ１０３（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２５】
さらに、時刻ｔ１０２から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０３において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０３のタイミングで、ステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ３から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ１０３乃至ｔ１０４においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０３乃至ｔ１０４（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２６】
また、時刻ｔ１０３から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０４において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０４のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０４から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ１０４乃至ｔ１０５においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０４乃至ｔ１０５（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２７】
さらに、時刻ｔ１０４から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０５において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０５のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が２であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×２に設定される。このため、時刻ｔ１０５から基準間隔時間Ｔａ×２が経過するまでの時刻ｔ１０５乃至ｔ１０６においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０５乃至ｔ１０６（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×２）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２８】
また、時刻ｔ１０５から基準間隔時間Ｔａ×２が経過した時刻ｔ１０６において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０６のタイミングで切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が３であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×３に設定される。このため、時刻ｔ１０６から基準間隔時間Ｔａ×３が経過するまでの時刻ｔ１０６乃至ｔ１０７においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０６乃至ｔ１０７（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×３）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２９】
さらに、時刻ｔ１０６から基準間隔時間Ｔａ×３が経過した時刻ｔ１０７において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ７のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０７から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ７乃至ｔ８においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０７乃至ｔ１０８（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１３０】
このように周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号は、乱数Ｒ（が整数に処理された値）を３で除したときの余りの種類に応じた３種類の間隔時間Ｔ１でランダムに切り替えられ、そのタイミングに対応してｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号が振り分けられて、LPF５８−１，５８−２に供給される。
【０１３１】
図１２のフローチャートを参照して説明した処理により、例えば、近傍に同様の手法により、略同周波数の信号を発するレーダ装置が存在しているような場合、仮に、同周波数の信号が重畳するようなことがあっても、その時間は１／２に抑制することが可能となるので、混信による影響を受ける信号量についても１／２に抑制することが可能となる。
【０１３２】
尚、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号は、それぞれLPF５８−１，５８−２により復元されることになるので、上述した間隔時間Ｔ１は、LPF５８−１，５８−２で除去可能な周波数帯よりも高い周波数帯域をとるように設定する必要がある。また、混合器５５−２におけるｆｄ１差信号についても、同様の処理により、切替信号に対応して振分部５７よりLPF５８−３に供給される。
【０１３３】
さらに、以上においては、間隔時間Ｔ１を切り替える度に乱数Ｒを発生させて、乱数Ｒを３で除した余りに応じた３種類の間隔時間Ｔ１をランダムに切り替える例について説明してきたが、間隔時間Ｔ１に設定される間隔時間の種類は、さらに多くてもよい。また、間隔時間Ｔ１をランダムに設定できればよいので、例えば、擬似ランダム信号を発生させて、擬似ランダム信号に対応して切替信号を発生させるようにしても良い。すなわち、例えば、３ビットの擬似ランダム信号を発生させる場合、例えば、擬似ランダム信号として「１０１」が発生されたとき、各ビットの値に対応して、所定時間間隔毎に、”切替信号を発生させる（Ｈｉ）、切替信号を発生させない（Ｌｏｗ）、切替信号を発生させる（Ｈｉ）”といった処理を実行させ、この時点で再び擬似ランダム信号を発生させ、同様に所定時間間隔で連続する３回分の切替信号の発生の制御処理を繰り返すことにより、切替信号の発生間隔をランダムに設定するようにしても良い。
【０１３４】
以上の処理により、周波数ｆ１，ｆ２を切り替えるタイミングをランダムに設定することができるので、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、その信号による干渉を抑制することが可能となり、正確に物体の速度、距離、および角度を測定することが可能となる。結果として、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、混信により生じる検出精度の低減を抑制することができ、自車への衝突の有無を高精度で検出することが可能となるので、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。
【０１３５】
尚、以上においては切替信号を発生するタイミングで、乱数を発生させて、次の間隔時間Ｔ１を乱数Ｒに応じて設定させ、順次設定される間隔時間Ｔ１ごとに周波数ｆ１，ｆ２を切り替える切替信号を発生させる例について説明してきたが、間隔時間Ｔ１を固定せずに、切り替えられれば、混信を低減することはできるので、例えば、所定時間毎に、乱数を発生させ、発生した乱数に対応する間隔時間で切替信号を発生することで、所定時間ごとに切替信号の発生間隔を切り替えるようにすることで、所定時間ごとの切替信号の単位時間当たりの発生頻度（デューティ）を切り替えるようにしてもよい。
【０１３６】
図１５は、所定時間毎に、乱数を発生させ、所定時間内については、発生した乱数に対応する間隔時間で切替信号を発生することにより、所定時間ごとに切替信号の発生間隔を切り替えるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図１５において、図１，図８または図１１と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しているので、その説明については、適宜省略するものとする。
【０１３７】
図１５のレーダ装置１において、図１，図８または図１１のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２，１０１、または１３１に代えて、周波数切替部１５１を設けた点である。
【０１３８】
周波数切替部１５１は、乱数発生部１７１、間隔時間判定部１７２、間隔時間設定部１７３、切替信号発生部１７４、およびデューティ切替時間判定部１７５を備えている。
【０１３９】
乱数発生部１７１、間隔時間判定部１７２、および切替信号発生部１７４は、乱数発生部１４１、間隔時間判定部１４３、および切替信号発生部１４４と同様の機能を備えたものである。
【０１４０】
間隔時間設定部１７３は、乱数発生部１７１で発生された乱数に基づいて、所定時間内における切替信号を発生する間隔時間を設定する。
【０１４１】
デューティ切替時間判定部１７５は、切替信号を発生する間隔時間を切り替える（デューティを切り替える）所定時間を計測する。
【０１４２】
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図１６のフローチャートにおけるステップＳ１３１乃至Ｓ１３８、およびステップＳ１４５乃至Ｓ１４７の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。ただし、ステップＳ１３１においては、ステップＳ１の処理に加えて、間隔時間判定部１７２が、図示せぬ間隔時間カウンタＴを初期化してカウントを開始すると共に、デューティ切替時間判定部１７５が、図示せぬデューティ切替時間カウンタＤＴを初期化してカウントを開始する。
【０１４３】
ステップＳ１３９において、周波数切替部１５１は、デューティ切替時間判定部１７５を制御して、デューティ切替時間カウンタＤＴがデューティ切替時間ＤＴ１を経過しているか否かを判定させる。ステップＳ１３９において、例えば、デューティ切替時間カウンタＤＴがデューティ切替時間ＤＴ１を経過していると判定された場合、ステップＳ１４０において、周波数切替部１５１は、乱数発生部１７１を制御して乱数Ｒを発生させる。
【０１４４】
ステップＳ１４１において、周波数切替部１５１は、間隔時間設定部１７３を制御し、発生した乱数Ｒに対応する値に基づいて、間隔時間Ｔ２を設定させる。より具体的には、例えば、間隔時間設定部１７３は、基準間隔時間をＴａとして、乱数発生部１７１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理し、３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値を間隔時間Ｔ２に設定する。
【０１４５】
ステップＳ１４２において、周波数切替部１５１は、間隔時間判定部１７２を制御して、今現在出力している周波数ｆ１、またはｆ２のいずれかのＣＷ信号に切り替えてからの間隔時間を示す間隔時間カウンタＴが、間隔時間Ｔ２を経過したか否かを判定させ、間隔時間Ｔ２が経過していないと判定された場合、後述するステップＳ１４３，Ｓ１４４の処理がスキップされて、処理は、ステップＳ１４５に進む。
【０１４６】
一方、ステップＳ１４２において、間隔時間Ｔ２が経過していると判定された場合、ステップＳ１４３において、周波数切替部１５１は、切替信号発生部１７４を制御して、切替信号を発生させ発振部３１に供給させると共に発生した切替信号を受信部１２の振分部５６，５７にも供給する。
【０１４７】
ステップＳ１４４において、発振部３１は、周波数切替部３２より供給されてきた切替信号に基づいて、それまでに出力していた周波数とは別の周波数に切り替えて、発振部３１にＣＷ信号を発振させる。
【０１４８】
以上の処理により、例えば、図１７で示されるように、時刻ｔ２００乃至ｔ２０８（＝デューティ切替時間ＤＴ１）においては、間隔時間Ｔ２＝ｔａ（Ｔａ×ｘ：ｘ＝１，２，or３）毎に、切替信号が発生されて、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号が切り替えられて、時刻ｔ２０１乃至ｔ２０２，ｔ２０３乃至ｔ２０４，ｔ２０５乃至ｔ２０６，ｔ２０７乃至２０８において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、時刻ｔ２００乃至ｔ２０１，ｔ２０２乃至ｔ２０３，ｔ２０４乃至ｔ２０５，ｔ２０６乃至２０７において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【０１４９】
また、時刻ｔ２０８乃至ｔ２１２（＝デューティ切替時間ＤＴ１）においては、間隔時間Ｔ２＝ｔｂ（Ｔａ×ｙ：ｙ＝１，２，or３）毎に、切替信号が発生されて、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号が切り替えられて、時刻ｔ２０９乃至ｔ２１０，ｔ２１１乃至ｔ２１２において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、時刻ｔ２０８乃至ｔ２０９，ｔ２１０乃至ｔ２１１において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【０１５０】
したがって、時刻ｔ２００乃至ｔ２０８のデューティ切替時間ＤＴ１と、時刻ｔ２０８乃至ｔ２１２のデューティ切替時間ＤＴ１とでは、ランダムに設定される間隔時間Ｔ２で（ランダムに設定されるデューティで）切替信号が発生される。また、その間隔時間Ｔ２は、乱数により決定されるため、デューティ切替時間ＤＴが仮に一致するような他のレーダ装置が近傍に存在していても、デューティ切替時間毎にランダムに変化するため、干渉を抑制することが可能となる。
【０１５１】
以上の処理により、周波数ｆ１，ｆ２を切り替える切替信号の発生頻度（デューティ）を、所定時間ごとにランダムに設定することができるので、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、その信号による干渉を抑制することが可能となり、正確に物体の速度、距離、および角度を測定することが可能となる。結果として、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、混信の影響を低減させることができるので、自車への衝突の有無を高精度で検出することが可能となり、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。
【０１５２】
尚、以上においては、検出された物体の速度の算出にあたり、ドップラ周波数ｆｄ２を用いる例について説明してきたが、周波数ｆ１，ｆ２との周波数差は数MHzであるため、ドップラ周波数ｆｄ１を用いて求めるようにしても略同一の速度を求めることができる。また、同様に、以上においては、距離の計算に当たり、ｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の位相差を用いる例について説明してきたが、ｆｄ１差信号およびｆｄ２差信号の位相差を用いるようにしても良く、例えば、いずれも計測できる構成とし、ｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の信号品質と、ｆｄ１差信号およびｆｄ２差信号の信号品質とを比較した上で、信号品質の高いものを用いて距離を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。さらに、同様に、以上においては、角度の計算に当たり、ｆｄ１和信号とｆｄ１差信号との比率により求める例について説明してきたが、ｆｄ２和信号とｆｄ２差信号との比率により求めるようにしてもよく、さらには、ｆｄ１和信号およびｆｄ１差信号の信号品質と、ｆｄ２和信号およびｆｄ２差信号の信号品質とを比較し、信号品質の高いものを用いて角度を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。
【０１５３】
以上の如く、本発明によれば、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【０１５４】
ところで、上述した一連の監視処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１５５】
図１８は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１００１を内蔵している。CPU１００１にはバス１００４を介して、入出力インタフェース１００５が接続されている。バス１００４には、ROM(Read Only Memory)１００２およびRAM(Random Access Memory)１００３が接続されている。
【０１５６】
入出力インタフェース１００５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００６、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００８、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１００９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１に対してデータを読み書きするドライブ１０１０が接続されている。
【０１５７】
CPU１００１は、ROM１００２に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア１０１１から読み出されて記憶部１００８にインストールされ、記憶部１００８からRAM１００３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１００３にはまた、CPU１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１５８】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明を適用したレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図１の送信部により照射される電波の強度分布である。
【図３】図１のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図４】計測処理を説明する図である。
【図５】振分部の動作を説明する図である。
【図６】受信部におけるアンテナの経路差を説明する図である。
【図７】図１のレーダ装置による計測処理を説明する図である。
【図８】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図９】図８のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図８のレーダ装置による計測処理を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図１２】図１１のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１のレーダ装置によるランダムな時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１４】従来の等時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１５】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図１６】図１５のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１７】図１５のレーダ装置によるランダムな時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１８】汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ レーダ装置
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 衝突予備動作用信号処理部
１４ 衝突予備動作制御部
３２ 周波数切替部
３６ アンテナ
４１ 乱数発生部
４２ 周期時間判定部
４３ 周期時間設定部
４４ ｆ２周波判定部
４５ 切替信号発生部
５１−１，５１−２ アンテナ
１０１ 周波数切替部
１２１ 乱数発生部
１２２ ｆ１周波時間判定部
１２３ ｆ２周波時間判定部
１２４ 切替信号発生部
１２５ 切替時間設定部
１３１ 周波数切替部
１４１ 乱数発生部
１４２ 間隔時間判定部
１４３ 間隔時間設定部
１４４ 切替信号発生部
１５１ 周波数切替部
１７１ 乱数発生部
１７２ 間隔時間判定部
１７３ 間隔時間設定部
１７４ 切替信号発生部
１７５ デューティ切替時間判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、送信した電波が物体により反射したときに受信される電波により物体を検出する際、近傍に他の検出装置が存在する場合に生じる混信を低減できるようにした検出装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車と他車との間の相対速度や距離を測定するセンサとして、２周波ＣＷ（Continuous Wave）方式のセンサが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。すなわち、この２周波ＣＷ方式のセンサは、受信された搬送波に対するドップラ信号の周波数（以下、ドップラ周波数と称する）や位相を検出し、それらを利用して、自車と他車との相対速度や距離を測定する。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２０３６００号公報
【特許文献２】特開２００４−６９６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような方式の測定装置を用いることにより後方より接近する他車の存在を検出する場合、一般に同周波数帯域の車載レーダを搭載した車両同士がすれ違うとき、混信が生じる。
【０００５】
そこで、この混信対策として、従来、偏波を使って直接到来する電波の感度を落としたり、直接受信される信号が非常に強いことを利用して、ある閾値以上の強度の信号は他レーダからの信号だと判断し、排除したりすることで混信を防止していた。
【０００６】
しかしながら、より多くの同様の方式のレーダ測定装置を搭載した車両が増えてくると上記対策では対応しきれない事例が生じる。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、他のレーダ測定装置が近傍に存在するような環境においても、混信による影響を低減できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の検出装置は、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置であって、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成手段と、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信手段と、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信手段と、前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出手段とを含む。
【０００９】
切替信号生成手段は、例えば、周波数切替部であり、送信部のアンテナから２種類の周波数の電波の送信するタイミング、受信部による受信のタイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成することにより、生成された切替信号に基づいて、送信される電波と、受信される電波とが、ランダムな間隔で切り替えられ、周波数切替部により生成される固有の切替間隔時間で、２種類の周波数の電波の送信、および受信が同期して切り替えられて、他の同様の方式の検出装置により送信された電波による混信を低減することが可能となる。
【００１０】
送信手段は、例えば、送信部であり、切替信号生成手段により生成された切替信号に基づいて、２種類の周波数の電波を切替えて所定の範囲に対して電波を送信することができる。
【００１１】
受信手段は、例えば、受信部であり、切替信号生成手段により生成された切替信号に基づいて、２種類の周波数の電波を切替えて所定の範囲の物体により反射される電波を受信することができる。
【００１２】
前記切替信号生成手段には、乱数を発生する乱数発生手段を含ませるようにすることができ、前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成させるようにすることができる。
【００１３】
乱数発生手段は、例えば、乱数発生部であり、乱数発生部により発生される乱数に基づいて、時間を設定することにより、時間をランダムに設定することが可能となる。
【００１４】
前記乱数は、擬似ランダム符号とすることができる。
【００１５】
すなわち、乱数として、例えば、擬似ランダム符号により生成されたM系列の２値により、所定時間毎に切替信号の発生の有無を設定することで、間隔をランダムに設定し、検出装置毎に固有の間隔を設定することが可能となる。
【００１６】
前記切替信号生成手段には、所定の時間間隔を判定する時間間隔判定手段をさらに含ませるようにすることができ、前記時間間隔判定手段により、前記所定の時間間隔で、乱数を発生するように、乱数発生手段を制御させるようにすることができ、前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定させ、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成させるようにすることができる。
【００１７】
所定時間間隔で、間隔を設定させることにより、送信、および受信される所定時間当たりの２種類の電波のデューティを変化させるようにすることが可能となり、所定時間間隔でランダムにデューティを切り替えることにより、固有の間隔をランダムに設定することが可能となる。
【００１８】
本発明の一側面の検出方法は、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出方法であって、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップとを含む。
【００１９】
本発明の一側面のプログラムは、２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップとを含む処理を実行させる。
【００２０】
本発明の一側面においては、２種類の周波数の電波の送信タイミングが、ランダムな間隔で切り替えられ、前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信され、送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波が受信され、切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号が生成され、生成された受信信号が、所定時間の間でサンプリングされることにより、物体が検出される。
【００２１】
以上により、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明に係るレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【００２４】
レーダ装置１は、車両に搭載され、車両の後方範囲（ほぼ真後ろであって、比較的遠い部分を含む範囲）に相対速度が所定の速度以上の高速で接近する車両を検出して、衝突を予期して、衝突に備えた予備的な動作を実行させる、いわゆるプリクラッシュ機能を備えたものである。
【００２５】
レーダ装置１は、送信部１１、受信部１２、衝突予備動作用信号処理部１３、および衝突予備動作制御部１４とから構成されている。
【００２６】
送信部１１は、２周波ＣＷ（Continuous Wave）からなる電波を送信信号として発生し照射する。受信部１２は、送信部１１より送信された送信信号である電波のうち、物体により反射されてくる電波を受信して、受信した電波より受信信号を生成し、衝突予備動作用信号処理部１３に供給する。
【００２７】
衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より供給されてくる受信信号を比較的短い周期でサンプリングし、後方からの他車の接近を検出して、衝突の有無を判定し、判定結果に応じて、衝突予備動作制御部１４に対して衝突予備動作を実行させる。衝突予備動作制御部１４は、例えば、音声警告装置、シートベルト、エアバッグ、または可動式ヘッドレストなどのいわゆる衝突時に乗員を保護する衝突保護機器の動作を制御し、衝突予備動作用信号処理部１３より衝突予備動作を実施するように指示が出されると、音声により衝突の発生を事前警告して注意を促し、シートベルトを引き上げて乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、衝突前に適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の乗員の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを動作させて乗員の頭部に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった処置を実行させる。
【００２８】
次に、送信部１１の詳細な構成について説明する。
【００２９】
送信部１１は、発振部３１、周波数切替部３２、増幅部３３、３分岐部３４、増幅部３５、およびアンテナ３６より構成されている。
【００３０】
発振部３１は、周波数切替部３２から所定の間隔で供給されてくる切替信号に基づいて、数10GHz帯の周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ１と数MHz異なる周波数ｆ２のＣＷ信号とを搬送波として切り替えて発生し、増幅部３３で増幅させて３分岐部３４に供給する。
【００３１】
周波数切替部３２は、乱数発生部４１、周期時間判定部４２、周期時間設定部４３、ｆ２周波判定部４４、および切替信号発生部４５より構成されている。
【００３２】
乱数発生部４１を制御して、乱数を発生させ、発生された乱数を周期時間設定部４３に供給する。周期時間判定部４２は、周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号の発振が指示されてからの経過時間をカウントし、１回の連続して送信される時間に相当するタイミングである周期時間Ｔとなったか否かを判定する。周期時間設定部４３は、発振部３１で発生する周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号がそれぞれ１周期時間Ｔずつ送信される毎に（したがって、周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号の送信時間の総合計が２周期時間Ｔ毎に）新たに周期時間Ｔを設定する。。
【００３３】
ｆ２周波判定部４４は、今現在発振部３１により発生されているＣＷ信号が周波数ｆ２のもの（ｆ２周波のＣＷ信号）であるか否かを判定する。切替信号発生部４５は、周期時間設定部４３により設定された周期時間Ｔを経過したことに基づいて切替信号を発振部３１に供給して、周波数ｆ１から周波数ｆ２に切り替えさせると共に、受信部１２にも切替信号を供給する。
【００３４】
３分岐部３４は、増幅部３３より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号を受信部１２、および、増幅部３５のそれぞれに分岐して供給する。増幅部３５は、３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号を送信信号としてアンテナ３６より電波として出力する。
【００３５】
アンテナ３６は、車両本体の後方中央部付近に設けられており、図２で示されるような範囲Ｚ１を検知できるような強度分布特性を有している。図２においては、図中下方向が車両Ｃ１の進行方向であり、車両Ｃ１の後方中央部付近に設けられたアンテナＡ（図１におけるアンテナ３６，５１−１，５１−２が一体となって構成されている）から電波が発せられているときの強度分布特性が示されている。
【００３６】
図２の強度分布特性における範囲Ｚ１は、アンテナＡの存在する位置から後方正面を中央とした、水平方向に角度αで、かつ、比較的遠い位置までを含む図中の斜線部の範囲である。尚、図２においては、車両Ｃ１が、車線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの車線Ｌ２を図中の下方向に走行している状態が示されている。
【００３７】
次に、受信部１２の構成について説明する。
【００３８】
受信部１２は、アンテナ５１−１，５１−２、加算部５２、減算部５３、LNA（Low Noise Amplifier）５４−１，５４−２、混合器５５−１，５５−２、振分部５６，５７、LPF（Low Pass Filter）５８−１乃至５８−３、増幅部５９−１乃至５９−３、およびADC（Analog Digital Converter）６０−１乃至６０−３から構成されている。
【００３９】
アンテナ５１−１，５１−２は、送信部１１のアンテナ３６より照射された送信信号としての電波のうち、車両、または、人間などの物体に反射してくる電波を順次して受信し、受信した電波に対応する信号をそれぞれ加算部５２および減算部５３に供給する。尚、上述したように送信信号は、周波数ｆ１，ｆ２が順次切り替えられて送信されるが、物体が移動している場合、反射によって、周波数ｆ１，ｆ２に対応して、ドップラ周波数ｆｄ１，ｆｄ２が発生することになる。このため、アンテナ５１−１，５１−２により受信される電波は、周波数ｆ１＋ｆｄ１のＣＷ信号に対応するものと、周波数ｆ２＋ｆｄ２のＣＷ信号に対応するものとが、送信信号におけるｆ１，ｆ２周波数の切替タイミングと同期して、順次切り替えられて受信されることになる。また、送信部１１および受信部１２の構成を含むレーダ装置１は、一体のパッケージとして構成され、車両の後部略中央部に搭載されるものであり、車両の大きさからみて、アンテナ５１−１，５１−２と、アンテナ３６とは、実質的に略同位置に配置されるものである。このため、アンテナ５１−１，５１−２は、アンテナ３６で出力された送信信号としての電波のうち、物体により反射され、略同一の位置に反射されて戻ってくる電波を受信する。
【００４０】
加算部５２は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてくる信号を加算して、ｆ１和信号（周波数ｆ１のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ１を含む周波数（ｆ１＋ｆｄ１）の和信号）、およびｆ２和信号（周波数ｆ２のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ２を含む周波数（ｆ２＋ｆｄ２）の和信号）としてLNA５４−１に供給する。減算部５３は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてくる信号を減算して、ｆ１差信号（周波数ｆ１のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ１を含む周波数（ｆ１＋ｆｄ１）の差信号）、およびｆ２差信号（周波数ｆ２のＣＷ信号が反射することにより受信されたドップラ周波数ｆｄ２を含む周波数（ｆ２＋ｆｄ２）の差信号）としてLNA５４−１に供給する。
【００４１】
LNA５４−１，５４−２は、それぞれ加算部５２および減算部５３より供給されてくるｆ１和信号またはｆ２和信号、およびｆ１差信号、またはｆ２差信号を、それぞれ後段の混合器５５−１，５５−２に３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号のレベルと同程度にまで増幅し、混合器５５−１，５５−２に供給する。
【００４２】
混合器５５−１，５５−２は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号と、LNA５４−１，５４−２のそれぞれから供給されてくるｆ１和信号およびｆ１差信号、または、ｆ２和信号およびｆ２差信号とを混合し、それぞれ振分部５６，５７に供給する。尚、ｆ１和信号およびｆ１差信号が、周波数ｆ１のＣＷ信号と混合された信号については、それぞれｆｄ１和信号およびｆｄ１差信号と称するものとし、ｆ２和信号およびｆ２差信号が、周波数ｆ２のＣＷ信号と混合された信号については、それぞれｆｄ２和信号およびｆｄ２差信号と称するものとする。
【００４３】
振分部５６は、混合器５５−１より供給されてくる信号を、切替信号に対応して、LPF５８−１，５８−２に周波数ごとに、それぞれｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号として振り分けて出力する。振分部５７は、それぞれ混合器５５−２より供給されてくるｆｄ１差信号、およびｆｄ２差信号のうち、切替信号に対応して、ｆｄ１差信号のみをLPF５８−３に振り分けて出力する。
【００４４】
LPF５８−１乃至５８−３は、それぞれ振分部５６，５７より供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を平滑化した後、増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、それぞれLPF５８−１乃至５８−３より供給されてきたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、および、ｆｄ１差信号を増幅して、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。ADC６０−１乃至６０−３は、平滑化されて、さらに増幅されたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、デジタル信号に変換し、受信信号として、それぞれ衝突予備動作用信号制御部１３に供給する。
【００４５】
衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より受信信号としてそれぞれに供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を順次サンプリングして、FFT処理し、ｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１のスペクトル分布から、検出された車両の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θを算出し、衝突の可能性の有無を判定し、衝突の可能性があると判定した場合、衝突予備動作をとるように衝突予備動作制御部１４に指示する。
【００４６】
次に、図３のフローチャートを参照して、図１のレーダ装置１による物体の計測処理について説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、発振部３１は、周波数切替部３２の切替信号発生部４５からの周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号への切替信号に基づいて、ｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかを発振し、増幅部３３で増幅させて３分岐部３４に出力させる。このとき、周波数切替部３２は、切替信号発生部４５を制御して、同一の周波数ｆ２への切替信号を受信部１２にも供給すると共に、周期時間判定部４２は、周波数ｆ１のＣＷ信号、または周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからの経過時間のカウントを開始する。尚、このとき、周期時間設定部４３は、所定の値を初期値として備えており、その初期値を周期時間Ｔとして設定する。
【００４８】
ステップＳ２において、３分岐部３４は、増幅部３３より供給されてきたｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかのＣＷ信号を分岐して、受信部１２および増幅部３５にそれぞれ供給する。そして、増幅部３５は、３分岐部３４より供給されてきたｆ１周波数のＣＷ信号、または、ｆ２周波数のＣＷ信号のいずれかのＣＷ信号をアンテナ３６より電波を出力することにより、送信信号として送信する。このとき、アンテナ３６より送信された送信信号としての電波は、例えば、図２で示されるような強度分布で出力される。尚、図２における範囲Ｚ１からなる形状は、厳密なものである必要はなく、概ね同様の形状となるような強度分布となるように送信されれば良いものである。
【００４９】
ステップＳ２の処理により出力された電波としての送信信号は、図２で示される強度分布により出力されるため、範囲Ｚ１から構成される範囲に物体（車両）が存在する場合、その物体により反射される。すなわち、送信信号は、上述の通り、図４の上部で示されるように、アンテナＡ（図４では、アンテナ３６，５１−１，５１−２を一体化したものとし簡略化して表現している）より順次周波数ｆ１およびｆ２のＣＷ信号が切り替えられて出力される。このため、物体である車両Ｃ１で反射されると、それぞれの周波数のＣＷ信号に対応してドップラ周波数ｆｄ１またはｆｄ２が発生することにより、図４の下部で示されるように、順次周波数ｆ１＋ｆｄ１、または、ｆ２＋ｆｄ２のＣＷ信号として反射され、この反射波となる電波が受信されることになる。
【００５０】
そこで、ステップＳ３において、アンテナ５１−１，５１−２は、反射されてくる電波を受信し、受信した電波に対応する信号を加算部５２、および減算部５３にそれぞれ供給する。
【００５１】
ステップＳ４において、加算部５２は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてきた受信信号を相互に加算してｆ１和信号またはｆ２和信号を生成し、LNA５４−１に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器５５−１に出力させる。
【００５２】
ステップＳ５において、減算部５３は、アンテナ５１−１，５１−２より供給されてきた受信信号を相互に減算してｆ１差信号、またはｆ２差信号を生成し、LNA５４−２に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器５５−２に出力させる。
【００５３】
ステップＳ６において、混合器５５−１は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる送信信号と、和信号とを混合し、和信号の混合信号として振分部５６に出力する。また、混合器５５−２は、送信部１１の３分岐部３４より供給されてくる送信信号と、差信号とを混合し、差信号の混合信号として振分部５７に出力する。
【００５４】
尚、このステップＳ２乃至Ｓ６の処理は、フローチャートの表記として異なるタイミングで処理されるものとされているが、実際の処理は、ほぼ同時に処理されており、実質的に並列処理されているものである。
【００５５】
ステップＳ７において、振分部５６は、送信部１１の周波数切替部３２より供給されてくる切替信号が、周波数ｆ１に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、切替信号が、周波数ｆ２に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。また、振分部５７は、送信部１２の周波数切替部３２よりステップＳ１２の処理で供給されてくる切替信号が、周波数ｆ１に対応する切替信号のときのみ、対応する差信号であるｆｄ１差信号をLPF５８−３に供給する。
【００５６】
すなわち、図５の左上段で示されるように、周波数切替部３２が、切替信号として、周波数ｆ１のときHiを、周波数ｆ２のときLowを出力する場合、図５の左中段で示されるように、振分部５６には、切替信号に対応して、混合器５５−１より周波数ｆ１に対応する和信号であるｆｄ１和信号、および周波数ｆ２に対応する和信号であるｆｄ２和信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部５６は、切替信号が周波数ｆ１に対応するHiのとき、図５の右上段で示されるように、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、切替信号が周波数ｆ２に対応するLowのとき、図５の右中段で示されるように、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【００５７】
また、図５の左上段で示されるように、周波数切替部３２が、切替信号として、周波数ｆ１のときHiを、周波数ｆ２のときLowを出力する場合、図５の左下段で示されるように、振分部５７には、切替信号に対応して、混合器５５−２より周波数ｆ１に対応する差信号であるｆｄ１差信号、および周波数ｆ２に対応する差信号であるｆｄ２差信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部５７は、切替信号が周波数ｆ１に対応するHiのときのみ、図５の右下段で示されるように、ｆｄ１差信号をLPF５８−３に供給する。
【００５８】
ステップＳ８において、LPF５８−１乃至５８−３は、順次振分部５６，５７より供給されてくるｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、それぞれ平滑化して増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、供給されてきたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号を、それぞれ増幅し、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。ADC６０−１乃至６０−３は、平滑化され、さらに増幅されたｆｄ１和信号、ｆｄ２和信号、およびｆｄ１差信号をデジタル信号に変換し、衝突予備動作用信号処理部１３に受信信号として供給する。
【００５９】
以上の処理を纏めると以下のようになる。ステップＳ２の処理において、例えば、送信部１１のアンテナ３６より出力される電波が、以下の式（１）で表されるものとすると、アンテナ５１−１，５１−２で受信される電波は、以下の式（２），式（３）として表される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
【数２】
【００６２】
【数３】
【００６３】
ここで、Ｔｉは送信電波を、Ｒｘ１，Ｒｘ２は、それぞれアンテナ５１−１，５１−２の電波を、ＡおよびＢは、それぞれ送信電波および受信電波の強度を、ｄは物体までの距離を、ｖはレーダ装置１を搭載した車両と送信信号としての電波を反射する物体としての車両Ｃ１との相対速度を、ｆｉは送信された電波の周波数（ｉ＝１のとき周波数ｆ１、ｉ＝２のとき周波数ｆ２）を、ｃは光速を、Ｌは、例えば、図６で示されるアンテナ５１−１，５１−２間の距離を、θは図６で示されるアンテナ５１−１，５１−２間の中心から物体Ｃ１の角度（到来角）をそれぞれ表している。また、式（３）における括弧内の第３項のLsin(θ)は、図６で示されるように、アンテナ５１−１，５１−２の双方に到達する電波の経路差を示すものである。したがって、車両Ｃ１から受信される電波のアンテナ５１−１，５１−２への経路は平行であるものとすれば、アンテナ５１−１，５１−２の双方で受信される受信信号には、経路差Lsin(θ)分に相当する位相差が生じていることになる。
【００６４】
そこで、ステップＳ４の処理においては、加算部５２が、式（２），式（３）で示されるアンテナ５１−１，５１−２で受信される電波の信号を加算することにより、以下の式（４）で示される和信号Raddを生成する。式（４）においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表されている。すなわち、式（４）においては、2Bcos（π・Lsin(θ)・fi／c）の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。
【００６５】
【数４】
【００６６】
また、ステップＳ５の処理においては、減算部５３が、式（２），式（３）で示されるアンテナ５１−１，５１−２の受信電波に対応する信号を減算することにより、以下の式（５）で示される差信号Rsubを生成する。式（５）においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表される。すなわち、式（５）においては、2Bsin（π・Lsin(θ)・fi／c）の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。
【００６７】
【数５】
【００６８】
そして、ステップＳ６の処理により、混合器５５−１、５５−２が、式（４），式（５）で表される和信号Raddおよび差信号Rsubを、それぞれ送信信号と混合することにより、以下の式（６），式（７）で示される和信号の混合信号Radd_dおよび差信号の混合信号Rsub_dが求められる。
【００６９】
【数６】
【００７０】
【数７】
【００７１】
この和信号の混合信号Radd_dが、図５における周波数ｆ１またはｆ２に対応するｆｄ１和信号またはｆｄ２和信号であり、差信号の混合信号Rsub_dが、図５における周波数ｆ１に対応するｆｄ１差信号である。
【００７２】
すなわち、以上の処理により、式（６），式（７）で表されるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号が、周波数ｆ１またはｆ２の切替信号に同期して、図５で示されるように、それぞれLPF５８−１乃至５８−３に供給される。そして、ステップＳ８の処理により、LPF５８−１乃至５８−３は、離散的に供給されてくるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号を、それぞれに平滑化することにより連続的な値に変換し、増幅部５９−１乃至５９−３に供給する。増幅部５９−１乃至５９−３は、それぞれを増幅して、ADC６０−１乃至６０−３に供給する。さらに、ADC６０−１乃至６０−３がデジタル信号に変換して、衝突予備動作用信号処理部１３、および車線変更警告用信号処理部１５に、それぞれ３種類の受信信号（平滑化されて連続的なデジタル信号にされたｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号）として供給される。
【００７３】
ここで、図３のフローチャートの説明に戻る。
【００７４】
ステップＳ９において、周期時間判定部４２は、今現在発振部３１より発振されている周波数のＣＷ信号が、発振を開始してからの経過時間が設定された周期時間Ｔを経過したか否かを判定する。ステップＳ９において、例えば、経過時間が周期時間Ｔを経過していない場合、処理は、ステップＳ１６に進む。
【００７５】
一方、ステップＳ９において、今現在発振部３１より発振されている周波数のＣＷ信号が、発振を開始してからの経過時間が周期時間Ｔを経過ししていると判定された場合、ステップＳ１０において、ｆ２周波判定部４４は、今現在発振部３１より発振されている周波数が周波数ｆ２のＣＷ信号であるか否かを判定する。ステップＳ１０において、例えば、今現在発振部３１より発振されている周波数が周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ１１において、乱数発生部４１は、乱数Ｒを発生し、発生した乱数Ｒを周期時間設定部４３に供給する。
【００７６】
ステップＳ１２において、周期時間設定部４３は、乱数発生部４１により発生された乱数Ｒに対応して、周波数ｆ１のＣＷ信号の周期時間Ｔを設定して、記憶し、さらに、切替信号発生部４５に供給する。乱数Ｒが０乃至１までの値である場合、周期時間設定部４３は、例えば、（（Ｒ＋０．５）×１０）μsを周期時間Ｔとして設定する。
【００７７】
ステップＳ１３において、切替信号発生部４５は、切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給すると共に、発振部３１に対して所定の周波数である周波数ｆ１により発振するように制御する。
【００７８】
ステップＳ１４において、発振部３１は、発振周波数を切替信号と共に供給されてきた周波数に切り替えて、周波数ｆ１として発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【００７９】
ステップＳ１５において、周期時間判定部４２は周波数ｆ１のＣＷ信号、または周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからの経過時間をリセットし、再びカウントを開始する。
【００８０】
ステップＳ１６において、衝突予備動作用信号処理部１３は、受信部１２より供給されてくるデジタル信号からなるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号、並びにｆｄ１差信号を取得し、順次記憶し、サンプリングして信号処理し、検出された物体（車両）の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θを計算する。
【００８１】
ステップＳ１７において、衝突予備動作用信号処理部１３は、計算された物体（車両）の速度ｖ、距離Ｄ、および角度θに基づいて、衝突の可能性の有無を判定し、衝突の可能性があると判定するとき、ステップＳ１６において、衝突予備動作制御部１４に対して、衝突予備動作を実施するように指示する。
【００８２】
この処理に応じて、衝突予備動作制御部１４は、衝突に備えて、例えば、警告音声を発することで衝突の発生を警告すると共に、シートベルトを引き上げて、乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、衝突前に適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを頭部に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった動作を実施する。
【００８３】
一方、ステップＳ１７において、衝突の可能性がないと判定された場合、処理は、ステップＳ２に戻る。
【００８４】
また、ステップＳ１０において、今現在発振部３１より発振されているＣＷ信号が、周波数ｆ２のＣＷ信号ではないと判定された場合、ステップＳ１９において、切替信号発生部４５は、切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給すると共に、発振部３１に対して、直前のステップＳ１２の処理で設定された周波数ｆ１の周波数に対して僅かに異なる周波数ｆ２のＣＷ信号を発振するように制御する。
【００８５】
ステップＳ２０において、発振部３１は、発振周波数を切替信号と共に供給されてきた周波数に切り替えて、周波数ｆ２として発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【００８６】
通常、図７の上段で示されるように、時間的に略等間隔で周波数ｆ１，ｆ２が切り替えられることにより、近接したレーダ装置が付近に存在すると、周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号の相互の切替タイミングが同期すると混信により干渉してしまうことがあった。尚、図７の上段においては、時刻ｔ０乃至ｔ８がそれぞれ等間隔であって、時刻ｔ０乃至ｔ１，ｔ１乃至ｔ２，ｔ２乃至ｔ３，ｔ３乃至ｔ４，ｔ４乃至ｔ５，ｔ５乃至ｔ６，ｔ６乃至ｔ７，ｔ７乃至ｔ８となる周期時間Ｔが１０μsで切り替わる、すなわち、基本周期100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信されていることが示されている。
【００８７】
しかしながら、上述の処理により、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが、それぞれ１周期時間Ｔずつ送信される毎に（合計２周期時間Ｔが経過する毎に）、乱数が発生され、発生された乱数に基づいて周期時間Ｔが変化することにより、例えば、図７の下段で示されるように、時刻ｔ１０乃至ｔ１２においては、80KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、時刻ｔ１２乃至ｔ１４においては、120KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、時刻ｔ１４乃至ｔ１６においては、90KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信され、さらに時刻ｔ１６乃至ｔ１８においては、100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信される。
【００８８】
このため、同様の機能を備えたレーダ装置が付近に存在したとしても、周期時間がランダムに設定されることで、相互の周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号の切替タイミングがランダムに異なるため、同期することが抑制され、混信による干渉を低減することが可能となる。
【００８９】
尚、LPF５８−１乃至５８−３の効果を低減させないため、周波数ｆ１およびｆ２を切り替える周波数の周期は、基本となる周期の長さを１００％とするとき、その８０％乃至１２０％程度の範囲で変化させる必要がある。すなわち、周波数ｆ１およびｆ２を切り替える基本周波数が100KHzに設定される場合、LPF５８−１乃至５８−３のカットオフ周波数が５０％であるとき、周波数が基本周波数の５０％に変化されるようなことがあると、LPF５８−１乃至５８−３による平滑化の効果が生じないことになってしまうので、周波数は、LPF５８−１乃至５８−３のカットオフ周波数より十分に高いレベルの周期である必要があるからである。
【００９０】
以上においては、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とがそれぞれランダムに設定される周期時間Ｔだけ送信される毎に切り替える例について説明してきたが、例えば、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、単位時間当たりの周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間との間隔をランダムに変化させるようにしてもよい。
【００９１】
図８は、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、単位時間当たりの周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間との割合をランダムに変化させるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図８において、図１と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しているので、その説明については、適宜省略するものとする。
【００９２】
図８のレーダ装置１において、図１のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２に代えて、周波数切替部１０１を設けた点である。
【００９３】
周波数切替部１０１は、乱数発生部１２１、ｆ１周波時間判定部１２２、ｆ２周波時間判定部１２３、切替信号発生部１２４、および切替時間設定部１２５より構成されている。
【００９４】
乱数発生部１２１は、基本的に上述した乱数発生部４１と同様のものである。ｆ１周波時間判定部１２２は、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されているｆ１周波時間をカウントし、切替時間設定部１２５により設定されている、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１に達したか否かを判定する。ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されているｆ２周波時間をカウントし、切替時間設定部１２５により設定されている、周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２に達したか否かを判定する。尚、ｆ１周波時間判定部１２２は、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されている間、ｆ１周波時間のカウントを休止し、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されている間のみ、ｆ１周波時間をカウントする。また、ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信されている間、ｆ２周波時間のカウントを休止し、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信されている間のみ、ｆ２周波時間をカウントする。切替信号発生部１２４は、周波数ｆ１またはｆ２のＣＷ信号のいずれかを切り替えるタイミングを示す切替信号を発生し、発振部３１、および受信部１２に供給する。切替時間設定部１２５は、乱数発生部１２１により発生される乱数に基づいて、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１および周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２を設定し、ｆ１周波時間判定部１２２、およびｆ２周波時間判定部１２３に供給する。
【００９５】
次に、図９のフローチャートを参照して、図８のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図９のフローチャートにおけるステップＳ３１乃至Ｓ３８、およびステップＳ４６乃至Ｓ４８の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。ただし、ステップＳ３１においては、ステップＳ１の処理に加えて、ｆ１周波時間判定部１２２、およびｆ２周波時間判定部１２３のうち、今現在送信されている周波数ｆ１またはｆ２の送信開始タイミングに合わせて送信時間であるｆ１周波時間、およびｆ２周波時間のカウントを開始する。
【００９６】
ステップＳ３９において、ｆ２周波時間判定部１２３は、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であるか否かを判定する。すなわち、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号である場合、ｆ２周波時間判定部１２３は、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ２周波時間をカウントしているので、送信時間の長さがカウントされているとき、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定することができる。
【００９７】
ステップＳ３９において、例えば、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ４０において、ｆ２周波時間判定部１２３は、カウントしている周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さが、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達したか否かを判定する。尚、ｆ２周波時間Ｔｆ２については、詳細を後述する。
【００９８】
ステップＳ４０において、例えば、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さが、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達したと判定された場合、ステップＳ４１において、乱数発生部１２１は、乱数Ｒを発生し、切替時間設定部１２５に供給する。
【００９９】
ステップＳ４２において、切替時間設定部１２５は、乱数発生部１２１より供給されてきた乱数Ｒに基づいて、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１および周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２を設定する。より具体的には、例えば、乱数Ｒが０乃至１までの値である場合、切替時間設定部１２５は、所定時間ＴＬに対して、周波数ｆ１のＣＷ信号の時間の長さｆ１周波時間Ｔｆ１をＴＬ×Ｒとして設定し、周波数ｆ２のＣＷ信号の時間の長さｆ２周波時間Ｔｆ２をＴＬ×（１−Ｒ）として設定する。
【０１００】
ステップＳ４３において、切替信号発生部１２４は、周波数ｆ１のＣＷ信号を発振するように切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給する。
【０１０１】
ステップＳ４４において、発振部３１は、切替信号に基づいて、周波数ｆ１に切り替えて発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【０１０２】
ステップＳ４５において、ｆ１周波時間判定部１２２は周波数ｆ１のＣＷ信号を発生してからのｆ１周波時間のカウントをリセットし、再びカウントを開始する。このとき、ｆ２周波時間判定部１２３はｆ２周波時間のカウントを休止している。
【０１０３】
一方、ステップＳ３９において、例えば、今現在送信されているのが周波数ｆ２のＣＷ信号ではないと判定された場合、すなわち、今現在送信されているのが周波数ｆ１のＣＷ信号であると判定された場合、ステップＳ４９において、ｆ１周波時間判定部１２２は、カウントしている周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、直近のステップＳ４２の処理で切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達したか否かを判定する。
【０１０４】
ステップＳ４９において、例えば、カウントしている周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、直近のステップＳ４２の処理で切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達したと判定された場合、ステップＳ５０において、切替信号発生部１２４は、周波数ｆ２のＣＷ信号を発振するように切替信号を発生し、発信部３１および受信部１２に供給する。
【０１０５】
ステップＳ５１において、発振部３１は、切替信号に基づいて、周波数ｆ２に切り替えて発振し、発振したＣＷ信号を増幅部３３に供給する。
【０１０６】
ステップＳ５２において、ｆ２周波時間判定部１２３は周波数ｆ２のＣＷ信号を発生してからのｆ２周波時間のカウントをリセットし、再びカウントを開始すると共に、ｆ１周波時間判定部１２２はｆ１周波時間のカウントを休止する。そして、処理は、ステップＳ４６に進む。
【０１０７】
また、ステップＳ４０において、周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ２周波時間が、切替時間設定部１２５により設定されたｆ２周波時間Ｔｆ２に達していないと判定された場合、または、ステップＳ４９において、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間の長さであるｆ１周波時間が、切替時間設定部１２５により設定されたｆ１周波時間Ｔｆ１に達していないと判定された場合、処理は、ステップＳ４６に進む。
【０１０８】
上述したように、通常、図１０の上段で示されるように、時間的に略等間隔で周波数ｆ１，ｆ２が切り替えられることにより、周波数ｆ１，ｆ２が近接したレーダ装置が付近に存在すると、相互の切替タイミングが同期すると混信により干渉してしまうことがあった。尚、図１０の上段においては、時刻ｔ３０乃至ｔ３８がそれぞれ等間隔であって、時刻ｔ０乃至ｔ１，ｔ１乃至ｔ２，ｔ２乃至ｔ３，ｔ３乃至ｔ４，ｔ４乃至ｔ５，ｔ５乃至ｔ６，ｔ６乃至ｔ７，ｔ７乃至ｔ８となる周期時間Ｔが１０μsで切り替わる、すなわち、基本周期100KHzで周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号が切り替えられて送信されていることが示されている。
【０１０９】
しかしながら、上述の処理により、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが、それぞれ所定時間ＴＬが経過する毎に、乱数が発生され、発生された乱数に基づいて所定時間ＴＬにおける周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とが送信される時間の割合（デューティ）が変化することにより、例えば、図１０の下段で示されるように、時刻ｔ５０乃至ｔ５１においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５１乃至ｔ５２においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、また、時刻ｔ５２乃至ｔ５３においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５３乃至ｔ５４においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、さらに、時刻ｔ５４乃至ｔ５５においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５５乃至ｔ５６においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信され、また、時刻ｔ５６乃至ｔ５７においては、周波数ｆ１のＣＷ信号が送信され、時刻ｔ５７乃至ｔ５８においては、周波数ｆ２のＣＷ信号が送信される。尚、図１０の下段においては、時刻ｔ５０乃至ｔ５１および時刻ｔ５１乃至ｔ５２の総和時間が所定時間ＴＬであり、時刻ｔ５２乃至ｔ５３および時刻ｔ５３乃至ｔ５４の総和時間が所定時間ＴＬであり、時刻ｔ５４乃至ｔ５５および時刻ｔ５５乃至ｔ５６の総和時間が所定時間ＴＬであり、並びに、時刻ｔ５６乃至ｔ５７および時刻ｔ５７乃至ｔ５８の総和時間が所定時間ＴＬであるが、その割合は乱数Ｒによって設定されるため、相互に必ずしも同一の割合ではない。したがって、周波数ｆ１，ｆ２のそれぞれの送信時間が異なるが、総和時間が同一であるので、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号とは、総じて100kHzの周波数で送信され続ける。
【０１１０】
また、上述の処理に加えて、所定時間ＴＬ毎に、図１のレーダ装置１におけるように周波数ｆ１，ｆ２の周波数を乱数に基づいてランダムに変更するようにしてもよい。
【０１１１】
このため、同様の機能を備えたレーダ装置が付近に存在したとしても、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号との送信時間の割合がランダムに設定されるため、同期すること抑制され、混信による干渉を低減することが可能となる。
【０１１２】
以上においては、周波数ｆ１のＣＷ信号と、周波数ｆ２のＣＷ信号との送信時間の比率を所定時間毎に切り替える例について説明してきたが、例えば、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間とをランダムに変化させるようにしてもよい。
【０１１３】
図１１は、周波数ｆ１，ｆ２を固定し、周波数ｆ１のＣＷ信号の送信時間と周波数ｆ２のＣＷ信号の送信時間とをランダムに変化させるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図１１において、図１または図８と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しており、その説明については、適宜省略するものとする。
【０１１４】
図１１のレーダ装置１において、図１または図８のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２または１０１に代えて、周波数切替部１３１を設けた点である。
【０１１５】
周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１、間隔時間判定部１４２、間隔時間設定部１４３、および切替信号発生部１４４より構成されている。周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１を制御して、乱数を発生させ、発生された乱数を間隔時間設定部１４３に供給し、周波数を切り替える切替信号を発生させるための間隔時間を設定させる。また、周波数切替部１３１は、間隔時間判定部１４２を制御して、間隔時間設定部１４３により設定された間隔時間が経過したか否かを判定させ、間隔時間が経過すると、切替信号発生部１４４を制御して、周波数を切り替えるための切替信号を発生させて、発振部３１に供給すると共に、受信部１２にも切替信号を供給する。
【０１１６】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図１１のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０１乃至Ｓ１０８、およびステップＳ１１４乃至Ｓ１１６の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。
【０１１７】
ステップＳ１０９において、周波数切替部１３１は、間隔時間判定部１４２を制御して、今現在出力している周波数ｆ１、またはｆ２のいずれかのＣＷ信号に切り替えてからの間隔時間を示す間隔時間カウンタＴが、間隔時間Ｔ１を経過したか否かを判定させ、間隔時間Ｔ１が経過していないと判定された場合、後述するステップＳ１１０乃至Ｓ１１３の処理がスキップされて、処理は、ステップＳ１１４に進む。
【０１１８】
一方、ステップＳ１０９において、間隔時間Ｔ１が経過していると判定された場合、ステップＳ１１０において、周波数切替部１３１は、乱数発生部１４１を制御して乱数Ｒを発生させる。
【０１１９】
ステップＳ１１１において、周波数切替部１３１は、間隔時間設定部１４３を制御し、発生した乱数Ｒに対応する値に基づいて、間隔時間Ｔ１を設定させる。より具体的には、例えば、間隔時間設定部１４３は、基準間隔時間をＴａとして、乱数発生部１４１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理し、３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値を間隔時間Ｔ１に設定する。
【０１２０】
ステップＳ１１２において、周波数切替部１３１は、切替信号発生部１４４を制御して、切替信号を発生させ発振部３１に供給させると共に発生した切替信号を受信部１２の振分部５６，５７にも供給する。
【０１２１】
ステップＳ１１３において、発振部３１は、周波数切替部１３１より供給されてきた切替信号に基づいて、それまでに出力していた周波数とは別の周波数に切り替えて、発振部３１にＣＷ信号を発振させる。このとき、周波数切替部１３１は、図示せぬ間隔時間カウンタＴを初期化してカウントを開始させる。
【０１２２】
すなわち、例えば、基準間隔時間をＴａとして、ステップＳ１１０において、乱数発生部４１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理され、ステップＳ１１１において、乱数Ｒを３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値が間隔時間Ｔ１に設定される場合、図１３で示されるように、時刻ｔ１００において、ステップＳ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生するように切り替えられ、初期値として間隔時間Ｔ１が間隔時間Ｔａに設定されるとき、時刻ｔ１００乃至ｔ１０１においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２において、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１００乃至ｔ１０１（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。尚、図１３においては、時系列に沿った、受信部１２による混合器５５−１より出力されるｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の例が示されている。
【０１２３】
次に、時刻ｔ１００から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０１において、ステップＳ１０９の処理により間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１のタイミングで、再びステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、ステップＳ１１１の処理により、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が２であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×２として設定される。このため、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×２が経過するまでの時刻ｔ１０１乃至ｔ１０２においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０１乃至ｔ１０２（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×２）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２４】
また、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×２が経過した時刻ｔ１０２において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０２のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０１から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ２乃至ｔ３においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０２乃至ｔ１０３（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２５】
さらに、時刻ｔ１０２から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０３において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０３のタイミングで、ステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ３から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ１０３乃至ｔ１０４においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０３乃至ｔ１０４（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２６】
また、時刻ｔ１０３から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０４において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０４のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０４から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ１０４乃至ｔ１０５においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０４乃至ｔ１０５（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２７】
さらに、時刻ｔ１０４から基準間隔時間Ｔａ×１が経過した時刻ｔ１０５において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０５のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により、切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が２であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×２に設定される。このため、時刻ｔ１０５から基準間隔時間Ｔａ×２が経過するまでの時刻ｔ１０５乃至ｔ１０６においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０５乃至ｔ１０６（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×２）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１２８】
また、時刻ｔ１０５から基準間隔時間Ｔａ×２が経過した時刻ｔ１０６において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ１０６のタイミングで切替信号が発生され、周波数ｆ１から周波数ｆ２が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が３であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×３に設定される。このため、時刻ｔ１０６から基準間隔時間Ｔａ×３が経過するまでの時刻ｔ１０６乃至ｔ１０７においては、周波数ｆ２の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ２和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０６乃至ｔ１０７（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×３）において、ｆｄ２和信号をLPF５８−２に振り分けて供給する。
【０１２９】
さらに、時刻ｔ１０６から基準間隔時間Ｔａ×３が経過した時刻ｔ１０７において、ステップＳ１０９の処理により、間隔時間Ｔ１が経過したと判定されるので、この時刻ｔ７のタイミングでステップＳ１１０乃至Ｓ１１２の処理により切替信号が発生され、周波数ｆ２から周波数ｆ１が発生されるように切り替えられる。このとき、発生された乱数Ｒを除したときの余りに１を加算した値が１であった場合、間隔時間Ｔ１は基準間隔時間Ｔａ×１に設定される。このため、時刻ｔ１０７から基準間隔時間Ｔａ×１が経過するまでの時刻ｔ７乃至ｔ８においては、周波数ｆ１の電波が送信部１１より送信され、受信部１２においては、対応する周波数の電波が受信されて、混合器５５−１からは振分部５６に対してｆｄ１和信号が供給される。そこで、振分部５６は、切替信号に基づいて、時刻ｔ１０７乃至ｔ１０８（間隔時間Ｔ１＝基準間隔時間Ｔａ×１）において、ｆｄ１和信号をLPF５８−１に振り分けて供給する。
【０１３０】
このように周波数ｆ１，ｆ２のＣＷ信号は、乱数Ｒ（が整数に処理された値）を３で除したときの余りの種類に応じた３種類の間隔時間Ｔ１でランダムに切り替えられ、そのタイミングに対応してｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号が振り分けられて、LPF５８−１，５８−２に供給される。
【０１３１】
図１２のフローチャートを参照して説明した処理により、例えば、近傍に同様の手法により、略同周波数の信号を発するレーダ装置が存在しているような場合、仮に、同周波数の信号が重畳するようなことがあっても、その時間は１／２に抑制することが可能となるので、混信による影響を受ける信号量についても１／２に抑制することが可能となる。
【０１３２】
尚、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号は、それぞれLPF５８−１，５８−２により復元されることになるので、上述した間隔時間Ｔ１は、LPF５８−１，５８−２で除去可能な周波数帯よりも高い周波数帯域をとるように設定する必要がある。また、混合器５５−２におけるｆｄ１差信号についても、同様の処理により、切替信号に対応して振分部５７よりLPF５８−３に供給される。
【０１３３】
さらに、以上においては、間隔時間Ｔ１を切り替える度に乱数Ｒを発生させて、乱数Ｒを３で除した余りに応じた３種類の間隔時間Ｔ１をランダムに切り替える例について説明してきたが、間隔時間Ｔ１に設定される間隔時間の種類は、さらに多くてもよい。また、間隔時間Ｔ１をランダムに設定できればよいので、例えば、擬似ランダム信号を発生させて、擬似ランダム信号に対応して切替信号を発生させるようにしても良い。すなわち、例えば、３ビットの擬似ランダム信号を発生させる場合、例えば、擬似ランダム信号として「１０１」が発生されたとき、各ビットの値に対応して、所定時間間隔毎に、”切替信号を発生させる（Ｈｉ）、切替信号を発生させない（Ｌｏｗ）、切替信号を発生させる（Ｈｉ）”といった処理を実行させ、この時点で再び擬似ランダム信号を発生させ、同様に所定時間間隔で連続する３回分の切替信号の発生の制御処理を繰り返すことにより、切替信号の発生間隔をランダムに設定するようにしても良い。
【０１３４】
以上の処理により、周波数ｆ１，ｆ２を切り替えるタイミングをランダムに設定することができるので、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、その信号による干渉を抑制することが可能となり、正確に物体の速度、距離、および角度を測定することが可能となる。結果として、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、混信により生じる検出精度の低減を抑制することができ、自車への衝突の有無を高精度で検出することが可能となるので、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。
【０１３５】
尚、以上においては切替信号を発生するタイミングで、乱数を発生させて、次の間隔時間Ｔ１を乱数Ｒに応じて設定させ、順次設定される間隔時間Ｔ１ごとに周波数ｆ１，ｆ２を切り替える切替信号を発生させる例について説明してきたが、間隔時間Ｔ１を固定せずに、切り替えられれば、混信を低減することはできるので、例えば、所定時間毎に、乱数を発生させ、発生した乱数に対応する間隔時間で切替信号を発生することで、所定時間ごとに切替信号の発生間隔を切り替えるようにすることで、所定時間ごとの切替信号の単位時間当たりの発生頻度（デューティ）を切り替えるようにしてもよい。
【０１３６】
図１５は、所定時間毎に、乱数を発生させ、所定時間内については、発生した乱数に対応する間隔時間で切替信号を発生することにより、所定時間ごとに切替信号の発生間隔を切り替えるようにしたレーダ装置１のその他の実施の形態の構成例を示している。尚、図１５において、図１，図８または図１１と同様の構成については、同様の名称と同一の符号を付しているので、その説明については、適宜省略するものとする。
【０１３７】
図１５のレーダ装置１において、図１，図８または図１１のレーダ装置１と異なる構成は、周波数切替部３２，１０１、または１３１に代えて、周波数切替部１５１を設けた点である。
【０１３８】
周波数切替部１５１は、乱数発生部１７１、間隔時間判定部１７２、間隔時間設定部１７３、切替信号発生部１７４、およびデューティ切替時間判定部１７５を備えている。
【０１３９】
乱数発生部１７１、間隔時間判定部１７２、および切替信号発生部１７４は、乱数発生部１４１、間隔時間判定部１４３、および切替信号発生部１４４と同様の機能を備えたものである。
【０１４０】
間隔時間設定部１７３は、乱数発生部１７１で発生された乱数に基づいて、所定時間内における切替信号を発生する間隔時間を設定する。
【０１４１】
デューティ切替時間判定部１７５は、切替信号を発生する間隔時間を切り替える（デューティを切り替える）所定時間を計測する。
【０１４２】
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５のレーダ装置１による計測処理について説明する。尚、図１６のフローチャートにおけるステップＳ１３１乃至Ｓ１３８、およびステップＳ１４５乃至Ｓ１４７の処理については、基本的に、図３のフローチャートにおけるステップＳ１乃至Ｓ８、およびステップＳ１６乃至Ｓ１８の処理と同様の処理であるので、その説明は省略するものとする。ただし、ステップＳ１３１においては、ステップＳ１の処理に加えて、間隔時間判定部１７２が、図示せぬ間隔時間カウンタＴを初期化してカウントを開始すると共に、デューティ切替時間判定部１７５が、図示せぬデューティ切替時間カウンタＤＴを初期化してカウントを開始する。
【０１４３】
ステップＳ１３９において、周波数切替部１５１は、デューティ切替時間判定部１７５を制御して、デューティ切替時間カウンタＤＴがデューティ切替時間ＤＴ１を経過しているか否かを判定させる。ステップＳ１３９において、例えば、デューティ切替時間カウンタＤＴがデューティ切替時間ＤＴ１を経過していると判定された場合、ステップＳ１４０において、周波数切替部１５１は、乱数発生部１７１を制御して乱数Ｒを発生させる。
【０１４４】
ステップＳ１４１において、周波数切替部１５１は、間隔時間設定部１７３を制御し、発生した乱数Ｒに対応する値に基づいて、間隔時間Ｔ２を設定させる。より具体的には、例えば、間隔時間設定部１７３は、基準間隔時間をＴａとして、乱数発生部１７１により発生された乱数Ｒが整数となるように処理し、３で除したときの余りに１を加算した値を基準間隔時間Ｔａに乗じた値を間隔時間Ｔ２に設定する。
【０１４５】
ステップＳ１４２において、周波数切替部１５１は、間隔時間判定部１７２を制御して、今現在出力している周波数ｆ１、またはｆ２のいずれかのＣＷ信号に切り替えてからの間隔時間を示す間隔時間カウンタＴが、間隔時間Ｔ２を経過したか否かを判定させ、間隔時間Ｔ２が経過していないと判定された場合、後述するステップＳ１４３，Ｓ１４４の処理がスキップされて、処理は、ステップＳ１４５に進む。
【０１４６】
一方、ステップＳ１４２において、間隔時間Ｔ２が経過していると判定された場合、ステップＳ１４３において、周波数切替部１５１は、切替信号発生部１７４を制御して、切替信号を発生させ発振部３１に供給させると共に発生した切替信号を受信部１２の振分部５６，５７にも供給する。
【０１４７】
ステップＳ１４４において、発振部３１は、周波数切替部３２より供給されてきた切替信号に基づいて、それまでに出力していた周波数とは別の周波数に切り替えて、発振部３１にＣＷ信号を発振させる。
【０１４８】
以上の処理により、例えば、図１７で示されるように、時刻ｔ２００乃至ｔ２０８（＝デューティ切替時間ＤＴ１）においては、間隔時間Ｔ２＝ｔａ（Ｔａ×ｘ：ｘ＝１，２，or３）毎に、切替信号が発生されて、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号が切り替えられて、時刻ｔ２０１乃至ｔ２０２，ｔ２０３乃至ｔ２０４，ｔ２０５乃至ｔ２０６，ｔ２０７乃至２０８において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、時刻ｔ２００乃至ｔ２０１，ｔ２０２乃至ｔ２０３，ｔ２０４乃至ｔ２０５，ｔ２０６乃至２０７において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【０１４９】
また、時刻ｔ２０８乃至ｔ２１２（＝デューティ切替時間ＤＴ１）においては、間隔時間Ｔ２＝ｔｂ（Ｔａ×ｙ：ｙ＝１，２，or３）毎に、切替信号が発生されて、ｆｄ１和信号、およびｆｄ２和信号が切り替えられて、時刻ｔ２０９乃至ｔ２１０，ｔ２１１乃至ｔ２１２において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ１和信号をLPF５８−１に供給し、時刻ｔ２０８乃至ｔ２０９，ｔ２１０乃至ｔ２１１において、振分部５６が、切替信号に対応してｆｄ２和信号をLPF５８−２に供給する。
【０１５０】
したがって、時刻ｔ２００乃至ｔ２０８のデューティ切替時間ＤＴ１と、時刻ｔ２０８乃至ｔ２１２のデューティ切替時間ＤＴ１とでは、ランダムに設定される間隔時間Ｔ２で（ランダムに設定されるデューティで）切替信号が発生される。また、その間隔時間Ｔ２は、乱数により決定されるため、デューティ切替時間ＤＴが仮に一致するような他のレーダ装置が近傍に存在していても、デューティ切替時間毎にランダムに変化するため、干渉を抑制することが可能となる。
【０１５１】
以上の処理により、周波数ｆ１，ｆ２を切り替える切替信号の発生頻度（デューティ）を、所定時間ごとにランダムに設定することができるので、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、その信号による干渉を抑制することが可能となり、正確に物体の速度、距離、および角度を測定することが可能となる。結果として、２周波の電波を切り替えて送信、および受信する手法を用いた他のレーダ装置が近傍に存在していても、混信の影響を低減させることができるので、自車への衝突の有無を高精度で検出することが可能となり、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。
【０１５２】
尚、以上においては、検出された物体の速度の算出にあたり、ドップラ周波数ｆｄ２を用いる例について説明してきたが、周波数ｆ１，ｆ２との周波数差は数MHzであるため、ドップラ周波数ｆｄ１を用いて求めるようにしても略同一の速度を求めることができる。また、同様に、以上においては、距離の計算に当たり、ｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の位相差を用いる例について説明してきたが、ｆｄ１差信号およびｆｄ２差信号の位相差を用いるようにしても良く、例えば、いずれも計測できる構成とし、ｆｄ１和信号およびｆｄ２和信号の信号品質と、ｆｄ１差信号およびｆｄ２差信号の信号品質とを比較した上で、信号品質の高いものを用いて距離を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。さらに、同様に、以上においては、角度の計算に当たり、ｆｄ１和信号とｆｄ１差信号との比率により求める例について説明してきたが、ｆｄ２和信号とｆｄ２差信号との比率により求めるようにしてもよく、さらには、ｆｄ１和信号およびｆｄ１差信号の信号品質と、ｆｄ２和信号およびｆｄ２差信号の信号品質とを比較し、信号品質の高いものを用いて角度を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。
【０１５３】
以上の如く、本発明によれば、近傍に他のレーダ検出装置が存在する場合に生じる混信を低減することが可能となる。
【０１５４】
ところで、上述した一連の監視処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１５５】
図１８は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１００１を内蔵している。CPU１００１にはバス１００４を介して、入出力インタフェース１００５が接続されている。バス１００４には、ROM(Read Only Memory)１００２およびRAM(Random Access Memory)１００３が接続されている。
【０１５６】
入出力インタフェース１００５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００６、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００８、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１００９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１に対してデータを読み書きするドライブ１０１０が接続されている。
【０１５７】
CPU１００１は、ROM１００２に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア１０１１から読み出されて記憶部１００８にインストールされ、記憶部１００８からRAM１００３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１００３にはまた、CPU１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１５８】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明を適用したレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図１の送信部により照射される電波の強度分布である。
【図３】図１のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図４】計測処理を説明する図である。
【図５】振分部の動作を説明する図である。
【図６】受信部におけるアンテナの経路差を説明する図である。
【図７】図１のレーダ装置による計測処理を説明する図である。
【図８】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図９】図８のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図８のレーダ装置による計測処理を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図１２】図１１のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１のレーダ装置によるランダムな時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１４】従来の等時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１５】本発明を適用した他のレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図１６】図１５のレーダ装置による計測処理を説明するフローチャートである。
【図１７】図１５のレーダ装置によるランダムな時間間隔で切替信号が発生するときの振分部におけるｆｄ１和信号とｆｄ２和信号の振分タイミングを説明する図である。
【図１８】汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ レーダ装置
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 衝突予備動作用信号処理部
１４ 衝突予備動作制御部
３２ 周波数切替部
３６ アンテナ
４１ 乱数発生部
４２ 周期時間判定部
４３ 周期時間設定部
４４ ｆ２周波判定部
４５ 切替信号発生部
５１−１，５１−２ アンテナ
１０１ 周波数切替部
１２１ 乱数発生部
１２２ ｆ１周波時間判定部
１２３ ｆ２周波時間判定部
１２４ 切替信号発生部
１２５ 切替時間設定部
１３１ 周波数切替部
１４１ 乱数発生部
１４２ 間隔時間判定部
１４３ 間隔時間設定部
１４４ 切替信号発生部
１５１ 周波数切替部
１７１ 乱数発生部
１７２ 間隔時間判定部
１７３ 間隔時間設定部
１７４ 切替信号発生部
１７５ デューティ切替時間判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置において、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成手段と、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信手段と、
前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出手段と
を含む検出装置。
【請求項２】
前記切替信号生成手段は、
乱数を発生する乱数発生手段を含み、
前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記乱数は、擬似ランダム符号である
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記切替信号生成手段は、
所定の時間間隔を判定する時間間隔判定手段をさらに含み、
前記時間間隔判定手段により、前記所定の時間間隔で、乱数を発生するように、乱数発生手段を制御し、
前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成する
請求項２に記載の検出装置。
【請求項５】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出方法において、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップと
を含む検出方法。
【請求項６】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップと
を含む処理を実行させるプログラム。
【請求項１】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置において、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成手段と、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信手段と、
前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出手段と
を含む検出装置。
【請求項２】
前記切替信号生成手段は、
乱数を発生する乱数発生手段を含み、
前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記乱数は、擬似ランダム符号である
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記切替信号生成手段は、
所定の時間間隔を判定する時間間隔判定手段をさらに含み、
前記時間間隔判定手段により、前記所定の時間間隔で、乱数を発生するように、乱数発生手段を制御し、
前記乱数発生手段により発生された乱数に基づいて、前記ランダムな間隔を設定し、設定されたランダムな間隔で切替信号を生成する
請求項２に記載の検出装置。
【請求項５】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出方法において、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップと
を含む検出方法。
【請求項６】
２種類の周波数の電波を所定間隔で交互に切替えて送信し、物体からの反射波を受信することに基づいて物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、
２種類の周波数の電波の送信タイミングを、ランダムな間隔で切り替える切替信号を生成する切替信号生成ステップと、
前記２種類の周波数の電波を送信信号として前記切替信号に基づいて交互に切替えて送信する送信ステップと、
前記送信手段により送信された送信信号が物体によって反射されてくる２種類の周波数の電波を受信し、前記切替信号に基づいて交互に信号処理を行うことによって２種類の周波数の電波に基づいた２種類の受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信ステップの処理により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体を検出する検出ステップと
を含む処理を実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２５６２７（Ｐ２０１０−２５６２７Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４９１６（Ｐ２００８−１８４９１６）
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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