電波探知装置および方法
【課題】前方の探知対象物の誤探知を低減できるようにする。
【解決手段】例えば、モノパルス式レーダは、最初に、広角送信アンテナからの送信信号に対する受信信号が受信された場合（Ｓ１乃至Ｓ３ＹＥＳ）、その受信信号から角度を演算し、その角度に基づいて前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する（Ｓ４，Ｓ５）。存在可能性があると判定した場合、モノパルス式レーダは、広角送信アンテナよりも指向性の半値角が狭角の狭角送信アンテナに切り替え（Ｓ６）、狭角送信アンテナからの送信信号に対する受信信号から角度を演算し、その角度に基づいて前方ターゲットを探知したか否かを判定する（Ｓ７乃至Ｓ１０）。そして、前方ターゲットを探知したと判定した場合、モノパルス式レーダは、ターゲット探知信号を出力する（Ｓ１１）。本発明は、モノパルス式レーダに適用可能である。
【解決手段】例えば、モノパルス式レーダは、最初に、広角送信アンテナからの送信信号に対する受信信号が受信された場合（Ｓ１乃至Ｓ３ＹＥＳ）、その受信信号から角度を演算し、その角度に基づいて前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する（Ｓ４，Ｓ５）。存在可能性があると判定した場合、モノパルス式レーダは、広角送信アンテナよりも指向性の半値角が狭角の狭角送信アンテナに切り替え（Ｓ６）、狭角送信アンテナからの送信信号に対する受信信号から角度を演算し、その角度に基づいて前方ターゲットを探知したか否かを判定する（Ｓ７乃至Ｓ１０）。そして、前方ターゲットを探知したと判定した場合、モノパルス式レーダは、ターゲット探知信号を出力する（Ｓ１１）。本発明は、モノパルス式レーダに適用可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波探知装置および方法に関し、特に、対象物を探知したとき、その探知は、実際に対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、複数の対象物が存在するための誤探知であるのかを確かめるようになった電波探知装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車と他車との衝突を回避すべく、衝突可能性のある他車を探知する電波探知装置（レーダ）として、モノパル式レーダが自車に搭載されていることがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
モノパルス式とは、角度検知を行う一方式をいう。即ち、モノパルス式レーダは、自身の前方中心方向に対する探知対象物の角度を検知する。換言すると、自車の前方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の前方他車が探知対象物となり、自車の前方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。一方、自車の後方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の後方他車が探知対象物となり、自車の後方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。
【０００４】
以下、図１乃至図４を参照して、モノパル式についてさらに説明する。
【０００５】
図１に示されるように、従来のモノパルス式レーダ１においては、送信アンテナ１１が設けられ、その送信アンテナ１１の左右両側にそれぞれ受信アンテナ１２−Ｌ，１２−Ｒが設けられている。
【０００６】
送信アンテナ１１からは送信信号Ｓｓが送信される。
【０００７】
この送信信号Ｓｓは探知対象物２において反射し、その反射信号が、受信信号Ｓｒｌとして左の受信アンテナ１２−Ｌに受信されるとともに、受信信号Ｓｒｒとして右の受信アンテナ１２−Ｒに受信される。
【０００８】
そこで、モノパルス式レーダ１は、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとを利用して、モノパルス式により探知対象物２の角度θを算出する。
【０００９】
この場合、モノパルス式は、さらに、位相モノパルス式と振幅モノパルス式とに大別できる。
【００１０】
位相モノパルス式とは、次のような方式をいう。
【００１１】
即ち、図１に示されるように、探知対象物２と左の受信アンテナ１２−Ｌの間の距離と、探知対象物２と右の受信アンテナ１２−Ｒの間の距離とは異なるので、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの間には位相差△φが生じることになる。この場合、２つの受信アンテナ１２−Ｌ，１２−Ｒの間の距離をｄと記述すると、探知対象物２の角度θは、次の式（１）のように示される。
【００１２】
△φ ＝ （２πｄ／λ）ｓｉｎθ ・・・（１）
式（１）において、λは、受信信号Ｓｒｌ，Ｓｒｒの波長を示している。
【００１３】
従って、モノパルス式レーダ１は、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの間の位相差△φを検出し、その位相差△φと式（１）とに基づいて探知対象物２の角度θを算出する。
【００１４】
このような方式が、位相モノパルス式である。
【００１５】
一方、振幅モノパルス式とは次のような方式をいう。
【００１６】
即ち、左の受信アンテナ１２−Ｌの指向性Ｄｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの指向性Ｄｒを、例えば図２の利得特性のように分布させる。この場合、左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号Ｓｒｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号Ｓｒｒとの和信号による信号強度、および、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの差信号による信号強度はそれぞれ、図３の利得特性で示される曲線Ｓａｄｄおよび曲線Ｓｄｉｆのそれぞれのようになる。さらに、この和信号と差信号との両者の信号強度の比は、図４の利得特性で示される曲線Ｒ１のようになる。
【００１７】
従って、モノパルス式レーダ１は、左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号Ｓｒｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号Ｓｒｒとを利用して、それらの和信号と差信号とのそれぞれを生成し、その和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果と、予め保持しておいた図４の利得特性のデータとを比較することで、探知対象物２の角度θを算出する。
【００１８】
このような方式が、振幅モノパルス式である。
【特許文献１】特開２００２−２６７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来のモノパル式レーダ１では、図５に示されるように、左前方に探知対象物２が存在する他、さらに、右前方に探知対象物３が存在するような場合、角度θとしては０度に近い角度を検知してしまう。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、従来のモノパルス式レーダ１は、前方中心方向近傍にあたかも探知対象物４が存在するように検知してしまう、即ち、幻影でしかない探知対象物４を探知してしまう、という問題があった。
【００２０】
この問題の発生要因は次の通りである。即ち、図５に示されるように、左の受信アンテナ１２−Ｌでは、送信信号Ｓｓ２の探知対象物２における反射信号が受信信号Ｓｒ２ｌとして受信されるとともに、送信信号Ｓｓ３の探知対象物３における反射信号が受信信号Ｓｒ３ｌとして受信されることになる。同様に、右の受信アンテナ１２−Ｒでは、送信信号Ｓｓ２の探知対象物２における反射信号が受信信号Ｓｒ２ｒとして受信されるとともに、送信信号Ｓｓ３の探知対象物３における反射信号が受信信号Ｓｒ３ｒとして受信されることになる。従って、従来のモノパルス式レーダ１にとっては、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの混合信号を左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号として、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの混合信号を右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号としてそれぞれ利用して、角度の検知を行ってしまう。これにより、上述した問題が発生することになる。
【００２１】
この場合、モノパルス式レーダ１に対する、探知対象物２の相対速度v1、および、探知対象物３の相対速度v2が異なるときには、ドップラ効果により、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの周波数はそれぞれ異なることになり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの周波数はそれぞれ異なることになる。従って、ドップラ信号の周波数（以下、ドップラ周波数と称する）や位相等を検出可能なモノパルス式レーダであれば、例えば２周波ＣＷ方式が採用されたモノパルス式レーダ（特許文献１参照）であれば、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの区別ができ、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの区別ができるので、上述した問題を解決できる。
【００２２】
しかしながら、探知対象物２の相対速度v1、および、探知対象物３の相対速度v2が同一の時には、ドップラ周波数は発生しない。即ち、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの周波数は同一になり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの周波数は同一になる。従って、２周波ＣＷ方式が採用されたモノパルス式レーダであっても、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの区別ができなくなり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの区別ができなくなる。これにより、上述した問題は依然として発生することになる。
【００２３】
以上の内容をまとめると、従来のモノパルス式レーダでは、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できない、という問題に帰着する。
【００２４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の一側面の電波探知装置は、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置であって、前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段とを備える。
【００２６】
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。
【００２７】
複数のアンテナは、例えばモノパルス式レーダに搭載されるアンテナで構成される。
【００２８】
位置特定手段と対象物探知手段とのそれぞれは、信号処理を行う回路や、ソフトウエアとしての信号処理を実行するコンピュータ等を含むように構成される。含むようにと記載したのは、その他の構成要素、例えば、信号処理の対象となる信号を受信するためのアンテナ、或いは、信号処理の対象となる信号を出力するカメラやセンサ等を含めることもできるからである。
【００２９】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第１の送信信号に対して、指向性が狭角である第２の送信信号を送信する狭角送信手段と、前記狭角送信手段からの前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段とを有することができる。
【００３０】
また、前記複数のアンテナは、前記第１の送信信号を送信する第１のアンテナと、前記第２の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第２のアンテナとを含むようにすることができる。
【００３１】
前記位置特定手段は、モノパルス式により角度を演算し、その角度に基づいて前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記２以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認することができる。
【００３２】
これにより、従来のモノパルス式レーダの一部を流用することが可能になり、電波探知装置を容易に実現できる。
【００３３】
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲であったとき、送信用のアンテナを前記第２の送信アンテナに切り替え、前記確認手段による前記対象物の存在の確認が終了した後、送信用のアンテナを前記第１の送信アンテナに切り替える切り替え手段をさらに設けることができる。
【００３４】
これにより、位置特定手段による対象物の位置の特定時には、第１の送信アンテナが確実に利用され、また、確認手段による対象物の確認時には、第２の送信アンテナが確実に利用される。
【００３５】
切り替え手段は、例えば１入力２出力のスイッチ回路で構成される。
【００３６】
２以上の前記受信アンテナに受信された前記各受信信号のうちの少なくとも一部を用いて、前記探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算する速度距離演算手段をさらに設け、前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認することができる。
【００３７】
これにより、特定手段による対象物の位置の特定や、確認手段による対象物の確認に利用できる判断材料が増えるので、より一段と正確に対象物の探知が実現できる。
【００３８】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記位置特定手段に適用された手法とは別の手法を用いて、前記対象物の存在を確認することができる。
【００３９】
この場合の対象物探知手段は、例えば、超音波センサやレーザーレーダ、カメラを用いた画像センサ等のいずれかひとつ、あるいは複数を用いて構成される。
【００４０】
これにより、２つの手法によって対象物が認識されるので、より一段と正確な対象物の探知が実現できる。
【００４１】
本発明の一側面の電波探知方法は、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置の探知方法であって、前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認するステップを含む。
【００４２】
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。
【発明の効果】
【００４３】
以上のごとく、本発明によれば、前方の対象物を探知することができる。特に、その際の誤探知を低減できる。詳細には、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
はじめに、図６と図７を参照して、本発明が適用される手法のひとつ（以下、単に本発明の手法と称する）について説明する。なお、本発明が適用される他の手法については後述する。
【００４５】
ここで説明する本発明の手法は、モノパルス式により、前方中心方向近傍の探知対象物の探知を行うことを前提とする。かかる探知は、図６と図７に示されるモノパルス式レーダ５１により実行される。
【００４６】
なお、ここでいう前方とは、モノパルス式レーダ５１にとっての前方、即ち、図６と図７とでは図中上方向を指す。ただし、モノパルス式レーダ５１が搭載される自車に着目すれば、［背景技術］で上述したように、モノパルス式レーダ５１の搭載場所によって、ここでいう前方は、自車にとっての前方となったり後方となったりする。
【００４７】
モノパルス式レーダ５１は、従来と同様のアンテナに加えて、即ち、２つの受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒおよび送信アンテナ６１−Ｗ（図６）に加えて、さらに、送信アンテナ６１−Ｗよりも指向性の半値角が狭角の送信アンテナ６１−Ｎ（図７）を有している。即ち、モノパルス式レーダ５１は、指向性の半値角がθwである送信アンテナ６１−Ｗと、指向性の半値角がθn（θn＜θw）である送信アンテナ６１−Ｎとを有しており、送信アンテナ６１−Ｗ，６１−Ｎの切替が自在にできるように構成されている。
【００４８】
なお、以下、送信アンテナ６１−Ｗを広角送信アンテナ６１−Ｗと称し、送信アンテナ６１−Ｎを狭角送信アンテナ６１−Ｎと称する。
【００４９】
このモノパルス式レーダ５１は、まず、図６に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知（以下、広角探知と称する）を行う。より正確には、後述するように実際の探知は狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて行われるので、広角探知では、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無が判断されることになる。
【００５０】
例えば本実施の形態の広角探知では、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値（例えば図７のθnよりも小さい角度）以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性が有ると判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性は無いと判断される。
【００５１】
ただし、広角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、モノパルス式レーダ５１が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図１０のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
【００５２】
このような広角探知により、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性を検出した場合、さらに、モノパルス式レーダ５１は、図７に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知（以下、狭角探知と称する）を行う。
【００５３】
本実施の形態の狭角探知では、上述した広角探知の本実施の形態の手法と同様の手法が適用されている。即ち、本実施の形態の狭角探知では、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値（例えば本実施の形態では広角探知の閾値と同一角度）以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物は探知せずと判断される。
【００５４】
ただし、狭角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、広角探知自体は終了しているので、単に受信信号の有無のみで、前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。また例えば、モノパルス式レーダ５１が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図１０のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
【００５５】
また、本実施の形態では、広角探知で利用される閾値と、狭角探知で利用される閾値とは同一角度とされている。ただし、両者の閾値はそれぞれ別の角度を採用することも可能である。
【００５６】
このように、モノパルス式レーダ５１は、広角探知により前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知を最終探知結果とせずに、さらに狭角探知を行い、狭角探知でも前方中心方向近傍の探知対象物を探知したときにはじめて、その探知を最終探知結果として採用する。これにより、より一段と正確な最終探知結果を得ることが可能になる。
【００５７】
換言すると、従来、ここでいう広角探知のみが行われ、その探知結果がそのまま最終探知結果として採用されていた。しかしながら、上述したように、そのような広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であるのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であるのかの特定は困難であった。特に、左右前方に１つずつ存在する探知対象物の相対速度が同一の場合、その特定は非常に困難なものとなる。
【００５８】
これに対して、モノパルス式レーダ５１は、狭角探知の探知結果を利用することで、広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であったのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であったのかを正確に特定することが可能になる。
【００５９】
具体的には例えば、図６に示されるように、左前方に探知対象物２が存在する他、さらに、右前方に探知対象物３が存在するような場合、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いる広角検知が行われると、図５を用いて上述したように、０度に近い角度が検知されてしまうことになる。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、あたかも探知対象物４が存在するように検知されてしまう。即ち、幻影でしかない探知対象物４が探知されてしまう。
【００６０】
そこで、このような場合、図７に示されるように、モノパルス式レーダ５１は、さらに、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いる狭角検知を行う。このとき、探知対象物２の相対速度v1と探知対象物３の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は探知対象物２と探知対象物３とには到達しないので、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒには受信信号が受信されなくなる。その結果、モノパルス式レーダ５１は、探知対象物２の相対速度v1と探知対象物３の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、前方中心方向近傍には探知対象物は存在しないと判断すること、即ち、広角探知で探知した探知対象物４は幻影にすぎなかったと判断することが可能になる。
【００６１】
これに対して、後述する図１４と図１５に示されるように、前方中心方向近傍に実際の探知対象物（図１４や図１５の例では探知対象物５）が存在する場合には、その探知対象物に対して、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号も、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号も到達する。その結果、広角探知でも狭角探知でも、その実際の探知対象物は探知されることになる。
【００６２】
以上説明した広角探知と狭角探知とを行う手法が、本発明の手法のひとつである。
【００６３】
かかる本発明の手法が適用されたモノパルス式レーダ５１の機能を示す機能ブロック図が図８に示されている。
【００６４】
図８の例のモノパルス式レーダ５１においては、上述したアンテナ、即ち、広角送信アンテナ６１−Ｗ、狭角送信アンテナ６１−Ｎ、受信アンテナ６２−Ｌ、および、受信アンテナ６２−Ｒが設けられている。さらに、モノパルス式レーダ５１においては、送信信号生成部６３乃至前方ターゲット探知部６８が設けられている。
【００６５】
送信信号生成部６３は、送信信号を生成して切替部６４に提供する。
【００６６】
送信信号生成部６３により生成される送信信号の形態は、広角送信アンテナ６１−Ｗおよび狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信可能な形態であれば特に限定されない。送信信号の具体例については図１０を参照して後述する。
【００６７】
切替部６４は、後述する切替制御部６７の制御に基づいて、送信信号生成部６３からの送信信号の出力先を、広角送信アンテナ６１−Ｗ側と狭角送信アンテナ６１−Ｎ側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
【００６８】
即ち、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられている場合には、送信信号生成部６３からの送信信号は広角送信アンテナ６１−Ｗから出力され、図６を用いて上述した広角探知が行われる。
【００６９】
一方、切替部６４の出力先が狭角送信アンテナ６１−Ｎ側に切り替えられている場合には、送信信号生成部６３からの送信信号は狭角送信アンテナ６１−Ｎから出力され、図７を用いて上述した狭角探知が行われる。
【００７０】
広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物が存在する場合には、その探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒのそれぞれに受信される。
【００７１】
モノパルス式レーダ５１が位相モノパルス式を採用している場合、図中実線で示されるように、受信信号抽出部６５−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。また、受信信号抽出部６５−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。
【００７２】
一方、モノパルス式レーダ５１が振幅モノパルス式を採用している場合、図中実線と点線とで示されるように、受信信号抽出部６５−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との和信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。また、受信信号抽出部６５−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との差信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。
【００７３】
角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｒ，６５−Ｌの各出力信号を利用して、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算する。角度演算部６６の演算結果は、前方ターゲット探知部６８に通知される。
【００７４】
切替制御部６７は、後述する前方ターゲット探知部６８からの切替指令に従って、切替部６４の出力先を切り替える制御を行う。
【００７５】
前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、上述した広角探知または狭角探知を行う。そして、前方ターゲット探知部６８は、広角探知後の狭角探知において、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断したときには、その探知を示す信号を外部に出力する。また、前方ターゲット探知部６８は、広角探知から狭角探知に切り替えるとき、または、狭角探知から広角探知に切り替えるとき、切替指令を切替制御部６７に対して発行する。なお、以下、前方ターゲット探知部６８から出力される信号を、ターゲット探知信号と称する。また、この呼称に伴い、前方中心方向近傍の探知対象物を前方ターゲットとも称する。
【００７６】
なお、切替制御部６７と前方ターゲット探知部６８とは省略可能である。即ち、モノパルス式レーダ５１では、あくまでも角度検知のみを行うことが可能である。ただしこの場合、切替制御部６７と前方ターゲット探知部６８とが有する機能については、図示せぬ外部の信号処理装置等に委譲する必要がある。
【００７７】
かかる図８の機能的構成を有するモノパルス式レーダ５１の処理例が図９のフローチャートに示されている。
【００７８】
図９のステップＳ１において、切替部６４は、切替制御部６７の制御に基づいて、その出力先を広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替える。
【００７９】
ステップＳ２において、広角送信アンテナ６１−Ｗは、送信信号生成部６３から切替部６４を介して提供されてきた送信信号を送信する。
【００８０】
ステップＳ３において、角度演算部６６は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【００８１】
受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてこない間は、ステップＳ３において、受信信号が受信されていないと判定されて、処理はステップＳ１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部６４の出力先は既に広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられているので、ステップＳ１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ２に進む。
【００８２】
その後、図６の±θwの範囲内に他車等の探知対象物が１つ以上進入してきた場合、ステップＳ２の処理で送信された送信信号は１つ以上の探知対象物でそれぞれ反射し、それぞれの反射信号が受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信される。すると、上述したように、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が角度演算部６６に提供されてくる。そこで、ステップＳ４において、角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に通知する。
【００８３】
ステップＳ５において、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度が閾値（例えば図７のθnよりも小さい角度）以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。
【００８４】
ステップＳ５において、前方ターゲットの存在可能性がないと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、処理はステップＳ１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部６４の出力先は既に広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられているので、ステップＳ１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ２に進む。
【００８５】
これに対して、ステップＳ５において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ６に進む。
【００８６】
ステップＳ６において、切替部６４は、切替指令を受けた切替制御部６７の制御に基づいて、その出力先を狭角送信アンテナ６１−Ｎ側に切り替える。
【００８７】
ステップＳ７において、狭角送信アンテナ６１−Ｎは、送信信号生成部６３から切替部６４を介して提供されてきた送信信号を送信する。
【００８８】
ステップＳ８において、角度演算部６６は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【００８９】
具体的には例えば、図８には矢印等の図示はないが、角度演算部６６は、ステップＳ７の送信信号の送信タイミングを送信信号生成部６３から取得できるとする。この場合、その送信タイミングから所定の時間が経過しても受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてこないとき、角度演算部６６は、ステップＳ８において、受信信号が受信されていないと判定する。すると、その判定結果が前方ターゲット探知部６８に通知され、その通知を受けて、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９０】
これに対して、送信信号の送信タイミングから所定の時間が経過するよりも前に、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてきたとき、角度演算部６６は、ステップＳ８において、受信信号が受信されたと判定する。そして、ステップＳ９において、角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に通知する。
【００９１】
ステップＳ１０において、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度が閾値以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
【００９２】
なお、ステップＳ１０の処理で利用される閾値は、上述したように、本実施の形態ではステップＳ５の処理で利用される閾値と同一角度とされているが、それぞれ別の角度を採用することもできる。
【００９３】
ステップＳ１０において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９４】
これに対して、ステップＳ１０において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８は、ステップＳ１１において、ターゲット探知信号を出力する。
【００９５】
ステップＳ１２において、前方ターゲット探知部６８は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【００９６】
ステップＳ１２において、処理の終了が指示されたと判定された場合、モノパルス式レーダ５１の処理は終了となる。
【００９７】
これに対して、ステップＳ１２において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９８】
このように、本発明が適用されたモノパルス式レーダ５１は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに狭角探知を行う。そして、モノパルス式レーダ５１は、その狭角探知においても前方ターゲットを探知したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
【００９９】
即ち、モノパルス式レーダ５１は、狭角探知を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に１つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、モノパルス式レーダ５１は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
【０１００】
これにより、このターゲット探知信号を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。
【０１０１】
ところで、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）、例えば上述した図９のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１０２】
その一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をハードウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ５１は、例えば図１０に示されるように構成することができる。即ち、図１０は、振幅モノパルス式を採用したモノパルス式レーダ５１のハードウエア構成例を示している。
【０１０３】
図１０の例では、送信信号生成部６３は、２周波ＣＷ発振部７１、変調部７２、および増幅部７３を含むように構成されている。
【０１０４】
２周波ＣＷ発振部７１は、例えば周波数ｆ１のＣＷ(Continuous Wave)と周波数ｆ２のＣＷとを時分割で切り替えた結果得られる信号（以下、２周波ＣＷと称する）を搬送波として発振し、変調部７２に提供する。
【０１０５】
変調部７２は、２周波ＣＷを例えばＡＭ（Amplitude Modulation）変調し、その結果得られる信号を増幅部７３に提供する。なお、ＡＭは単なる例示に過ぎず、変調部７２による変調方式は任意でよい。
【０１０６】
増幅部７３は、変調部７２により変調された２周波ＣＷに対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号として切替部６４に提供する。この増幅部７３の出力信号は、切替部６４を介して広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎに提供され、送信信号として電波の形態で出力される。
【０１０７】
この送信信号は探知対象物で反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒのそれぞれに受信され、受信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの両者に提供される。
【０１０８】
かかる受信信号抽出部６５−Ｌは、和信号生成部８１−Ｌ、増幅部８２−Ｌ、ミキシング部８３−Ｌ、ＬＰＦ部８４−Ｌ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌ、およびＦＦＴ部８６−Ｌを含むように構成されている。
【０１０９】
和信号生成部８１−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との和信号を生成し、増幅部８２−Ｌに提供する。
【０１１０】
増幅部８２−Ｌは、和信号生成部８１−Ｌからの和信号に対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号としてミキシング部８３−Ｌに提供する。
【０１１１】
ミキシング部８３−Ｌは、増幅部８２−Ｌの出力信号と送信信号生成部６３からの送信信号とをミキシングし、その結果得られる信号を出力信号としてＬＰＦ部８４−Ｌに提供する。ＬＰＦ部８４−Ｌは、ミキシング部８３−Ｌの出力信号に対してＬＰＦ(Low Pass Filter)処理を施し、その結果得られる信号を出力信号としてＡ／Ｄ変換部８５−Ｌに提供する。Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌは、ＬＰＦ部８４−Ｌの出力信号に対してＡ／Ｄ変換(Analog to Digital)処理を施し、その結果得られるデジタル信号を出力信号としてＦＦＴ部８６−Ｌに提供する。
【０１１２】
ＦＦＴ部８６−Ｌは、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌの出力信号、即ち、デジタルの和信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析処理を施し、その和信号のＦＦＴ解析結果を角度演算部６６と相対速度／距離演算部６９とに提供する。
【０１１３】
このような構成の受信信号抽出部６５−Ｌに対して、受信信号抽出部６５−Ｒは次のように構成されている。即ち、受信信号抽出部６５−Ｒは、差信号生成部８１−Ｒ、増幅部８２−Ｒ、ミキシング部８３−Ｒ、ＬＰＦ部８４−Ｒ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｒ、およびＦＦＴ部８６−Ｒを含むように構成されている。
【０１１４】
差信号生成部８１−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との差信号を生成し、増幅部８２−Ｒに提供する。
【０１１５】
増幅部８２−Ｒ、ミキシング部８３−Ｒ、ＬＰＦ部８４−Ｒ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｒ、およびＦＦＴ部８６−Ｒのそれぞれは、上述した増幅部８２−Ｌ、ミキシング部８３−Ｌ、ＬＰＦ部８４−Ｌ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌ、およびＦＦＴ部８６−Ｌのそれぞれと基本的に同様の構成と機能を有している。従って、これらの各部の個別説明については省略する。
【０１１６】
このような構成の受信信号抽出部６５−Ｒからは、結局、差信号のＦＦＴ解析結果が出力されて、角度演算部６６と相対速度／距離演算部６９とに提供される。
【０１１７】
このようにして、角度演算部６６には、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果がそれぞれ提供される。具体的には図１０の例では、角度演算部６６は、振幅演算部９１と角度決定部９２とを含むように構成されている。これらのうちの振幅演算部９１に和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果がそれぞれ提供される。
【０１１８】
振幅演算部９１は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果に基づいて、図４を用いて上述した和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果を角度決定部９２に提供する。
【０１１９】
角度決定部９２は、例えば図４の利得特性のデータを予め保持しており、その図４のデータと振幅演算部９１の演算結果を比較することで角度を決定し、その角度を前方ターゲット探知部６８に提供する。
【０１２０】
また、図１０の例では、相対速度／距離演算部６９も設けられており、この相対速度／距離演算部６９にも、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果が提供される。そこで、相対速度／距離演算部６９は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果等を利用して、探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に提供する。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、相対速度／距離演算部６９は、探知対象物との相対速度と距離との両者を演算するとする。この場合の探知対象物との相対速度と距離との演算手法は特に限定されないが、例えば本実施の形態では次のような２周波ＣＷ方式による演算手法が適用されている。
【０１２２】
即ち、図１０の例では、送信信号の搬送波は、上述したように周波数ｆ１とｆ２とが時分割で切り替えられる２周波ＣＷが採用されている。即ち、図１０の例では、送信信号は、２つの周波数ｆ１,ｆ２を有しているといえる。
【０１２３】
繰り返しになるが、この送信信号は探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号としてモノパルス式レーダ５１に受信される。
【０１２４】
このとき、モノパルス式レーダ５１と探知対象物との間に相対速度vが存在すれば、送信信号の周波数ｆ１,ｆ２のそれぞれに対してドップラ周波数△ｆ１,△ｆ２のそれぞれが発生し、その結果、受信信号の周波数は、周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２+△ｆ２のそれぞれとなる。
【０１２５】
換言すると、２つの周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２＋△ｆ２を有する２周波ＣＷが搬送波として、変調された結果得られる信号が、受信信号と等価な信号となる。
【０１２６】
そこで、相対速度／距離演算部６９は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果からドップラ周波数△ｆ１または△ｆ２を算出して、次の式（２）または式（３）の演算を行うことで、モノパルス式レーダ５１に対する探知対象物の相対速度ｖを求めることができる。
【０１２７】
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ１ ／ (２*ｆ１) ・・・（２）
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ２ ／ (２*ｆ２) ・・・（３）
なお、ｃは光速を表している。
【０１２８】
また、相対速度／距離演算部６９は、ドップラ周波数△ｆ１のドップラ信号の位相φ１と、ドップラ周波数△ｆ２のドップラ信号の位相φ２との差、即ち、位相差φ１−φ２を、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果から算出して、次の式（４）の演算を行うことで、モノパルス式レーダ５１と探知対象物との間の距離Ｌを求めることができる。
【０１２９】
Ｌ ＝ ｃ ＊ （φ１ − φ２） ／ ４π ＊ （ｆ１ − ｆ２） ・・・（４）
【０１３０】
このような演算手法が、２周波ＣＷ方式による演算手法である。
【０１３１】
このような２周波ＣＷ方式による演算手法が適用された相対速度／距離演算部６９の演算結果、即ち、探知対象物との相対速度ｖや距離Ｌは、前方ターゲット探知部６８に提供される。従って、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６からの角度の他、さらに、これらの相対速度ｖや距離Ｌも考慮して、前方ターゲットの探知有無を判断することができる。
【０１３２】
即ち、図１０の例では、図９の例のステップＳ５の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度ｖと距離Ｌとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。同様に、図９の例のステップＳ１０の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度ｖと距離Ｌとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。
【０１３３】
このように、図１０の例の前方ターゲット探知部６８は、角度だけではなく、相対速度ｖや距離Ｌも考慮した前方ターゲットの探知ができるので、より一段と正確にターゲット探知信号を出力することが可能になる。
【０１３４】
以上、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をハードウエアにより実行させる場合の一実施の形態について説明した。
【０１３５】
一方、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ５１またはその一部分は、例えば、図１１に示されるようなコンピュータで構成することができる。
【０１３６】
図１１において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２に記録されているプログラム、または記憶部１０８からＲＡＭ（Random Access Memory）１０３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。ＲＡＭ１０３にはまた、ＣＰＵ１０１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。
【０１３７】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１０５も接続されている。
【０１３８】
入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１０６、ディスプレイなどよりなる出力部１０７、ハードディスクなどより構成される記憶部１０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部１０９が接続されている。通信部１０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。さらにまた、通信部１０９は、広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信信号を送信させたり、その送信信号に対する受信信号を受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信させるための送受信処理も行う。
【０１３９】
入出力インタフェース１０５にはまた、必要に応じてドライブ１１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア１１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１０８にインストールされる。
【０１４０】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエ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、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１４１】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図１１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk-Read Only Memory),ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）１１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM１０２や、記憶部１０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１４２】
なお、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、その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も含むものである。
【０１４３】
また、本発明は、上述したモノパルス式レーダ５１のみならず、様々な構成の装置やシステムに適用可能である。なお、ここに、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
【０１４４】
即ち、以上説明した本発明の手法とは、従来のモノパルス式レーダとの比較を容易にするために、モノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。しかしながら、本発明の目的のひとつは、前方の対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようにすることである。従って、かかる目的を達成するためには、以上説明した本発明の手法に特に限定されず、例えば次のような手法であれば足りる。
【０１４５】
即ち、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する手法であって、２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合にはその対象物の存在を確認する、といった手法であれば、上述した目的を達成できる。換言すると、かかる手法こそが本発明の手法であり、その一例が、上述したモノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。
【０１４６】
従って、本発明が適用される電波探知装置は、上述したモノパルス式レーダ５１以外にも、例えば次のような装置としても実現可能である。
【０１４７】
即ち、上述したモノパルス式レーダ５１は、第１の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定した。また、モノパルス式レーダ５１は、その角度が第１の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、上述した第１の送信信号に対して指向性が狭角である第２の送信信号を送信して、その第２の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を再演算し、その角度が第２の閾値以下のとき対象物が存在すると確認し、それ以外の場合には存在しないと確認した。
【０１４８】
ただし対象物の位置の特定するためやその存在を確認するために利用する角度の演算手法は、モノパルス式に特に限定されず、例えば、CAPON法、MUSIC法、SPACE法等を採用することができる。
【０１４９】
さらに、対象物の確認を行う確認手法は、上述した角度を用いる手法に特に限定されず、様々な手法を採用することができる。
【０１５０】
例えば、送信出力を変化させることで有効な送信電波出力を生じさせて角度範囲をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第１の期間では角度範囲を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第２の期間では角度範囲を狭くさせ、この第２の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５１】
例えば、移相器を用いることで指向性をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第１の期間では指向性を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第２の期間では指向性を狭くさせ、この第２の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５２】
また例えば、上述した２周波ＣＷセンサ等の距離レーダにおいては、近距離と遠距離とにそれぞれ同一相対速度ｖの物体があるとき、その中間点が対象物体の位置として検出されてしまう。そこで、送信アンテナの送信電力を変化させることで、一定範囲内にのみ電波が到達するようにし、その範囲に対象が存在するか否かの確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、かかる手法を別の視点から把握した手法については、図２２等を参照して後述する。
【０１５３】
さらに、例えば、狭角送信アンテナの代わりに、超音波センサ等を設け、この検出信号に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５４】
例えば、狭角送信アンテナの代わりに、前方を撮影するカメラを設け、このカメラにより撮影された画像に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、ここでいう画像とは、静止画像のみならず動画像も含む広義な概念である。
【０１５５】
ここで、狭角送信アンテナの代わりに、カメラや超音波センサ等をまとめて対象物確認部と称すると、次のような装置もまた、本発明が適用される装置の一実施の形態である。
【０１５６】
即ち、装置は、第１の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定する。また、装置は、その角度が第１の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、対象物確認部が、対象物の存在の有無を確認する。このような一連の処理を実行する装置が、本発明が適用される装置の一実施の形態である。以下、かかる装置を、対象物確認部付モノパルス式レーダと称する。
【０１５７】
図１２は、対象物確認部付モノパルス式レーダの機能を示す機能ブロック図である。
【０１５８】
図１２において、図８に対応する箇所には同一の符号を付している。これらの箇所の説明は、図８で上述したので、ここでは適宜省略する。
【０１５９】
図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１には、図８のモノパルス式レーダ５１の狭角送信アンテナ６１−Ｎの代わりに、対象物確認部２１２が設けられている。即ち、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１には、送信アンテナは広角送信アンテナ６１−Ｗのみが設けられているので、送信信号生成部６３は切替部６４の出力側に設けられており、これに伴い、切替部６４の入力側には動作指令発行部２１１が設けられている。
【０１６０】
従って、図１２の例では、切替部６４は、切替制御部６７の制御に基づいて、動作指令発行部２１１からの動作指令の出力先を、送信信号生成部６３側と対象物確認部２１２側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
【０１６１】
即ち、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられている場合には、動作指令発行部２１１からの動作指令が送信信号生成部６３に発行され、送信信号生成部６３からの送信信号が広角送信アンテナ６１−Ｗから出力されて、図６を用いて上述した広角探知が行われる。
【０１６２】
一方、切替部６４の出力先が対象物確認部２１２側に切り替えられている場合には、動作指令発行部２１１からの動作指令が対象物確認部２１２に発行され、対象物確認部２１２による対象物確認動作が行われる。対象物確認部２１２の処理結果、即ち、対象物の存在有無は、前方ターゲット探知部６８に提供される。即ち、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１においては、図８の例のモノパルス式レーダ５１で行われていた狭角探知の代わりに、対象物確認部２１２による対象物確認動作が行われる。
【０１６３】
なお、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１のそれ以外の機能的構成は、図８の例のモノパルス式レーダ５１の機能的構成と基本的に同様である。
【０１６４】
かかる図１２の機能的構成を有する対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の処理例が図１３のフローチャートに示されている。
【０１６５】
なお、図１３のステップＳ４１乃至Ｓ４５までの処理は、図９のステップＳ１乃至Ｓ５までの処理と基本的に同様であるので、ここではその説明については省略する。
【０１６６】
ただし、ステップＳ４１の処理でいう「広角送信アンテナに切り替える」とは、図１２の切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられることを意味する。
【０１６７】
ステップＳ４５において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４６に進む。
【０１６８】
ステップＳ４６において、切替部６４は、切替指令を受けた切替制御部６７の制御に基づいて、図１２の対象物確認部２１２側に切り替える。
【０１６９】
すると、上述したように、動作指令発行部２１１からの動作指令が対象物確認部２１２に発行され、対象物確認部２１２による対象物確認動作、即ち、前方ターゲットの確認動作が行われる。対象物確認部２１２の処理結果、即ち、前方ターゲットの存在有無は、前方ターゲット探知部６８に提供される。
【０１７０】
そこで、ステップＳ４７において、前方ターゲット探知部６８は、対象物確認部２１２が前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
【０１７１】
ステップＳ４７において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、対象物確認部２１２の処理結果が対象物は存在しないという結果であった場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４１に戻される。そして、ステップＳ４１において、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられて、ステップＳ４２以降の処理が実行される。
【０１７２】
これに対して、ステップＳ４７において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、対象物確認部２１２の処理結果が対象物が存在するという結果であった場合、前方ターゲット探知部６８は、ステップＳ４８において、ターゲット検出信号（ターゲット探知信号）を出力する。
【０１７３】
ステップＳ４９において、前方ターゲット探知部６８は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０１７４】
ステップＳ４９において、処理の終了が指示されたと判定された場合、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の処理は終了となる。
【０１７５】
これに対して、ステップＳ４９において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４１に戻される。そして、ステップＳ４１において、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられて、ステップＳ４２以降の処理が実行される。
【０１７６】
このように、本発明が適用された対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに対象物確認部２１２による対象物（前方ターゲット）確認動作を行う。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、その対象物確認部２１２により実際に前方ターゲットが確認されたときにはじめて、ターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力する。
【０１７７】
即ち、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、対象物確認部２１２による対象物（前方ターゲット）確認動作を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に１つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力する。
【０１７８】
これにより、このターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。
【０１７９】
このような対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１が実行する一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）、例えば上述した図１３のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１８０】
例えば図示はしないが、ハードウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部２１２として用意し、また、適当な回路で構成される動作指令発行部２１１を用意して、これらを図１０の類似の構成のハードウエアに搭載させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の実現が可能になる。なお、図１０の類似の構成とは、切替部６４や送信信号生成部６３等の配置を、図１２に対応する配置となるように変更した構成をいう。
【０１８１】
また例えば図示はしないが、ソフトウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部２１２として用意して、図１１の入出力インタフェース１０５等に接続させ、ＣＰＵ１０１に動作指令発行部２１１の処理を実行させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の実現が可能になる。
【０１８２】
ここで改めて、モノパルス式レーダに適用した本発明の手法のひとつである広角探知と狭角探知とについて、別の側面から捉えてみる。
【０１８３】
図１４に示されるように、角度０度の位置に探知対象物５のみが存在するとする。この場合の広角探知のモノパルス式の検知角度は０度となる。この広角探知の結果は、上述した図６に示される場合の結果（複数の探知対象物２，３が存在する故の幻影でしかない探知対象物４の角度０度）と同一である。
【０１８４】
これに対して、図１５に示されるように、角度０度の位置に探知対象物５のみが存在する場合の狭角探知のモノパルス式の検知角度は、やはり０度となる。この狭角探知の結果は、上述した図７に示される場合の狭角探知の結果（角度検知できずという結果）とは異なる。
【０１８５】
即ち、モノパルス式の角度検知においては、１回の角度検知（上述した例では広角探知）の結果だけでは、１つの探知対象物（図１４の例では探知対象物５）のみが存在する場合の正しい結果であるのか、それとも、複数の探知対象物（図６の例では２つ探知対象物２，３）が存在するが故の誤った結果であるのかについての判断が実質上できない。
【０１８６】
そこで、本発明が適用されるモノパルス式レーダでは、送信アンテナの指向性を変えて（上述した例では、狭角送信アンテナ６１−Ｎに切り替えて）、２回目の角度検知を行い（上述した例では、狭角探知を行い）、その２回目の検知結果と１回目の検知結果とを比較し、両者が一致していると判断できる場合（上述した例では、図１４と図１５に示される場合）には、１回目の検知結果は、１つの探知対象物（図１４の例では探知対象物５）のみが存在する場合の正しい結果であったと判断する一方、それ以外の場合（上述した例では、図６と図７に示される場合）には、１回目の結果は、複数の探知対象物（図６の例では２つ探知対象物２，３）が存在するが故の誤った結果の可能性があると判断することができる。
【０１８７】
なお、ここで「一致していると判断できる場合」と記載したのは、１回目の探知結果と２回目の探知結果とは時間間隔が開いた結果である以上、その開いた時間中に、探知対象物の実角度が変わる場合もあるし、また、各回の探知結果自身にも誤差が含まれている可能性があるので、両者の探知結果が厳密に一致することは稀だからである。ただし、以下、説明の簡略上、「一致していると判断できる場合」を単に「一致している場合」と表現し、「それ以外の場合」を「不一致の場合」と表現する。
【０１８８】
また、「誤った結果の可能性がある」と表現したのは、正しい結果の可能性もあるからである。ただし、以下、このような場合、説明の簡略上、誤った結果であると表現するときもある。
【０１８９】
即ち、上述した例では、２回目の角度検知（狭角探知）により１回目の角度検知（広角探知）の結果が正しかったと判断された場合には、ターゲット探知信号が出力され、２回目の角度検知（狭角探知）により１回目の角度検知（広角探知）の結果が誤りであったと判断された場合には、ターゲット探知信号の出力が禁止される、と把握することもできる。
【０１９０】
以上の内容をまとめると、モノパルス式の角度検知として、送信アンテナの指向性を第１の指向性とした場合の１回目の角度検知の結果の正当性を判断するためには、次のような手法を採用すればよい。即ち、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させて２回目の角度検知を行い、１回目の結果と２回目の結果とを比較し、両者が一致した場合には１回目の結果は正しい結果であると判断し、両者が不一致の場合には１回目の結果は間違った結果であると判断する、という手法を採用することができる。
【０１９１】
換言すると、かかる手法こそが、上述した本発明の手法を別の側面から捉えた場合の手法である。以下、かかる手法を、特に、送信アンテナ指向性変化手法と称する。
【０１９２】
なお、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させるとは、１つの送信アンテナを用いて、その指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させることの他、第１の指向性を有する第１の送信アンテナと、第２の指向性を有する第２の送信アンテナとを別々に用意し、１回目では第１の送信アンテナを使用して、２回目では第２の送信アンテナを使用することも含む概念である。また、前者についていう「第１の指向性から第２の指向性に変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を第１の角度から第２の角度に変化させる（特性を変化させる）ことの他、送信アンテナの向き（配置位置）を、第１の向きから第２の向きに変化させる（物理的な配置を変化させる）ことも含む概念である。また、上述した例が、後者の場合の例であって、広角送信アンテナ６１−Ｗが第１のアンテナに相当し、狭角送信アンテナ６１−Ｎが第２のアンテナに相当する。
【０１９３】
この送信アンテナ指向性変化手法は、モノパルス式の角度検知といった測定のみならず、その他の様々な測定にも適用可能である。例えば、２周波ＣＷ方式の距離測定に対しても、送信アンテナ指向性変化手法は適用可能である。
【０１９４】
そこで、以下、送信アンテナ指向性変化手法が適用された２周波ＣＷ方式の距離測定について説明する。
【０１９５】
２周波ＣＷ方式の距離測定とは、次のような測定をいう。即ち、上述したように、周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷが送信信号として送信され、探知対象物で反射されると、周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２+△ｆ２を有する２周波ＣＷが受信信号として受信される。そこで、この受信信号から、ＦＦＴ等の周波数分離抽出処理により、ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２が抽出され、また、位相φ１，φ２が抽出される。そして、上述した式（４）に示されるように、抽出された位相φ１,φ２の差分、即ち位相差φ１−φ２を用いて、探知対象物の距離Ｌが測定される。
【０１９６】
ここで、例えば複数の探知対象物ａ乃至ｚが存在する場合を考える。
【０１９７】
この場合、送信信号が複数の探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号となる。
【０１９８】
ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２は、上述した式（２）や式（３）から明らかなように、探知対象物の相対速度ｖに依存することを考慮すると、複数の探知対象物ａ乃至ｚが存在する場合であっても、それぞれの相対速度ｖが異なる場合、複数の探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれの反射信号について、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚはそれぞれ異なるし、ドップラ周波数△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚもそれぞれ異なることになる。従って、受信信号から、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚのそれぞれ対応する位相φ１ａ乃至φ１ｚの抽出も可能であるし、ドップラ周波数△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚのそれぞれ対応する位相φ２ａ乃至φ２ｚの抽出も可能である。従って、探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれの距離Ｌａ乃至Ｌｚのそれぞれについても、位相差（φ１ａ−φ２ａ）乃至（φ１ｚ−φ２ｚ）をそれぞれ用いることで、正しい測定が可能になる。
【０１９９】
これに対して、複数の探知対象物ａ乃至ｚの相対速度ｖが同一の場合には、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚ，△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚは全て同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２となるが、位相φ１ａ乃至φ１ｚや位相φ２ａ乃至φ２ｚはそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２と、それぞれに対応する位相φ１，φ２とが抽出されることになるが、この位相φ１，φ２のそれぞれは、位相φ１ａ乃至φ１ｚや位相φ２ａ乃至φ２ｚとは異なる全く別の値になってしまう。その結果、位相差φ１−φ２にも狂いが生じてしまい、このような狂いが生じた位相差φ１−φ２を用いて測定された距離Ｌは、誤った結果となってしまう、という問題が発生することになる。換言すると、詳細については図１６を用いて後述するが、異なる距離の複数の探知対象物ａ乃至ｚが実際に存在する場合であっても、それらの相対速度vが同一であると、探知対象物a乃至zは探知されずに、幻影でしかない１つの探知対象物が距離Ｌにあたかも存在する、とした誤探知がなされてしまう、という問題が発生する。
【０２００】
この場合、送信アンテナ指向性変化手法を２周波ＣＷ方式の距離測定に適用することで、かかる問題を解決することができる。
【０２０１】
以下、送信アンテナ指向性変化手法を適用した２周波ＣＷ方式の距離測定の原理について、図１６乃至図１９を参照して説明する。
【０２０２】
なお、図１６乃至図１９の例では、２周波ＣＷセンサ４０１が、送信アンテナ指向性変化手法を適用した２周波ＣＷ方式の距離測定を行う。この２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様の広角送信アンテナ６１−Ｗ（図１６や図１８参照）と狭角送信アンテナ６１−Ｎ（図１７や図１９参照）とを有しており、広角送信アンテナ６１−Ｗと狭角送信アンテナ６１−Ｎとの切替が自在にできるように構成されている。
【０２０３】
この２周波ＣＷセンサ４０１は、まず、図１６に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、２周波ＣＷ方式の１回目の距離測定を行う。
【０２０４】
ここで、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲内（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）において、図１６に示されるように、実距離Ｌ１の位置に探知対象物３０１が存在し、かつ、実距離Ｌ２の位置に探知対象物３０２が存在したとする。
【０２０５】
この場合、上述したように、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号は、探知対象物３０１と探知対象物３０２とのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。
【０２０６】
このとき、探知対象物３０１と探知対象物３０２との相対速度ｖが同一であると、それぞれのドップラ周波数△ｆ１−３０１と△ｆ１−３０２とは同一のドップラ周波数△ｆ１となり、かつ、それぞれのドップラ周波数△ｆ２−３０１と△ｆ２−３０２とは同一のドップラ周波数△ｆ２となるが、位相φ１−３０１，φ１−３０２や位相φ２−３０１，φ２−３０２はそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２と、それぞれに対応する位相φ１，φ２とが抽出されることになるが、この位相φ１は、位相φ１−３０１，φ１−３０２とは異なる値となり、また、位相φ２も、位相φ２−３０１，φ２−３０２とは異なる値となる。即ち、位相差φ１−φ２もまた、位相差（φ１−３０１）−（φ２−３０１）や、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）とは異なる値となる。従って、このような位相差φ１−φ２を用いた距離測定の結果は、距離Ｌ１や距離Ｌ２とは異なる距離Ｌ３となってしまう。換言すると、２周波ＣＷセンサ４０１は、探知対象物３０１の距離Ｌ１や探知対象物３０２の距離Ｌ２は測定できずに、あたかも、幻影でしかない１つの探知対象物３０３の距離Ｌ３を測定してしまったことになる。
【０２０７】
しかしながら、２周波ＣＷセンサ４０１は、この１回目の測定結果である距離Ｌ３が、実際に存在する探知対象物の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
【０２０８】
そこで、２周波ＣＷセンサ４０１は、図１７に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、２周波ＣＷ方式の２回目の距離測定を行う。
【０２０９】
この場合、狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲（即ち図７等でいう角度θｎ）は、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）に比べて狭いので、図１７に示されるように、実距離Ｌ２の位置に存在する探知対象物３０２のみが狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲内となり、探知対象物３０１は狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲外となる。即ち、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２には到達するが、探知対象物３０１には到達しない。
【０２１０】
従って、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて２回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１１】
従って、２周波ＣＷセンサ４０１は、この２回目の測定結果である距離Ｌ２と、１回目の測定結果である距離Ｌ３とは一致しないことから、１回目の測定結果は、複数の探知対象物が存在したための誤った結果であると判断する。
【０２１２】
これに対して、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲内（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）において、図１８に示されるように、実距離Ｌ２の位置に探知対象物３０２のみが存在したとする。
【０２１３】
この場合も、２周波ＣＷセンサ４０１は、まず、図１８に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、２周波ＣＷ方式の１回目の距離測定を行う。
【０２１４】
今度は、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて１回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１５】
ただし、２周波ＣＷセンサ４０１は、この１回目の測定結果である距離Ｌ２が、実際に存在する探知対象物３０２の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度ｖが同一の複数の探知対象物が存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
【０２１６】
そこで、２周波ＣＷセンサ４０１は、図１９に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、２周波ＣＷ方式の２回目の距離測定を行う。
【０２１７】
この場合も、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて２回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１８】
従って、２周波ＣＷセンサ４０１は、この２回目の測定結果である距離Ｌ２は、１回目の測定結果である距離Ｌ２と一致することから、１回目の測定結果は、正しい結果であると判断することができる。
【０２１９】
以上の一連の処理例をまとめると、例えば図２０のフローチャートに示されるようになる。
【０２２０】
即ち、ステップＳ６１において、２周波ＣＷセンサ４０１は、使用する送信アンテナを広角送信アンテナ６１−Ｗに切り替える。
【０２２１】
ステップＳ６２において、２周波ＣＷセンサ４０１は、広角送信アンテナ６１−Ｗから送信信号を送信する。
【０２２２】
ステップＳ６３において、２周波ＣＷセンサ４０１は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２２３】
ステップＳ６３において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に広角送信アンテナ６１−Ｗに切り替えられているので、ステップＳ６１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ６２に進む。
【０２２４】
これに対して、ステップＳ６３において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ６４において、２周波ＣＷセンサ４０１は、その受信信号から距離を演算する。
【０２２５】
即ち、ステップＳ６１乃至Ｓ６４により、広角送信アンテナ６１−Ｗによる１回目の距離測定が行われる。そこで、次のステップＳ６５乃至Ｓ６８により、狭角送信アンテナ６１−Ｎによる２回目の距離測定が行われる。
【０２２６】
即ち、ステップＳ６５において、２周波ＣＷセンサ４０１は、使用する送信アンテナを狭角送信アンテナ６１−Ｎに切り替える。
【０２２７】
ステップＳ６６において、２周波ＣＷセンサ４０１は、狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信信号を送信する。
【０２２８】
ステップＳ６７において、２周波ＣＷセンサ４０１は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２２９】
ここで、受信信号が受信されない場合には、２回目の距離測定ができない。即ち、２回目の距離測定の結果は「測定不能」となり、１回目の距離測定の結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップＳ６７において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３０】
これに対して、ステップＳ６７において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ６８において、２周波ＣＷセンサ４０１は、その受信信号から距離を演算する。
【０２３１】
ステップＳ６９において、２周波ＣＷセンサ４０１は、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性があるか否かを判定する。
【０２３２】
ステップＳ６４の処理で演算された距離に対して、ステップＳ６８の処理で演算された距離が変化した場合、即ち、１回目の距離測定結果と２回目の距離測定結果とが不一致の場合、ステップＳ６９において、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性があると判定されて、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３３】
これに対して、ステップＳ６４の処理で演算された距離に対して、ステップＳ６８の処理で演算された距離が変化しない場合、即ち、１回目の距離測定結果と２回目の距離測定結果とが一致している場合、ステップＳ６９において、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性がないと判定されて、即ち、１回目の距離測定結果は正しい結果であると判定されて、処理はステップＳ７０に進む。ステップＳ７０において、２周波ＣＷセンサ４０１は、距離を出力する。
【０２３４】
ステップＳ７１において、２周波ＣＷセンサ４０１は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０２３５】
ステップＳ７１において、処理の終了が指示されたと判定された場合、２周波ＣＷセンサ４０１の処理は終了となる。
【０２３６】
これに対して、ステップＳ７１において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３７】
このような図２０の２周波ＣＷ距離測定処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０２３８】
図２０の２周波ＣＷ距離測定処理をハードウエアにより実行させる場合には、２周波ＣＷセンサ４０１は、例えば上述した図１０の構成を取ることができる。一方、図２０の２周波ＣＷ距離測定処理（或いはそのうちの一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、２周波ＣＷセンサ４０１またはその一部分は、例えば、上述した図１１のコンピュータで構成することができる。
【０２３９】
即ち、２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様に送信アンテナの指向性を変える機能を有する装置として構成することができる。
【０２４０】
勿論、２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様の装置として構成する必要はなく、図１２の対象物確認物付モノパルス式レーダ２０１と同様の装置として構成してもよいし、単体で構成してもよい。
【０２４１】
また、送信アンテナ指向性変化手法が適用された２周波ＣＷセンサは、２周波ＣＷセンサ４０１に特に限定されず、即ち、送信アンテナとして広角送信アンテナ６１−Ｗと狭角送信アンテナ６１−Ｎとが搭載された２周波ＣＷセンサ４０１に特に限定されず、送信アンテナの指向性を変化させる機能を有する２周波ＣＷセンサであれば足りる。
【０２４２】
ここに、送信アンテナの指向性を変化させる機能とは、１つの送信アンテナを搭載し、その指向性を変化させることができる機能の他、それぞれ異なる指向性を有する複数の送信アンテナを搭載し、使用するアンテナを切り替えることができる機能を含む。また、前者についていう「その指向性を変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を変化させる（特性を変化させる）ことの他、送信アンテナの向き（配置位置）を変化させる（物理的な配置を変化させる）ことも含む概念である。また、２周波ＣＷセンサ４０１が、後者の機能を有する２周波ＣＷセンサの一例である。
【０２４３】
さらに、送信アンテナ指向性変化手法の説明として、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させると説明したが、指向性の変化回数は２回に特に限定されない。即ち、３回以上指向性を離散的に変化させてもよいし、指向性を連続的に変化させてもよい。
【０２４４】
また、送信アンテナ指向性変化手法は、上述した例では、モノパルス式レーダや２周波ＣＷセンサに適用されたが、その他、送信信号の探知対象物における反射信号に対するドップラ信号を用いる方式（以下、ドップラ方式と称する）の電波探知装置であれば適用可能である。
【０２４５】
さらにまた、送信アンテナ指向性変化手法をより一般的な手法に言い換えると、次のような手法になる。即ち、ドップラ方式の電波探知として、送信アンテナの電波の到達範囲（探知範囲）を第１の範囲Ｒ１とした場合の１回目の探知結果の正当性を判断する手法であって、具体的には次のような手法となる。即ち、電波探知装置は、送信アンテナの到達範囲（探知範囲）を第１の範囲Ｒ１から第２の範囲Ｒ２に変化させて、２回目の探知を行う。この場合、電波探知装置は、１回目の探知結果と２回目の探知結果とを比較し、その比較結果から次のような判断を行う。即ち、１回目と２回目の探知結果が一致している場合には、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２との共通部分に対応する領域（以下、領域Ｒ１＋Ｒ２と称する）に、単一の探知対象物が存在すると判断する。１回目と２回目の探知結果が一致しない場合には（ただし、２回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合は除く）、電波探知装置は、第２の範囲Ｒ２の中で第１の範囲Ｒ１を除いた部分に対応する領域（以下、領域Ｒ２−Ｒ１と称する）と、第１の範囲Ｒ１の中で第２の範囲Ｒ２を除いた部分に対応する領域（以下、領域Ｒ１−Ｒ２と称する）の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断する。また、２回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合、電波探知装置は、領域Ｒ１−Ｒ２に、単一の探知対象物が存在すると判断する。以下、かかる手法を、送信アンテナ探知範囲変化手法と称する。
【０２４６】
この送信アンテナ探知範囲変化手法において、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法自体は、特に限定されず、例えば送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用してもよいし、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用してもよい。
【０２４７】
即ち、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用した場合の送信アンテナ探知範囲変化手法の一例が、上述した送信アンテナ指向性変化手法である。
【０２４８】
この場合、上述したように、送信アンテナの指向性の変化させる手法も、様々な手法を採用可能であり、指向性（半値角）の異なる２つのアンテナ（例えば上述した図１６や図１７等の広角送信アンテナ６１−Ｗや狭角送信アンテナ６１−Ｎ等）を用意して、これら２つのアンテナを切り替える手法を採用してもよいし、或いは、図２１に示されるように、１つの送信アンテナを用いてその指向性を変化させる（ずらす）手法を採用してもよい。
【０２４９】
換言すると、図２１は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、１つの送信アンテナの指向を変化させる（ずらす）手法を採用した場合の例を示している。
【０２５０】
図２１の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置５１１に適用されているとする。また、この電波探知装置５１１は自車５０１の前部に取り付けられており、その自車５０１の前方には、探知対象物３０１，３０２としての他車が、同一の相対速度ｖで走行しているとする。
【０２５１】
この場合、図２１の左側の図に示されるように、電波探知装置５１１は、先ず、送信アンテナ（図示せず）の指向性を正面に向けて、即ち、探知範囲を第１の範囲Ｒ１として、１回目のドップラ方式の距離測定を行う。
【０２５２】
この場合、探知対象物３０１，３０２が同一の相対速度ｖで走行しているので、図１６を用いて説明したように、電波探知装置５１１は、幻影でしかない探知対象物３０３ａの距離Ｌ３ａを測定してしまうことになる。即ち、１回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物３０３ａがあたかも距離Ｌ３ａの位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２５３】
しかしながら、電波探知装置５１１は、この１回目に探知された探知対象物３０３ａが、実際に存在する単一の探知対象物なのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図２１に示されるように相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
【０２５４】
そこで、電波探知装置５１１は、図２１の右側の図に示されるように、送信アンテナの指向性をずらし、即ち、送信アンテナの探知範囲の方向（角度）を変化させて第２の範囲Ｒ２として、２回目の探知を行う。この場合、１回目に比較して、送信アンテナから実際の探知対象物３０１，３０２へ照射される電波バランスが変化することになり、その結果、２回目の距離は、１回目の距離Ｌ３ａとは異なる距離Ｌ３ｂとなる。即ち、２回目の探知結果は、幻影でしかない探知対象物３０３ｂがあたかも距離Ｌ３ｂの位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２５５】
このように、１回目と２回目の探知結果が異なり、かつ、２回目の探知結果では幻影ではあるが探知対象物３０３ｂが探知されているので、電波探知装置５１１は、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断する。即ち、電波探知装置５１１は、１回目（および２回目）の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
【０２５６】
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置５１１の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置５１１は、送信アンテナの指向性をさらにずらして、３回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナの指向性を元に戻して、１回目の探知のやり直しをしてもよい。
【０２５７】
これに対して、図示はしないが、１回目と２回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域Ｒ１＋Ｒ２に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置５１１は、１回目または２回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
【０２５８】
このような図２１の例に対して、図２２は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用した場合の例を示している。
【０２５９】
図２２の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置５１２に適用されているとする。また、この電波探知装置５１２は自車５０１の前部に取り付けられており、その自車５０１の前方には、探知対象物３０１，３０２としての他車が、同一の相対速度ｖで走行しているとする。
【０２６０】
この場合、図２２の左側の図に示されるように、電波探知装置５１２は、先ず、送信アンテナ（図示せず）からの電波の到達距離を長距離として、即ち、探知範囲を第１の範囲Ｒ１として、１回目のドップラ方式の距離測定を行う。
【０２６１】
この場合、第１の範囲Ｒ１に存在する探知対象物３０１，３０２が同一の相対速度ｖで走行しているので、図１６を用いて説明したように、電波探知装置５１２は、幻影でしかない探知対象物３０３の距離Ｌ３を測定してしまうことになる。即ち、１回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物３０３があたかも距離Ｌ３の位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２６２】
しかしながら、電波探知装置５１２は、この１回目に探知された探知対象物３０３が、実際に存在する単一の探知対象物であるのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図２２に示されるように相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
【０２６３】
そこで、電波探知装置５１２は、図２２の右側の図に示されるように、送信アンテナの送信電力を弱める等をすることで、その送信アンテナからの電波の到達距離を短距離として、即ち、探知範囲を第２の範囲Ｒ２として、２回目の探知を行う。この場合、図２２の例では、送信アンテナからの電波は探知対象物３０１に到達しないので、その結果、２回目の距離は、１回目の距離Ｌ３とは異なる距離Ｌ２、即ち、探知対象物３０２の実距離Ｌ２となる。即ち、２回目の探知結果は、探知対象物３０２が距離Ｌ２の位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２６４】
このように、１回目と２回目の探知結果とが異なり、かつ、２回目の探知結果では探知対象物３０２が探知されているので、電波探知装置５１２は、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在する可能性があると判断する。即ち、電波探知装置５１２は、１回目（および２回目）の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
【０２６５】
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置５１２の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置５１２は、送信アンテナからの電波の到達距離をさらに短距離にして、３回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナからの電波の到達距離を元に戻して、１回目の探知のやり直しをしてもよい。
【０２６６】
これに対して、図示はしないが、１回目と２回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域Ｒ１＋Ｒ２に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置５１２は、１回目または２回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
【０２６７】
以上、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の一例として、図２１の電波探知装置５１１と図２２の電波探知装置５１２とについて説明した。ただし、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法は、ドップラ方式の電波探知装置であれば適用可能である。そこで、図２３のフローチャートを参照して、より一般的に、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の処理例について説明する。
【０２６８】
即ち、ステップＳ９１において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第１の範囲Ｒ１に切り替える。
【０２６９】
ステップＳ９２において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。
【０２７０】
ステップＳ９３において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２７１】
ステップＳ９３において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップＳ９３に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に送信アンテナの探知範囲は第１の範囲Ｒ１に切り替えられているので、ステップＳ９１の処理は実質実行されずに、処理はステップＳ９２に進む。
【０２７２】
これに対して、ステップＳ９３において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ９４において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。
【０２７３】
ここに、探知判断量とは、例えば、電波探知装置が２周波ＣＷセンサ等のように距離測定を行う場合には、距離をいい、電波探知装置がモノパルス式センサ等のように角度測定を行う場合には、角度をいう。
【０２７４】
即ち、ステップＳ９１乃至Ｓ９４により、第１の範囲Ｒ１を探知範囲とする１回目の探知が行われる。そこで、次のステップＳ９５乃至Ｓ９９により、第２の範囲Ｒ２を探知範囲とする２回目の探知が行われる。
【０２７５】
即ち、ステップＳ９５において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第２の範囲Ｒ２に切り替える。
【０２７６】
ステップＳ９６において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。
【０２７７】
ステップＳ９７において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２７８】
ここで、受信信号が受信されない場合には、２回目の探知判断量の演算ができない。即ち、２回目の探知結果は、「探知対象物が存在せず」という結果となり、１回目の探知結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップＳ９７において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ９８に進む。ステップＳ９８において、電波探知装置は、領域Ｒ１−Ｒ２に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップＳ１０３に進む。ただし、ステップＳ１０３以降の処理については後述する。
【０２７９】
これに対して、ステップＳ９７において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ９９において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。
【０２８０】
ステップＳ１００において、電波探知装置は、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量（２回目の探知結果）と、ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量（１回目の探知結果）とを比較することで、探知判断量が変化したか否かを判定する。
【０２８１】
ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量に対して、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量が変化していない場合、即ち、１回目と２回目の探知結果が一致している場合、ステップＳ１００において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１において、電波探知装置は、領域Ｒ１＋Ｒ２に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップＳ１０３に進む。ただし、ステップＳ１０３以降の処理については後述する。
【０２８２】
これに対して、ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量に対して、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量が変化した場合、即ち、１回目と２回目の探知結果が不一致の場合、上述したように、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断されることになる。従って、このような場合、ステップＳ１００の処理でＹＥＳであると判定されて、次のようなステップＳ１０２の処理が実行される。即ち、ステップＳ１０２において、電波探知装置は、判定不能を示すエラー信号を出力する。
【０２８３】
このようにして、ステップＳ９８，Ｓ１０１，Ｓ１０２のうちの何れかの処理が実行されると、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、電波探知装置は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０２８４】
ステップＳ１０３において、処理の終了が指示されたと判定された場合、このドップラ方式の電波探知装置の処理は終了となる。
【０２８５】
これに対して、ステップＳ１０３において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ９１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２８６】
このような図２３のドップラ方式の電波探知装置の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０２８７】
図２３の処理をハードウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置は、例えば図１０の構成とすることができる。一方、図２３の処理（或いはその一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置またはその一部分は、例えば、上述した図１１のコンピュータで構成することができる。
【０２８８】
何れの構成であっても、探知判断量としては、２周波ＣＷ方式により測定された距離を採用することもできるし、モノパルス式により測定された角度を採用することもできる。
【０２８９】
勿論、電波探知装置は、モノパルス式と２周波ＣＷ方式との両機能を有する装置として構成する必要はなく、何れか一方の機能を有する装置や、他の機能を併せ持つ装置として構成することもできる。
【０２９０】
また、送信アンテナ探知範囲変化手法の説明として、送信アンテナの探知範囲を第１の範囲Ｒ１から第２の範囲Ｒ２に変化させると説明したが、探知範囲の変化回数は２回に特に限定されない。即ち、３回以上探知範囲を離散的に変化させてもよいし、探知範囲を連続的に変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２９１】
【図１】モノパルス式を説明する図である。
【図２】モノパルス式を説明する図である。
【図３】モノパルス式を説明する図である。
【図４】モノパルス式を説明する図である。
【図５】従来のモノパルス式レーダが有する問題点を説明する図である。
【図６】本発明が適用されるモノパルス式の手法を説明する図である。
【図７】本発明が適用されるモノパルス式の手法を説明する図である。
【図８】本発明が適用されるモノパルス式レーダの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】図８のモノパルス式レーダの処理例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明が適用されるモノパルス式レーダのハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明が適用されるモノパルス式レーダの全部または一部分のハードウエア構成の別の例を示すブロック図である。
【図１２】本発明が適用される対象物確認部付モノパルス式レーダの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１２の対象物確認部付モノパルス式レーダの処理例を説明するフローチャートである。
【図１４】図６と対比させて、本発明が適用される手法を説明する図である。
【図１５】図７と対比させて、本発明が適用される手法を説明する図である。
【図１６】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１７】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１８】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１９】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図２０】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定処理例を説明するフローチャートである。
【図２１】本発明が適用される手法を説明する図である。
【図２２】本発明が適用される手法を説明する図である。
【図２３】本発明が適用されるドップラ方式の電波探知装置の処理例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２９２】
１ 従来のモノパルス式レーダ
２ 探知対象物
３ 探知対象物
４ 探知対象物として誤探知された幻影
１１ 送信アンテナ
１２−Ｌ 受信アンテナ
１２−Ｒ 受信アンテナ
５１ 本発明が適用されるモノパルス式レーダ
６１−Ｗ 広角送信アンテナ
６１−Ｎ 狭角送信アンテナ
６２−Ｌ 受信アンテナ
６２−Ｒ 受信アンテナ
６３ 送信信号生成部
６４ 切替部
６５−Ｌ 受信信号抽出部
６５−Ｒ 受信信号抽出部
６６ 角度演算部
６７ 切替制御部
６８ 前方ターゲット探知部
６９ 相対速度／距離演算部
７１ ２周波ＣＷ発振部
７２ 変調部
７３ 増幅部
８１−Ｌ 和信号生成部
８１−Ｒ 差信号生成部
８２−Ｌ，８２−Ｒ 増幅部
８３−Ｌ，８３−Ｒ ミキシング部
８４−Ｌ，８４−Ｒ ＬＰＦ部
８５−Ｌ，８５−Ｒ Ａ／Ｄ変換部
８６−Ｌ，８６−Ｒ ＦＦＴ部
９１ 振幅演算部
９２ 角度決定部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ バス
１０５ 入出力インタフェース
１０６ 入力部
１０７ 出力部
１０８ 記憶部
１０９ 通信部
１１０ ドライブ
１１１ リムーバブルメディア
２０１ 対象物確認部付モノパルス式レーダ
２１１ 動作指令発行部
２１２ 対象物確認部
３０１ 探知対象物
３０２ 探知対象物
３０３ 探知対象物として誤探知された幻影
４０１ ２周波ＣＷセンサ
５０１ 自車
５１１ 電波探知装置
５１２ 電波探知装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波探知装置および方法に関し、特に、対象物を探知したとき、その探知は、実際に対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、複数の対象物が存在するための誤探知であるのかを確かめるようになった電波探知装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車と他車との衝突を回避すべく、衝突可能性のある他車を探知する電波探知装置（レーダ）として、モノパル式レーダが自車に搭載されていることがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
モノパルス式とは、角度検知を行う一方式をいう。即ち、モノパルス式レーダは、自身の前方中心方向に対する探知対象物の角度を検知する。換言すると、自車の前方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の前方他車が探知対象物となり、自車の前方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。一方、自車の後方部分にモノパルス式レーダが搭載されている場合には、自車の後方他車が探知対象物となり、自車の後方他車の角度がモノパルス式レーダにより検知される。
【０００４】
以下、図１乃至図４を参照して、モノパル式についてさらに説明する。
【０００５】
図１に示されるように、従来のモノパルス式レーダ１においては、送信アンテナ１１が設けられ、その送信アンテナ１１の左右両側にそれぞれ受信アンテナ１２−Ｌ，１２−Ｒが設けられている。
【０００６】
送信アンテナ１１からは送信信号Ｓｓが送信される。
【０００７】
この送信信号Ｓｓは探知対象物２において反射し、その反射信号が、受信信号Ｓｒｌとして左の受信アンテナ１２−Ｌに受信されるとともに、受信信号Ｓｒｒとして右の受信アンテナ１２−Ｒに受信される。
【０００８】
そこで、モノパルス式レーダ１は、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとを利用して、モノパルス式により探知対象物２の角度θを算出する。
【０００９】
この場合、モノパルス式は、さらに、位相モノパルス式と振幅モノパルス式とに大別できる。
【００１０】
位相モノパルス式とは、次のような方式をいう。
【００１１】
即ち、図１に示されるように、探知対象物２と左の受信アンテナ１２−Ｌの間の距離と、探知対象物２と右の受信アンテナ１２−Ｒの間の距離とは異なるので、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの間には位相差△φが生じることになる。この場合、２つの受信アンテナ１２−Ｌ，１２−Ｒの間の距離をｄと記述すると、探知対象物２の角度θは、次の式（１）のように示される。
【００１２】
△φ ＝ （２πｄ／λ）ｓｉｎθ ・・・（１）
式（１）において、λは、受信信号Ｓｒｌ，Ｓｒｒの波長を示している。
【００１３】
従って、モノパルス式レーダ１は、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの間の位相差△φを検出し、その位相差△φと式（１）とに基づいて探知対象物２の角度θを算出する。
【００１４】
このような方式が、位相モノパルス式である。
【００１５】
一方、振幅モノパルス式とは次のような方式をいう。
【００１６】
即ち、左の受信アンテナ１２−Ｌの指向性Ｄｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの指向性Ｄｒを、例えば図２の利得特性のように分布させる。この場合、左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号Ｓｒｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号Ｓｒｒとの和信号による信号強度、および、受信信号Ｓｒｌと受信信号Ｓｒｒとの差信号による信号強度はそれぞれ、図３の利得特性で示される曲線Ｓａｄｄおよび曲線Ｓｄｉｆのそれぞれのようになる。さらに、この和信号と差信号との両者の信号強度の比は、図４の利得特性で示される曲線Ｒ１のようになる。
【００１７】
従って、モノパルス式レーダ１は、左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号Ｓｒｌと右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号Ｓｒｒとを利用して、それらの和信号と差信号とのそれぞれを生成し、その和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果と、予め保持しておいた図４の利得特性のデータとを比較することで、探知対象物２の角度θを算出する。
【００１８】
このような方式が、振幅モノパルス式である。
【特許文献１】特開２００２−２６７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来のモノパル式レーダ１では、図５に示されるように、左前方に探知対象物２が存在する他、さらに、右前方に探知対象物３が存在するような場合、角度θとしては０度に近い角度を検知してしまう。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、従来のモノパルス式レーダ１は、前方中心方向近傍にあたかも探知対象物４が存在するように検知してしまう、即ち、幻影でしかない探知対象物４を探知してしまう、という問題があった。
【００２０】
この問題の発生要因は次の通りである。即ち、図５に示されるように、左の受信アンテナ１２−Ｌでは、送信信号Ｓｓ２の探知対象物２における反射信号が受信信号Ｓｒ２ｌとして受信されるとともに、送信信号Ｓｓ３の探知対象物３における反射信号が受信信号Ｓｒ３ｌとして受信されることになる。同様に、右の受信アンテナ１２−Ｒでは、送信信号Ｓｓ２の探知対象物２における反射信号が受信信号Ｓｒ２ｒとして受信されるとともに、送信信号Ｓｓ３の探知対象物３における反射信号が受信信号Ｓｒ３ｒとして受信されることになる。従って、従来のモノパルス式レーダ１にとっては、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの混合信号を左の受信アンテナ１２−Ｌの受信信号として、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの混合信号を右の受信アンテナ１２−Ｒの受信信号としてそれぞれ利用して、角度の検知を行ってしまう。これにより、上述した問題が発生することになる。
【００２１】
この場合、モノパルス式レーダ１に対する、探知対象物２の相対速度v1、および、探知対象物３の相対速度v2が異なるときには、ドップラ効果により、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの周波数はそれぞれ異なることになり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの周波数はそれぞれ異なることになる。従って、ドップラ信号の周波数（以下、ドップラ周波数と称する）や位相等を検出可能なモノパルス式レーダであれば、例えば２周波ＣＷ方式が採用されたモノパルス式レーダ（特許文献１参照）であれば、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの区別ができ、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの区別ができるので、上述した問題を解決できる。
【００２２】
しかしながら、探知対象物２の相対速度v1、および、探知対象物３の相対速度v2が同一の時には、ドップラ周波数は発生しない。即ち、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの周波数は同一になり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの周波数は同一になる。従って、２周波ＣＷ方式が採用されたモノパルス式レーダであっても、受信信号Ｓｒ２ｌと受信信号Ｓｒ３ｌとの区別ができなくなり、また、受信信号Ｓｒ２ｒと受信信号Ｓｒ３ｒとの区別ができなくなる。これにより、上述した問題は依然として発生することになる。
【００２３】
以上の内容をまとめると、従来のモノパルス式レーダでは、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できない、という問題に帰着する。
【００２４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の一側面の電波探知装置は、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置であって、前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段とを備える。
【００２６】
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。
【００２７】
複数のアンテナは、例えばモノパルス式レーダに搭載されるアンテナで構成される。
【００２８】
位置特定手段と対象物探知手段とのそれぞれは、信号処理を行う回路や、ソフトウエアとしての信号処理を実行するコンピュータ等を含むように構成される。含むようにと記載したのは、その他の構成要素、例えば、信号処理の対象となる信号を受信するためのアンテナ、或いは、信号処理の対象となる信号を出力するカメラやセンサ等を含めることもできるからである。
【００２９】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第１の送信信号に対して、指向性が狭角である第２の送信信号を送信する狭角送信手段と、前記狭角送信手段からの前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段とを有することができる。
【００３０】
また、前記複数のアンテナは、前記第１の送信信号を送信する第１のアンテナと、前記第２の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第２のアンテナとを含むようにすることができる。
【００３１】
前記位置特定手段は、モノパルス式により角度を演算し、その角度に基づいて前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記２以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認することができる。
【００３２】
これにより、従来のモノパルス式レーダの一部を流用することが可能になり、電波探知装置を容易に実現できる。
【００３３】
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲であったとき、送信用のアンテナを前記第２の送信アンテナに切り替え、前記確認手段による前記対象物の存在の確認が終了した後、送信用のアンテナを前記第１の送信アンテナに切り替える切り替え手段をさらに設けることができる。
【００３４】
これにより、位置特定手段による対象物の位置の特定時には、第１の送信アンテナが確実に利用され、また、確認手段による対象物の確認時には、第２の送信アンテナが確実に利用される。
【００３５】
切り替え手段は、例えば１入力２出力のスイッチ回路で構成される。
【００３６】
２以上の前記受信アンテナに受信された前記各受信信号のうちの少なくとも一部を用いて、前記探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算する速度距離演算手段をさらに設け、前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認することができる。
【００３７】
これにより、特定手段による対象物の位置の特定や、確認手段による対象物の確認に利用できる判断材料が増えるので、より一段と正確に対象物の探知が実現できる。
【００３８】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記位置特定手段に適用された手法とは別の手法を用いて、前記対象物の存在を確認することができる。
【００３９】
この場合の対象物探知手段は、例えば、超音波センサやレーザーレーダ、カメラを用いた画像センサ等のいずれかひとつ、あるいは複数を用いて構成される。
【００４０】
これにより、２つの手法によって対象物が認識されるので、より一段と正確な対象物の探知が実現できる。
【００４１】
本発明の一側面の電波探知方法は、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置の探知方法であって、前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認するステップを含む。
【００４２】
これにより、前方の探知対象物を探知したとき、即ち、探知対象物の存在可能性が有ると判断したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようになる。
【発明の効果】
【００４３】
以上のごとく、本発明によれば、前方の対象物を探知することができる。特に、その際の誤探知を低減できる。詳細には、前方の所定範囲に対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、誤探知であるのかをより確かに確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
はじめに、図６と図７を参照して、本発明が適用される手法のひとつ（以下、単に本発明の手法と称する）について説明する。なお、本発明が適用される他の手法については後述する。
【００４５】
ここで説明する本発明の手法は、モノパルス式により、前方中心方向近傍の探知対象物の探知を行うことを前提とする。かかる探知は、図６と図７に示されるモノパルス式レーダ５１により実行される。
【００４６】
なお、ここでいう前方とは、モノパルス式レーダ５１にとっての前方、即ち、図６と図７とでは図中上方向を指す。ただし、モノパルス式レーダ５１が搭載される自車に着目すれば、［背景技術］で上述したように、モノパルス式レーダ５１の搭載場所によって、ここでいう前方は、自車にとっての前方となったり後方となったりする。
【００４７】
モノパルス式レーダ５１は、従来と同様のアンテナに加えて、即ち、２つの受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒおよび送信アンテナ６１−Ｗ（図６）に加えて、さらに、送信アンテナ６１−Ｗよりも指向性の半値角が狭角の送信アンテナ６１−Ｎ（図７）を有している。即ち、モノパルス式レーダ５１は、指向性の半値角がθwである送信アンテナ６１−Ｗと、指向性の半値角がθn（θn＜θw）である送信アンテナ６１−Ｎとを有しており、送信アンテナ６１−Ｗ，６１−Ｎの切替が自在にできるように構成されている。
【００４８】
なお、以下、送信アンテナ６１−Ｗを広角送信アンテナ６１−Ｗと称し、送信アンテナ６１−Ｎを狭角送信アンテナ６１−Ｎと称する。
【００４９】
このモノパルス式レーダ５１は、まず、図６に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知（以下、広角探知と称する）を行う。より正確には、後述するように実際の探知は狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて行われるので、広角探知では、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無が判断されることになる。
【００５０】
例えば本実施の形態の広角探知では、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値（例えば図７のθnよりも小さい角度）以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性が有ると判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性は無いと判断される。
【００５１】
ただし、広角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、モノパルス式レーダ５１が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図１０のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
【００５２】
このような広角探知により、前方中心方向近傍の探知対象物の存在可能性を検出した場合、さらに、モノパルス式レーダ５１は、図７に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、前方中心方向近傍の探知対象物の探知（以下、狭角探知と称する）を行う。
【００５３】
本実施の形態の狭角探知では、上述した広角探知の本実施の形態の手法と同様の手法が適用されている。即ち、本実施の形態の狭角探知では、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信され、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値（例えば本実施の形態では広角探知の閾値と同一角度）以下の場合には、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断される。これに対して、それ以外の場合、即ち、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信信号が受信されない場合や、受信信号が受信されても、その受信信号に対するモノパルス式の検知角度が閾値を越えている場合には、前方中心方向近傍の探知対象物は探知せずと判断される。
【００５４】
ただし、狭角探知の手法は、本実施の形態の手法に特に限定されず、モノパルス式を利用する手法であれば任意の手法でよい。例えば、広角探知自体は終了しているので、単に受信信号の有無のみで、前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。また例えば、モノパルス式レーダ５１が探知対象物の角度のみならずその相対速度や距離も測定可能な場合、例えば後述する図１０のように構成されている場合には、角度のみならず相対速度や距離も考慮して前方中心方向近傍の探知対象物の探知の有無を決定する、という手法を採用することもできる。
【００５５】
また、本実施の形態では、広角探知で利用される閾値と、狭角探知で利用される閾値とは同一角度とされている。ただし、両者の閾値はそれぞれ別の角度を採用することも可能である。
【００５６】
このように、モノパルス式レーダ５１は、広角探知により前方中心方向近傍の探知対象物を探知したとき、その探知を最終探知結果とせずに、さらに狭角探知を行い、狭角探知でも前方中心方向近傍の探知対象物を探知したときにはじめて、その探知を最終探知結果として採用する。これにより、より一段と正確な最終探知結果を得ることが可能になる。
【００５７】
換言すると、従来、ここでいう広角探知のみが行われ、その探知結果がそのまま最終探知結果として採用されていた。しかしながら、上述したように、そのような広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であるのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であるのかの特定は困難であった。特に、左右前方に１つずつ存在する探知対象物の相対速度が同一の場合、その特定は非常に困難なものとなる。
【００５８】
これに対して、モノパルス式レーダ５１は、狭角探知の探知結果を利用することで、広角の探知結果は、実際に前方の探知対象物が存在するための正しい探知結果であったのか、それとも、左右前方に１つずつ探知対象物が存在するための誤探知結果であったのかを正確に特定することが可能になる。
【００５９】
具体的には例えば、図６に示されるように、左前方に探知対象物２が存在する他、さらに、右前方に探知対象物３が存在するような場合、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いる広角検知が行われると、図５を用いて上述したように、０度に近い角度が検知されてしまうことになる。その結果、実際には前方中心方向近傍には何も存在しないにもかかわらず、あたかも探知対象物４が存在するように検知されてしまう。即ち、幻影でしかない探知対象物４が探知されてしまう。
【００６０】
そこで、このような場合、図７に示されるように、モノパルス式レーダ５１は、さらに、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いる狭角検知を行う。このとき、探知対象物２の相対速度v1と探知対象物３の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は探知対象物２と探知対象物３とには到達しないので、受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒには受信信号が受信されなくなる。その結果、モノパルス式レーダ５１は、探知対象物２の相対速度v1と探知対象物３の相対速度v2にはかかわらず、即ち、相対速度v1と相対速度v2とが同一のときであっても、前方中心方向近傍には探知対象物は存在しないと判断すること、即ち、広角探知で探知した探知対象物４は幻影にすぎなかったと判断することが可能になる。
【００６１】
これに対して、後述する図１４と図１５に示されるように、前方中心方向近傍に実際の探知対象物（図１４や図１５の例では探知対象物５）が存在する場合には、その探知対象物に対して、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号も、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号も到達する。その結果、広角探知でも狭角探知でも、その実際の探知対象物は探知されることになる。
【００６２】
以上説明した広角探知と狭角探知とを行う手法が、本発明の手法のひとつである。
【００６３】
かかる本発明の手法が適用されたモノパルス式レーダ５１の機能を示す機能ブロック図が図８に示されている。
【００６４】
図８の例のモノパルス式レーダ５１においては、上述したアンテナ、即ち、広角送信アンテナ６１−Ｗ、狭角送信アンテナ６１−Ｎ、受信アンテナ６２−Ｌ、および、受信アンテナ６２−Ｒが設けられている。さらに、モノパルス式レーダ５１においては、送信信号生成部６３乃至前方ターゲット探知部６８が設けられている。
【００６５】
送信信号生成部６３は、送信信号を生成して切替部６４に提供する。
【００６６】
送信信号生成部６３により生成される送信信号の形態は、広角送信アンテナ６１−Ｗおよび狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信可能な形態であれば特に限定されない。送信信号の具体例については図１０を参照して後述する。
【００６７】
切替部６４は、後述する切替制御部６７の制御に基づいて、送信信号生成部６３からの送信信号の出力先を、広角送信アンテナ６１−Ｗ側と狭角送信アンテナ６１−Ｎ側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
【００６８】
即ち、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられている場合には、送信信号生成部６３からの送信信号は広角送信アンテナ６１−Ｗから出力され、図６を用いて上述した広角探知が行われる。
【００６９】
一方、切替部６４の出力先が狭角送信アンテナ６１−Ｎ側に切り替えられている場合には、送信信号生成部６３からの送信信号は狭角送信アンテナ６１−Ｎから出力され、図７を用いて上述した狭角探知が行われる。
【００７０】
広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物が存在する場合には、その探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒのそれぞれに受信される。
【００７１】
モノパルス式レーダ５１が位相モノパルス式を採用している場合、図中実線で示されるように、受信信号抽出部６５−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。また、受信信号抽出部６５−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な別の形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。
【００７２】
一方、モノパルス式レーダ５１が振幅モノパルス式を採用している場合、図中実線と点線とで示されるように、受信信号抽出部６５−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との和信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。また、受信信号抽出部６５−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との差信号を抽出し、さらに必要に応じて、後述する角度演算部６６で利用可能な形態に適宜変換して、それを出力信号として角度演算部６６に提供する。
【００７３】
角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｒ，６５−Ｌの各出力信号を利用して、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算する。角度演算部６６の演算結果は、前方ターゲット探知部６８に通知される。
【００７４】
切替制御部６７は、後述する前方ターゲット探知部６８からの切替指令に従って、切替部６４の出力先を切り替える制御を行う。
【００７５】
前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、上述した広角探知または狭角探知を行う。そして、前方ターゲット探知部６８は、広角探知後の狭角探知において、前方中心方向近傍の探知対象物を探知したと判断したときには、その探知を示す信号を外部に出力する。また、前方ターゲット探知部６８は、広角探知から狭角探知に切り替えるとき、または、狭角探知から広角探知に切り替えるとき、切替指令を切替制御部６７に対して発行する。なお、以下、前方ターゲット探知部６８から出力される信号を、ターゲット探知信号と称する。また、この呼称に伴い、前方中心方向近傍の探知対象物を前方ターゲットとも称する。
【００７６】
なお、切替制御部６７と前方ターゲット探知部６８とは省略可能である。即ち、モノパルス式レーダ５１では、あくまでも角度検知のみを行うことが可能である。ただしこの場合、切替制御部６７と前方ターゲット探知部６８とが有する機能については、図示せぬ外部の信号処理装置等に委譲する必要がある。
【００７７】
かかる図８の機能的構成を有するモノパルス式レーダ５１の処理例が図９のフローチャートに示されている。
【００７８】
図９のステップＳ１において、切替部６４は、切替制御部６７の制御に基づいて、その出力先を広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替える。
【００７９】
ステップＳ２において、広角送信アンテナ６１−Ｗは、送信信号生成部６３から切替部６４を介して提供されてきた送信信号を送信する。
【００８０】
ステップＳ３において、角度演算部６６は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【００８１】
受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてこない間は、ステップＳ３において、受信信号が受信されていないと判定されて、処理はステップＳ１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部６４の出力先は既に広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられているので、ステップＳ１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ２に進む。
【００８２】
その後、図６の±θwの範囲内に他車等の探知対象物が１つ以上進入してきた場合、ステップＳ２の処理で送信された送信信号は１つ以上の探知対象物でそれぞれ反射し、それぞれの反射信号が受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信される。すると、上述したように、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が角度演算部６６に提供されてくる。そこで、ステップＳ４において、角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に通知する。
【００８３】
ステップＳ５において、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度が閾値（例えば図７のθnよりも小さい角度）以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットの存在可能性があるか否かを判定する。
【００８４】
ステップＳ５において、前方ターゲットの存在可能性がないと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、処理はステップＳ１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、切替部６４の出力先は既に広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられているので、ステップＳ１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ２に進む。
【００８５】
これに対して、ステップＳ５において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ６に進む。
【００８６】
ステップＳ６において、切替部６４は、切替指令を受けた切替制御部６７の制御に基づいて、その出力先を狭角送信アンテナ６１−Ｎ側に切り替える。
【００８７】
ステップＳ７において、狭角送信アンテナ６１−Ｎは、送信信号生成部６３から切替部６４を介して提供されてきた送信信号を送信する。
【００８８】
ステップＳ８において、角度演算部６６は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【００８９】
具体的には例えば、図８には矢印等の図示はないが、角度演算部６６は、ステップＳ７の送信信号の送信タイミングを送信信号生成部６３から取得できるとする。この場合、その送信タイミングから所定の時間が経過しても受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてこないとき、角度演算部６６は、ステップＳ８において、受信信号が受信されていないと判定する。すると、その判定結果が前方ターゲット探知部６８に通知され、その通知を受けて、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９０】
これに対して、送信信号の送信タイミングから所定の時間が経過するよりも前に、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号が提供されてきたとき、角度演算部６６は、ステップＳ８において、受信信号が受信されたと判定する。そして、ステップＳ９において、角度演算部６６は、受信信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの各出力信号を用いて、位相モノパルス式または振幅モノパルス式に従って角度を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に通知する。
【００９１】
ステップＳ１０において、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度に基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。上述したように、本実施の形態では、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６から通知された角度が閾値以下であるか否かに基づいて、前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
【００９２】
なお、ステップＳ１０の処理で利用される閾値は、上述したように、本実施の形態ではステップＳ５の処理で利用される閾値と同一角度とされているが、それぞれ別の角度を採用することもできる。
【００９３】
ステップＳ１０において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値を超えている場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９４】
これに対して、ステップＳ１０において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８は、ステップＳ１１において、ターゲット探知信号を出力する。
【００９５】
ステップＳ１２において、前方ターゲット探知部６８は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【００９６】
ステップＳ１２において、処理の終了が指示されたと判定された場合、モノパルス式レーダ５１の処理は終了となる。
【００９７】
これに対して、ステップＳ１２において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ１に戻される。そして、ステップＳ１において、切替部６４の出力先が広角送信アンテナ６１−Ｗ側に切り替えられて、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００９８】
このように、本発明が適用されたモノパルス式レーダ５１は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに狭角探知を行う。そして、モノパルス式レーダ５１は、その狭角探知においても前方ターゲットを探知したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
【００９９】
即ち、モノパルス式レーダ５１は、狭角探知を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に１つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、モノパルス式レーダ５１は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号を出力する。
【０１００】
これにより、このターゲット探知信号を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。
【０１０１】
ところで、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）、例えば上述した図９のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１０２】
その一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をハードウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ５１は、例えば図１０に示されるように構成することができる。即ち、図１０は、振幅モノパルス式を採用したモノパルス式レーダ５１のハードウエア構成例を示している。
【０１０３】
図１０の例では、送信信号生成部６３は、２周波ＣＷ発振部７１、変調部７２、および増幅部７３を含むように構成されている。
【０１０４】
２周波ＣＷ発振部７１は、例えば周波数ｆ１のＣＷ(Continuous Wave)と周波数ｆ２のＣＷとを時分割で切り替えた結果得られる信号（以下、２周波ＣＷと称する）を搬送波として発振し、変調部７２に提供する。
【０１０５】
変調部７２は、２周波ＣＷを例えばＡＭ（Amplitude Modulation）変調し、その結果得られる信号を増幅部７３に提供する。なお、ＡＭは単なる例示に過ぎず、変調部７２による変調方式は任意でよい。
【０１０６】
増幅部７３は、変調部７２により変調された２周波ＣＷに対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号として切替部６４に提供する。この増幅部７３の出力信号は、切替部６４を介して広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎに提供され、送信信号として電波の形態で出力される。
【０１０７】
この送信信号は探知対象物で反射し、その反射信号が受信信号として受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒのそれぞれに受信され、受信号抽出部６５−Ｌ，６５−Ｒの両者に提供される。
【０１０８】
かかる受信信号抽出部６５−Ｌは、和信号生成部８１−Ｌ、増幅部８２−Ｌ、ミキシング部８３−Ｌ、ＬＰＦ部８４−Ｌ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌ、およびＦＦＴ部８６−Ｌを含むように構成されている。
【０１０９】
和信号生成部８１−Ｌは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との和信号を生成し、増幅部８２−Ｌに提供する。
【０１１０】
増幅部８２−Ｌは、和信号生成部８１−Ｌからの和信号に対して増幅処理等の各種処理を適宜施し、その結果得られる信号を出力信号としてミキシング部８３−Ｌに提供する。
【０１１１】
ミキシング部８３−Ｌは、増幅部８２−Ｌの出力信号と送信信号生成部６３からの送信信号とをミキシングし、その結果得られる信号を出力信号としてＬＰＦ部８４−Ｌに提供する。ＬＰＦ部８４−Ｌは、ミキシング部８３−Ｌの出力信号に対してＬＰＦ(Low Pass Filter)処理を施し、その結果得られる信号を出力信号としてＡ／Ｄ変換部８５−Ｌに提供する。Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌは、ＬＰＦ部８４−Ｌの出力信号に対してＡ／Ｄ変換(Analog to Digital)処理を施し、その結果得られるデジタル信号を出力信号としてＦＦＴ部８６−Ｌに提供する。
【０１１２】
ＦＦＴ部８６−Ｌは、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌの出力信号、即ち、デジタルの和信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析処理を施し、その和信号のＦＦＴ解析結果を角度演算部６６と相対速度／距離演算部６９とに提供する。
【０１１３】
このような構成の受信信号抽出部６５−Ｌに対して、受信信号抽出部６５−Ｒは次のように構成されている。即ち、受信信号抽出部６５−Ｒは、差信号生成部８１−Ｒ、増幅部８２−Ｒ、ミキシング部８３−Ｒ、ＬＰＦ部８４−Ｒ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｒ、およびＦＦＴ部８６−Ｒを含むように構成されている。
【０１１４】
差信号生成部８１−Ｒは、受信アンテナ６２−Ｌに受信された受信信号と受信アンテナ６２−Ｒに受信された受信信号との差信号を生成し、増幅部８２−Ｒに提供する。
【０１１５】
増幅部８２−Ｒ、ミキシング部８３−Ｒ、ＬＰＦ部８４−Ｒ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｒ、およびＦＦＴ部８６−Ｒのそれぞれは、上述した増幅部８２−Ｌ、ミキシング部８３−Ｌ、ＬＰＦ部８４−Ｌ、Ａ／Ｄ変換部８５−Ｌ、およびＦＦＴ部８６−Ｌのそれぞれと基本的に同様の構成と機能を有している。従って、これらの各部の個別説明については省略する。
【０１１６】
このような構成の受信信号抽出部６５−Ｒからは、結局、差信号のＦＦＴ解析結果が出力されて、角度演算部６６と相対速度／距離演算部６９とに提供される。
【０１１７】
このようにして、角度演算部６６には、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果がそれぞれ提供される。具体的には図１０の例では、角度演算部６６は、振幅演算部９１と角度決定部９２とを含むように構成されている。これらのうちの振幅演算部９１に和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果がそれぞれ提供される。
【０１１８】
振幅演算部９１は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果に基づいて、図４を用いて上述した和信号と差信号との両者の信号強度の比を演算し、その演算結果を角度決定部９２に提供する。
【０１１９】
角度決定部９２は、例えば図４の利得特性のデータを予め保持しており、その図４のデータと振幅演算部９１の演算結果を比較することで角度を決定し、その角度を前方ターゲット探知部６８に提供する。
【０１２０】
また、図１０の例では、相対速度／距離演算部６９も設けられており、この相対速度／距離演算部６９にも、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果が提供される。そこで、相対速度／距離演算部６９は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果等を利用して、探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算し、その演算結果を前方ターゲット探知部６８に提供する。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、相対速度／距離演算部６９は、探知対象物との相対速度と距離との両者を演算するとする。この場合の探知対象物との相対速度と距離との演算手法は特に限定されないが、例えば本実施の形態では次のような２周波ＣＷ方式による演算手法が適用されている。
【０１２２】
即ち、図１０の例では、送信信号の搬送波は、上述したように周波数ｆ１とｆ２とが時分割で切り替えられる２周波ＣＷが採用されている。即ち、図１０の例では、送信信号は、２つの周波数ｆ１,ｆ２を有しているといえる。
【０１２３】
繰り返しになるが、この送信信号は探知対象物において反射し、その反射信号が受信信号としてモノパルス式レーダ５１に受信される。
【０１２４】
このとき、モノパルス式レーダ５１と探知対象物との間に相対速度vが存在すれば、送信信号の周波数ｆ１,ｆ２のそれぞれに対してドップラ周波数△ｆ１,△ｆ２のそれぞれが発生し、その結果、受信信号の周波数は、周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２+△ｆ２のそれぞれとなる。
【０１２５】
換言すると、２つの周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２＋△ｆ２を有する２周波ＣＷが搬送波として、変調された結果得られる信号が、受信信号と等価な信号となる。
【０１２６】
そこで、相対速度／距離演算部６９は、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果からドップラ周波数△ｆ１または△ｆ２を算出して、次の式（２）または式（３）の演算を行うことで、モノパルス式レーダ５１に対する探知対象物の相対速度ｖを求めることができる。
【０１２７】
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ１ ／ (２*ｆ１) ・・・（２）
ｖ ＝ ｃ ＊ △ｆ２ ／ (２*ｆ２) ・・・（３）
なお、ｃは光速を表している。
【０１２８】
また、相対速度／距離演算部６９は、ドップラ周波数△ｆ１のドップラ信号の位相φ１と、ドップラ周波数△ｆ２のドップラ信号の位相φ２との差、即ち、位相差φ１−φ２を、和信号と差信号との各ＦＦＴ解析結果から算出して、次の式（４）の演算を行うことで、モノパルス式レーダ５１と探知対象物との間の距離Ｌを求めることができる。
【０１２９】
Ｌ ＝ ｃ ＊ （φ１ − φ２） ／ ４π ＊ （ｆ１ − ｆ２） ・・・（４）
【０１３０】
このような演算手法が、２周波ＣＷ方式による演算手法である。
【０１３１】
このような２周波ＣＷ方式による演算手法が適用された相対速度／距離演算部６９の演算結果、即ち、探知対象物との相対速度ｖや距離Ｌは、前方ターゲット探知部６８に提供される。従って、前方ターゲット探知部６８は、角度演算部６６からの角度の他、さらに、これらの相対速度ｖや距離Ｌも考慮して、前方ターゲットの探知有無を判断することができる。
【０１３２】
即ち、図１０の例では、図９の例のステップＳ５の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度ｖと距離Ｌとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。同様に、図９の例のステップＳ１０の処理の判断基準として、角度が閾値以下であるか否かだけではなく、これらの相対速度ｖと距離Ｌとのうちの少なくとも一方を利用することが可能になる。
【０１３３】
このように、図１０の例の前方ターゲット探知部６８は、角度だけではなく、相対速度ｖや距離Ｌも考慮した前方ターゲットの探知ができるので、より一段と正確にターゲット探知信号を出力することが可能になる。
【０１３４】
以上、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をハードウエアにより実行させる場合の一実施の形態について説明した。
【０１３５】
一方、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、モノパルス式レーダ５１またはその一部分は、例えば、図１１に示されるようなコンピュータで構成することができる。
【０１３６】
図１１において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２に記録されているプログラム、または記憶部１０８からＲＡＭ（Random Access Memory）１０３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。ＲＡＭ１０３にはまた、ＣＰＵ１０１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。
【０１３７】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１０５も接続されている。
【０１３８】
入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１０６、ディスプレイなどよりなる出力部１０７、ハードディスクなどより構成される記憶部１０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部１０９が接続されている。通信部１０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。さらにまた、通信部１０９は、広角送信アンテナ６１−Ｗまたは狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信信号を送信させたり、その送信信号に対する受信信号を受信アンテナ６２−Ｌ，６２−Ｒに受信させるための送受信処理も行う。
【０１３９】
入出力インタフェース１０５にはまた、必要に応じてドライブ１１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア１１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１０８にインストールされる。
【０１４０】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエ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、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１４１】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図１１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk-Read Only Memory),ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）１１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM１０２や、記憶部１０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１４２】
なお、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、その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も含むものである。
【０１４３】
また、本発明は、上述したモノパルス式レーダ５１のみならず、様々な構成の装置やシステムに適用可能である。なお、ここに、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
【０１４４】
即ち、以上説明した本発明の手法とは、従来のモノパルス式レーダとの比較を容易にするために、モノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。しかしながら、本発明の目的のひとつは、前方の対象物を探知したとき、その探知は、実際に前方の対象物が存在するための正しい探知であるのか、それとも、左右前方に１つずつ対象物が存在するための誤探知であるのかを正確に特定できるようにすることである。従って、かかる目的を達成するためには、以上説明した本発明の手法に特に限定されず、例えば次のような手法であれば足りる。
【０１４５】
即ち、複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する手法であって、２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて対象物の位置を特定し、特定された位置が所定範囲である場合にはその対象物の存在を確認する、といった手法であれば、上述した目的を達成できる。換言すると、かかる手法こそが本発明の手法であり、その一例が、上述したモノパルス式レーダへの適用を前提とした手法である。
【０１４６】
従って、本発明が適用される電波探知装置は、上述したモノパルス式レーダ５１以外にも、例えば次のような装置としても実現可能である。
【０１４７】
即ち、上述したモノパルス式レーダ５１は、第１の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定した。また、モノパルス式レーダ５１は、その角度が第１の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、上述した第１の送信信号に対して指向性が狭角である第２の送信信号を送信して、その第２の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を再演算し、その角度が第２の閾値以下のとき対象物が存在すると確認し、それ以外の場合には存在しないと確認した。
【０１４８】
ただし対象物の位置の特定するためやその存在を確認するために利用する角度の演算手法は、モノパルス式に特に限定されず、例えば、CAPON法、MUSIC法、SPACE法等を採用することができる。
【０１４９】
さらに、対象物の確認を行う確認手法は、上述した角度を用いる手法に特に限定されず、様々な手法を採用することができる。
【０１５０】
例えば、送信出力を変化させることで有効な送信電波出力を生じさせて角度範囲をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第１の期間では角度範囲を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第２の期間では角度範囲を狭くさせ、この第２の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５１】
例えば、移相器を用いることで指向性をコントロールする、といった確認手法を採用することができる。即ち、広角送信アンテナが使用される期間に相当する第１の期間では指向性を広くさせる一方、狭角送信アンテナが使用される期間に相当する第２の期間では指向性を狭くさせ、この第２の期間において対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５２】
また例えば、上述した２周波ＣＷセンサ等の距離レーダにおいては、近距離と遠距離とにそれぞれ同一相対速度ｖの物体があるとき、その中間点が対象物体の位置として検出されてしまう。そこで、送信アンテナの送信電力を変化させることで、一定範囲内にのみ電波が到達するようにし、その範囲に対象が存在するか否かの確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、かかる手法を別の視点から把握した手法については、図２２等を参照して後述する。
【０１５３】
さらに、例えば、狭角送信アンテナの代わりに、超音波センサ等を設け、この検出信号に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。
【０１５４】
例えば、狭角送信アンテナの代わりに、前方を撮影するカメラを設け、このカメラにより撮影された画像に基づいて対象物の確認を行う、といった確認手法を採用することができる。なお、ここでいう画像とは、静止画像のみならず動画像も含む広義な概念である。
【０１５５】
ここで、狭角送信アンテナの代わりに、カメラや超音波センサ等をまとめて対象物確認部と称すると、次のような装置もまた、本発明が適用される装置の一実施の形態である。
【０１５６】
即ち、装置は、第１の送信信号に対応する２以上の受信信号を用いるモノパルス式に従って角度を演算し、その角度に基づいて対象物の位置を確定する。また、装置は、その角度が第１の閾値以下のときに対象物の位置が所定範囲であると判断し、対象物確認部が、対象物の存在の有無を確認する。このような一連の処理を実行する装置が、本発明が適用される装置の一実施の形態である。以下、かかる装置を、対象物確認部付モノパルス式レーダと称する。
【０１５７】
図１２は、対象物確認部付モノパルス式レーダの機能を示す機能ブロック図である。
【０１５８】
図１２において、図８に対応する箇所には同一の符号を付している。これらの箇所の説明は、図８で上述したので、ここでは適宜省略する。
【０１５９】
図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１には、図８のモノパルス式レーダ５１の狭角送信アンテナ６１−Ｎの代わりに、対象物確認部２１２が設けられている。即ち、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１には、送信アンテナは広角送信アンテナ６１−Ｗのみが設けられているので、送信信号生成部６３は切替部６４の出力側に設けられており、これに伴い、切替部６４の入力側には動作指令発行部２１１が設けられている。
【０１６０】
従って、図１２の例では、切替部６４は、切替制御部６７の制御に基づいて、動作指令発行部２１１からの動作指令の出力先を、送信信号生成部６３側と対象物確認部２１２側とのうちの何れか一方の側に切り替える。
【０１６１】
即ち、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられている場合には、動作指令発行部２１１からの動作指令が送信信号生成部６３に発行され、送信信号生成部６３からの送信信号が広角送信アンテナ６１−Ｗから出力されて、図６を用いて上述した広角探知が行われる。
【０１６２】
一方、切替部６４の出力先が対象物確認部２１２側に切り替えられている場合には、動作指令発行部２１１からの動作指令が対象物確認部２１２に発行され、対象物確認部２１２による対象物確認動作が行われる。対象物確認部２１２の処理結果、即ち、対象物の存在有無は、前方ターゲット探知部６８に提供される。即ち、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１においては、図８の例のモノパルス式レーダ５１で行われていた狭角探知の代わりに、対象物確認部２１２による対象物確認動作が行われる。
【０１６３】
なお、図１２の例の対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１のそれ以外の機能的構成は、図８の例のモノパルス式レーダ５１の機能的構成と基本的に同様である。
【０１６４】
かかる図１２の機能的構成を有する対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の処理例が図１３のフローチャートに示されている。
【０１６５】
なお、図１３のステップＳ４１乃至Ｓ４５までの処理は、図９のステップＳ１乃至Ｓ５までの処理と基本的に同様であるので、ここではその説明については省略する。
【０１６６】
ただし、ステップＳ４１の処理でいう「広角送信アンテナに切り替える」とは、図１２の切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられることを意味する。
【０１６７】
ステップＳ４５において、前方ターゲットの存在可能性があると判定された場合、即ち、本実施の形態では角度が閾値以下の場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４６に進む。
【０１６８】
ステップＳ４６において、切替部６４は、切替指令を受けた切替制御部６７の制御に基づいて、図１２の対象物確認部２１２側に切り替える。
【０１６９】
すると、上述したように、動作指令発行部２１１からの動作指令が対象物確認部２１２に発行され、対象物確認部２１２による対象物確認動作、即ち、前方ターゲットの確認動作が行われる。対象物確認部２１２の処理結果、即ち、前方ターゲットの存在有無は、前方ターゲット探知部６８に提供される。
【０１７０】
そこで、ステップＳ４７において、前方ターゲット探知部６８は、対象物確認部２１２が前方ターゲットを探知したか否かを判定する。
【０１７１】
ステップＳ４７において、前方ターゲットを探知しなかったと判定された場合、即ち、対象物確認部２１２の処理結果が対象物は存在しないという結果であった場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４１に戻される。そして、ステップＳ４１において、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられて、ステップＳ４２以降の処理が実行される。
【０１７２】
これに対して、ステップＳ４７において、前方ターゲットを探知したと判定した場合、即ち、対象物確認部２１２の処理結果が対象物が存在するという結果であった場合、前方ターゲット探知部６８は、ステップＳ４８において、ターゲット検出信号（ターゲット探知信号）を出力する。
【０１７３】
ステップＳ４９において、前方ターゲット探知部６８は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０１７４】
ステップＳ４９において、処理の終了が指示されたと判定された場合、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の処理は終了となる。
【０１７５】
これに対して、ステップＳ４９において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、前方ターゲット探知部６８から切替指令が切替制御部６７に対して発行され、処理はステップＳ４１に戻される。そして、ステップＳ４１において、切替部６４の出力先が送信信号生成部６３側に切り替えられて、ステップＳ４２以降の処理が実行される。
【０１７６】
このように、本発明が適用された対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、広角探知において、前方ターゲットを探知したとき、直ちにターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力せずに、その探知は存在可能性を示しているに過ぎないと判断して、さらに対象物確認部２１２による対象物（前方ターゲット）確認動作を行う。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、その対象物確認部２１２により実際に前方ターゲットが確認されたときにはじめて、ターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力する。
【０１７７】
即ち、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、対象物確認部２１２による対象物（前方ターゲット）確認動作を行うことで、その前に行った広角探知は、実際に前方ターゲットが存在するための正しい探知であったのか、それとも、左右前方に１つずつ別のターゲットが存在するための誤探知であったのかを判定する。そして、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１は、正しい探知であったと判定したときにはじめて、ターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を出力する。
【０１７８】
これにより、このターゲット探知信号（ターゲット検出信号）を利用して自車と他車との衝突を回避する処理を行う図示せぬ信号処理部では、その処理を正確に実行できるようになる。即ち、衝突の誤検知等を格段に低減できるようになる。
【０１７９】
このような対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１が実行する一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）、例えば上述した図１３のフローチャートに従った処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１８０】
例えば図示はしないが、ハードウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部２１２として用意し、また、適当な回路で構成される動作指令発行部２１１を用意して、これらを図１０の類似の構成のハードウエアに搭載させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の実現が可能になる。なお、図１０の類似の構成とは、切替部６４や送信信号生成部６３等の配置を、図１２に対応する配置となるように変更した構成をいう。
【０１８１】
また例えば図示はしないが、ソフトウエアにより実行させる場合には、カメラや超音波センサ等を対象物確認部２１２として用意して、図１１の入出力インタフェース１０５等に接続させ、ＣＰＵ１０１に動作指令発行部２１１の処理を実行させることで、対象物確認部付モノパルス式レーダ２０１の実現が可能になる。
【０１８２】
ここで改めて、モノパルス式レーダに適用した本発明の手法のひとつである広角探知と狭角探知とについて、別の側面から捉えてみる。
【０１８３】
図１４に示されるように、角度０度の位置に探知対象物５のみが存在するとする。この場合の広角探知のモノパルス式の検知角度は０度となる。この広角探知の結果は、上述した図６に示される場合の結果（複数の探知対象物２，３が存在する故の幻影でしかない探知対象物４の角度０度）と同一である。
【０１８４】
これに対して、図１５に示されるように、角度０度の位置に探知対象物５のみが存在する場合の狭角探知のモノパルス式の検知角度は、やはり０度となる。この狭角探知の結果は、上述した図７に示される場合の狭角探知の結果（角度検知できずという結果）とは異なる。
【０１８５】
即ち、モノパルス式の角度検知においては、１回の角度検知（上述した例では広角探知）の結果だけでは、１つの探知対象物（図１４の例では探知対象物５）のみが存在する場合の正しい結果であるのか、それとも、複数の探知対象物（図６の例では２つ探知対象物２，３）が存在するが故の誤った結果であるのかについての判断が実質上できない。
【０１８６】
そこで、本発明が適用されるモノパルス式レーダでは、送信アンテナの指向性を変えて（上述した例では、狭角送信アンテナ６１−Ｎに切り替えて）、２回目の角度検知を行い（上述した例では、狭角探知を行い）、その２回目の検知結果と１回目の検知結果とを比較し、両者が一致していると判断できる場合（上述した例では、図１４と図１５に示される場合）には、１回目の検知結果は、１つの探知対象物（図１４の例では探知対象物５）のみが存在する場合の正しい結果であったと判断する一方、それ以外の場合（上述した例では、図６と図７に示される場合）には、１回目の結果は、複数の探知対象物（図６の例では２つ探知対象物２，３）が存在するが故の誤った結果の可能性があると判断することができる。
【０１８７】
なお、ここで「一致していると判断できる場合」と記載したのは、１回目の探知結果と２回目の探知結果とは時間間隔が開いた結果である以上、その開いた時間中に、探知対象物の実角度が変わる場合もあるし、また、各回の探知結果自身にも誤差が含まれている可能性があるので、両者の探知結果が厳密に一致することは稀だからである。ただし、以下、説明の簡略上、「一致していると判断できる場合」を単に「一致している場合」と表現し、「それ以外の場合」を「不一致の場合」と表現する。
【０１８８】
また、「誤った結果の可能性がある」と表現したのは、正しい結果の可能性もあるからである。ただし、以下、このような場合、説明の簡略上、誤った結果であると表現するときもある。
【０１８９】
即ち、上述した例では、２回目の角度検知（狭角探知）により１回目の角度検知（広角探知）の結果が正しかったと判断された場合には、ターゲット探知信号が出力され、２回目の角度検知（狭角探知）により１回目の角度検知（広角探知）の結果が誤りであったと判断された場合には、ターゲット探知信号の出力が禁止される、と把握することもできる。
【０１９０】
以上の内容をまとめると、モノパルス式の角度検知として、送信アンテナの指向性を第１の指向性とした場合の１回目の角度検知の結果の正当性を判断するためには、次のような手法を採用すればよい。即ち、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させて２回目の角度検知を行い、１回目の結果と２回目の結果とを比較し、両者が一致した場合には１回目の結果は正しい結果であると判断し、両者が不一致の場合には１回目の結果は間違った結果であると判断する、という手法を採用することができる。
【０１９１】
換言すると、かかる手法こそが、上述した本発明の手法を別の側面から捉えた場合の手法である。以下、かかる手法を、特に、送信アンテナ指向性変化手法と称する。
【０１９２】
なお、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させるとは、１つの送信アンテナを用いて、その指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させることの他、第１の指向性を有する第１の送信アンテナと、第２の指向性を有する第２の送信アンテナとを別々に用意し、１回目では第１の送信アンテナを使用して、２回目では第２の送信アンテナを使用することも含む概念である。また、前者についていう「第１の指向性から第２の指向性に変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を第１の角度から第２の角度に変化させる（特性を変化させる）ことの他、送信アンテナの向き（配置位置）を、第１の向きから第２の向きに変化させる（物理的な配置を変化させる）ことも含む概念である。また、上述した例が、後者の場合の例であって、広角送信アンテナ６１−Ｗが第１のアンテナに相当し、狭角送信アンテナ６１−Ｎが第２のアンテナに相当する。
【０１９３】
この送信アンテナ指向性変化手法は、モノパルス式の角度検知といった測定のみならず、その他の様々な測定にも適用可能である。例えば、２周波ＣＷ方式の距離測定に対しても、送信アンテナ指向性変化手法は適用可能である。
【０１９４】
そこで、以下、送信アンテナ指向性変化手法が適用された２周波ＣＷ方式の距離測定について説明する。
【０１９５】
２周波ＣＷ方式の距離測定とは、次のような測定をいう。即ち、上述したように、周波数ｆ１，ｆ２を有する２周波ＣＷが送信信号として送信され、探知対象物で反射されると、周波数ｆ１＋△ｆ１,ｆ２+△ｆ２を有する２周波ＣＷが受信信号として受信される。そこで、この受信信号から、ＦＦＴ等の周波数分離抽出処理により、ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２が抽出され、また、位相φ１，φ２が抽出される。そして、上述した式（４）に示されるように、抽出された位相φ１,φ２の差分、即ち位相差φ１−φ２を用いて、探知対象物の距離Ｌが測定される。
【０１９６】
ここで、例えば複数の探知対象物ａ乃至ｚが存在する場合を考える。
【０１９７】
この場合、送信信号が複数の探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号となる。
【０１９８】
ドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２は、上述した式（２）や式（３）から明らかなように、探知対象物の相対速度ｖに依存することを考慮すると、複数の探知対象物ａ乃至ｚが存在する場合であっても、それぞれの相対速度ｖが異なる場合、複数の探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれの反射信号について、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚはそれぞれ異なるし、ドップラ周波数△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚもそれぞれ異なることになる。従って、受信信号から、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚのそれぞれ対応する位相φ１ａ乃至φ１ｚの抽出も可能であるし、ドップラ周波数△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚのそれぞれ対応する位相φ２ａ乃至φ２ｚの抽出も可能である。従って、探知対象物ａ乃至ｚのそれぞれの距離Ｌａ乃至Ｌｚのそれぞれについても、位相差（φ１ａ−φ２ａ）乃至（φ１ｚ−φ２ｚ）をそれぞれ用いることで、正しい測定が可能になる。
【０１９９】
これに対して、複数の探知対象物ａ乃至ｚの相対速度ｖが同一の場合には、ドップラ周波数△ｆ１ａ乃至△ｆ１ｚ，△ｆ２ａ乃至△ｆ２ｚは全て同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２となるが、位相φ１ａ乃至φ１ｚや位相φ２ａ乃至φ２ｚはそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２と、それぞれに対応する位相φ１，φ２とが抽出されることになるが、この位相φ１，φ２のそれぞれは、位相φ１ａ乃至φ１ｚや位相φ２ａ乃至φ２ｚとは異なる全く別の値になってしまう。その結果、位相差φ１−φ２にも狂いが生じてしまい、このような狂いが生じた位相差φ１−φ２を用いて測定された距離Ｌは、誤った結果となってしまう、という問題が発生することになる。換言すると、詳細については図１６を用いて後述するが、異なる距離の複数の探知対象物ａ乃至ｚが実際に存在する場合であっても、それらの相対速度vが同一であると、探知対象物a乃至zは探知されずに、幻影でしかない１つの探知対象物が距離Ｌにあたかも存在する、とした誤探知がなされてしまう、という問題が発生する。
【０２００】
この場合、送信アンテナ指向性変化手法を２周波ＣＷ方式の距離測定に適用することで、かかる問題を解決することができる。
【０２０１】
以下、送信アンテナ指向性変化手法を適用した２周波ＣＷ方式の距離測定の原理について、図１６乃至図１９を参照して説明する。
【０２０２】
なお、図１６乃至図１９の例では、２周波ＣＷセンサ４０１が、送信アンテナ指向性変化手法を適用した２周波ＣＷ方式の距離測定を行う。この２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様の広角送信アンテナ６１−Ｗ（図１６や図１８参照）と狭角送信アンテナ６１−Ｎ（図１７や図１９参照）とを有しており、広角送信アンテナ６１−Ｗと狭角送信アンテナ６１−Ｎとの切替が自在にできるように構成されている。
【０２０３】
この２周波ＣＷセンサ４０１は、まず、図１６に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、２周波ＣＷ方式の１回目の距離測定を行う。
【０２０４】
ここで、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲内（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）において、図１６に示されるように、実距離Ｌ１の位置に探知対象物３０１が存在し、かつ、実距離Ｌ２の位置に探知対象物３０２が存在したとする。
【０２０５】
この場合、上述したように、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号は、探知対象物３０１と探知対象物３０２とのそれぞれで反射され、それぞれの反射信号が合成された結果得られる信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。
【０２０６】
このとき、探知対象物３０１と探知対象物３０２との相対速度ｖが同一であると、それぞれのドップラ周波数△ｆ１−３０１と△ｆ１−３０２とは同一のドップラ周波数△ｆ１となり、かつ、それぞれのドップラ周波数△ｆ２−３０１と△ｆ２−３０２とは同一のドップラ周波数△ｆ２となるが、位相φ１−３０１，φ１−３０２や位相φ２−３０１，φ２−３０２はそれぞれ異なることになる。従って、受信信号からは、同一のドップラ周波数△ｆ１，△ｆ２と、それぞれに対応する位相φ１，φ２とが抽出されることになるが、この位相φ１は、位相φ１−３０１，φ１−３０２とは異なる値となり、また、位相φ２も、位相φ２−３０１，φ２−３０２とは異なる値となる。即ち、位相差φ１−φ２もまた、位相差（φ１−３０１）−（φ２−３０１）や、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）とは異なる値となる。従って、このような位相差φ１−φ２を用いた距離測定の結果は、距離Ｌ１や距離Ｌ２とは異なる距離Ｌ３となってしまう。換言すると、２周波ＣＷセンサ４０１は、探知対象物３０１の距離Ｌ１や探知対象物３０２の距離Ｌ２は測定できずに、あたかも、幻影でしかない１つの探知対象物３０３の距離Ｌ３を測定してしまったことになる。
【０２０７】
しかしながら、２周波ＣＷセンサ４０１は、この１回目の測定結果である距離Ｌ３が、実際に存在する探知対象物の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
【０２０８】
そこで、２周波ＣＷセンサ４０１は、図１７に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、２周波ＣＷ方式の２回目の距離測定を行う。
【０２０９】
この場合、狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲（即ち図７等でいう角度θｎ）は、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）に比べて狭いので、図１７に示されるように、実距離Ｌ２の位置に存在する探知対象物３０２のみが狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲内となり、探知対象物３０１は狭角送信アンテナ６１−Ｎの指向性の範囲外となる。即ち、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２には到達するが、探知対象物３０１には到達しない。
【０２１０】
従って、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて２回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１１】
従って、２周波ＣＷセンサ４０１は、この２回目の測定結果である距離Ｌ２と、１回目の測定結果である距離Ｌ３とは一致しないことから、１回目の測定結果は、複数の探知対象物が存在したための誤った結果であると判断する。
【０２１２】
これに対して、広角送信アンテナ６１−Ｗの指向性の範囲内（即ち図６等でいう角度θｗの範囲内）において、図１８に示されるように、実距離Ｌ２の位置に探知対象物３０２のみが存在したとする。
【０２１３】
この場合も、２周波ＣＷセンサ４０１は、まず、図１８に示されるように、広角送信アンテナ６１−Ｗを用いて、２周波ＣＷ方式の１回目の距離測定を行う。
【０２１４】
今度は、広角送信アンテナ６１−Ｗからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて１回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１５】
ただし、２周波ＣＷセンサ４０１は、この１回目の測定結果である距離Ｌ２が、実際に存在する探知対象物３０２の距離なのか、即ち正しい測定結果であるのか、或いは、相対速度ｖが同一の複数の探知対象物が存在することによる誤った測定結果であるのかを判断できない。
【０２１６】
そこで、２周波ＣＷセンサ４０１は、図１９に示されるように、狭角送信アンテナ６１−Ｎを用いて、即ち、送信アンテナの指向性を変化させて、２周波ＣＷ方式の２回目の距離測定を行う。
【０２１７】
この場合も、狭角送信アンテナ６１−Ｎからの送信信号は、探知対象物３０２のみで反射され、その反射信号が受信信号として、２周波ＣＷセンサ４０１に受信されることになる。これにより、受信信号からは、ドップラ周波数△ｆ１−３０２，△ｆ２−３０２と、それぞれに対応する位相φ１−３０２，φ２−３０２とが抽出される。その結果、位相差（φ１−３０２）−（φ２−３０２）を用いて２回目の距離測定が行われることになり、その結果は、距離Ｌ２となる。
【０２１８】
従って、２周波ＣＷセンサ４０１は、この２回目の測定結果である距離Ｌ２は、１回目の測定結果である距離Ｌ２と一致することから、１回目の測定結果は、正しい結果であると判断することができる。
【０２１９】
以上の一連の処理例をまとめると、例えば図２０のフローチャートに示されるようになる。
【０２２０】
即ち、ステップＳ６１において、２周波ＣＷセンサ４０１は、使用する送信アンテナを広角送信アンテナ６１−Ｗに切り替える。
【０２２１】
ステップＳ６２において、２周波ＣＷセンサ４０１は、広角送信アンテナ６１−Ｗから送信信号を送信する。
【０２２２】
ステップＳ６３において、２周波ＣＷセンサ４０１は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２２３】
ステップＳ６３において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に広角送信アンテナ６１−Ｗに切り替えられているので、ステップＳ６１の処理は実質実行されずに処理はステップＳ６２に進む。
【０２２４】
これに対して、ステップＳ６３において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ６４において、２周波ＣＷセンサ４０１は、その受信信号から距離を演算する。
【０２２５】
即ち、ステップＳ６１乃至Ｓ６４により、広角送信アンテナ６１−Ｗによる１回目の距離測定が行われる。そこで、次のステップＳ６５乃至Ｓ６８により、狭角送信アンテナ６１−Ｎによる２回目の距離測定が行われる。
【０２２６】
即ち、ステップＳ６５において、２周波ＣＷセンサ４０１は、使用する送信アンテナを狭角送信アンテナ６１−Ｎに切り替える。
【０２２７】
ステップＳ６６において、２周波ＣＷセンサ４０１は、狭角送信アンテナ６１−Ｎから送信信号を送信する。
【０２２８】
ステップＳ６７において、２周波ＣＷセンサ４０１は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２２９】
ここで、受信信号が受信されない場合には、２回目の距離測定ができない。即ち、２回目の距離測定の結果は「測定不能」となり、１回目の距離測定の結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップＳ６７において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３０】
これに対して、ステップＳ６７において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ６８において、２周波ＣＷセンサ４０１は、その受信信号から距離を演算する。
【０２３１】
ステップＳ６９において、２周波ＣＷセンサ４０１は、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性があるか否かを判定する。
【０２３２】
ステップＳ６４の処理で演算された距離に対して、ステップＳ６８の処理で演算された距離が変化した場合、即ち、１回目の距離測定結果と２回目の距離測定結果とが不一致の場合、ステップＳ６９において、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性があると判定されて、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３３】
これに対して、ステップＳ６４の処理で演算された距離に対して、ステップＳ６８の処理で演算された距離が変化しない場合、即ち、１回目の距離測定結果と２回目の距離測定結果とが一致している場合、ステップＳ６９において、複数の前方ターゲット（探知対象物）による幻像の距離の可能性がないと判定されて、即ち、１回目の距離測定結果は正しい結果であると判定されて、処理はステップＳ７０に進む。ステップＳ７０において、２周波ＣＷセンサ４０１は、距離を出力する。
【０２３４】
ステップＳ７１において、２周波ＣＷセンサ４０１は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０２３５】
ステップＳ７１において、処理の終了が指示されたと判定された場合、２周波ＣＷセンサ４０１の処理は終了となる。
【０２３６】
これに対して、ステップＳ７１において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２３７】
このような図２０の２周波ＣＷ距離測定処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０２３８】
図２０の２周波ＣＷ距離測定処理をハードウエアにより実行させる場合には、２周波ＣＷセンサ４０１は、例えば上述した図１０の構成を取ることができる。一方、図２０の２周波ＣＷ距離測定処理（或いはそのうちの一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、２周波ＣＷセンサ４０１またはその一部分は、例えば、上述した図１１のコンピュータで構成することができる。
【０２３９】
即ち、２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様に送信アンテナの指向性を変える機能を有する装置として構成することができる。
【０２４０】
勿論、２周波ＣＷセンサ４０１は、モノパルス式レーダ５１と同様の装置として構成する必要はなく、図１２の対象物確認物付モノパルス式レーダ２０１と同様の装置として構成してもよいし、単体で構成してもよい。
【０２４１】
また、送信アンテナ指向性変化手法が適用された２周波ＣＷセンサは、２周波ＣＷセンサ４０１に特に限定されず、即ち、送信アンテナとして広角送信アンテナ６１−Ｗと狭角送信アンテナ６１−Ｎとが搭載された２周波ＣＷセンサ４０１に特に限定されず、送信アンテナの指向性を変化させる機能を有する２周波ＣＷセンサであれば足りる。
【０２４２】
ここに、送信アンテナの指向性を変化させる機能とは、１つの送信アンテナを搭載し、その指向性を変化させることができる機能の他、それぞれ異なる指向性を有する複数の送信アンテナを搭載し、使用するアンテナを切り替えることができる機能を含む。また、前者についていう「その指向性を変化させる」とは、送信アンテナの指向性の半値角を変化させる（特性を変化させる）ことの他、送信アンテナの向き（配置位置）を変化させる（物理的な配置を変化させる）ことも含む概念である。また、２周波ＣＷセンサ４０１が、後者の機能を有する２周波ＣＷセンサの一例である。
【０２４３】
さらに、送信アンテナ指向性変化手法の説明として、送信アンテナの指向性を第１の指向性から第２の指向性に変化させると説明したが、指向性の変化回数は２回に特に限定されない。即ち、３回以上指向性を離散的に変化させてもよいし、指向性を連続的に変化させてもよい。
【０２４４】
また、送信アンテナ指向性変化手法は、上述した例では、モノパルス式レーダや２周波ＣＷセンサに適用されたが、その他、送信信号の探知対象物における反射信号に対するドップラ信号を用いる方式（以下、ドップラ方式と称する）の電波探知装置であれば適用可能である。
【０２４５】
さらにまた、送信アンテナ指向性変化手法をより一般的な手法に言い換えると、次のような手法になる。即ち、ドップラ方式の電波探知として、送信アンテナの電波の到達範囲（探知範囲）を第１の範囲Ｒ１とした場合の１回目の探知結果の正当性を判断する手法であって、具体的には次のような手法となる。即ち、電波探知装置は、送信アンテナの到達範囲（探知範囲）を第１の範囲Ｒ１から第２の範囲Ｒ２に変化させて、２回目の探知を行う。この場合、電波探知装置は、１回目の探知結果と２回目の探知結果とを比較し、その比較結果から次のような判断を行う。即ち、１回目と２回目の探知結果が一致している場合には、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２との共通部分に対応する領域（以下、領域Ｒ１＋Ｒ２と称する）に、単一の探知対象物が存在すると判断する。１回目と２回目の探知結果が一致しない場合には（ただし、２回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合は除く）、電波探知装置は、第２の範囲Ｒ２の中で第１の範囲Ｒ１を除いた部分に対応する領域（以下、領域Ｒ２−Ｒ１と称する）と、第１の範囲Ｒ１の中で第２の範囲Ｒ２を除いた部分に対応する領域（以下、領域Ｒ１−Ｒ２と称する）の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断する。また、２回目の探知結果が、探知対象物が存在せずという結果の場合、電波探知装置は、領域Ｒ１−Ｒ２に、単一の探知対象物が存在すると判断する。以下、かかる手法を、送信アンテナ探知範囲変化手法と称する。
【０２４６】
この送信アンテナ探知範囲変化手法において、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法自体は、特に限定されず、例えば送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用してもよいし、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用してもよい。
【０２４７】
即ち、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナの指向性を変化させることでその探知範囲の角度を変化させる手法を採用した場合の送信アンテナ探知範囲変化手法の一例が、上述した送信アンテナ指向性変化手法である。
【０２４８】
この場合、上述したように、送信アンテナの指向性の変化させる手法も、様々な手法を採用可能であり、指向性（半値角）の異なる２つのアンテナ（例えば上述した図１６や図１７等の広角送信アンテナ６１−Ｗや狭角送信アンテナ６１−Ｎ等）を用意して、これら２つのアンテナを切り替える手法を採用してもよいし、或いは、図２１に示されるように、１つの送信アンテナを用いてその指向性を変化させる（ずらす）手法を採用してもよい。
【０２４９】
換言すると、図２１は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、１つの送信アンテナの指向を変化させる（ずらす）手法を採用した場合の例を示している。
【０２５０】
図２１の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置５１１に適用されているとする。また、この電波探知装置５１１は自車５０１の前部に取り付けられており、その自車５０１の前方には、探知対象物３０１，３０２としての他車が、同一の相対速度ｖで走行しているとする。
【０２５１】
この場合、図２１の左側の図に示されるように、電波探知装置５１１は、先ず、送信アンテナ（図示せず）の指向性を正面に向けて、即ち、探知範囲を第１の範囲Ｒ１として、１回目のドップラ方式の距離測定を行う。
【０２５２】
この場合、探知対象物３０１，３０２が同一の相対速度ｖで走行しているので、図１６を用いて説明したように、電波探知装置５１１は、幻影でしかない探知対象物３０３ａの距離Ｌ３ａを測定してしまうことになる。即ち、１回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物３０３ａがあたかも距離Ｌ３ａの位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２５３】
しかしながら、電波探知装置５１１は、この１回目に探知された探知対象物３０３ａが、実際に存在する単一の探知対象物なのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図２１に示されるように相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
【０２５４】
そこで、電波探知装置５１１は、図２１の右側の図に示されるように、送信アンテナの指向性をずらし、即ち、送信アンテナの探知範囲の方向（角度）を変化させて第２の範囲Ｒ２として、２回目の探知を行う。この場合、１回目に比較して、送信アンテナから実際の探知対象物３０１，３０２へ照射される電波バランスが変化することになり、その結果、２回目の距離は、１回目の距離Ｌ３ａとは異なる距離Ｌ３ｂとなる。即ち、２回目の探知結果は、幻影でしかない探知対象物３０３ｂがあたかも距離Ｌ３ｂの位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２５５】
このように、１回目と２回目の探知結果が異なり、かつ、２回目の探知結果では幻影ではあるが探知対象物３０３ｂが探知されているので、電波探知装置５１１は、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断する。即ち、電波探知装置５１１は、１回目（および２回目）の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
【０２５６】
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置５１１の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置５１１は、送信アンテナの指向性をさらにずらして、３回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナの指向性を元に戻して、１回目の探知のやり直しをしてもよい。
【０２５７】
これに対して、図示はしないが、１回目と２回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域Ｒ１＋Ｒ２に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置５１１は、１回目または２回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
【０２５８】
このような図２１の例に対して、図２２は、送信アンテナの探知範囲を変化させる手法として、送信アンテナからの電波の到達距離を変化させる手法を採用した場合の例を示している。
【０２５９】
図２２の例では、かかる手法が、例えば、ドップラ方式による距離測定を行う電波探知装置５１２に適用されているとする。また、この電波探知装置５１２は自車５０１の前部に取り付けられており、その自車５０１の前方には、探知対象物３０１，３０２としての他車が、同一の相対速度ｖで走行しているとする。
【０２６０】
この場合、図２２の左側の図に示されるように、電波探知装置５１２は、先ず、送信アンテナ（図示せず）からの電波の到達距離を長距離として、即ち、探知範囲を第１の範囲Ｒ１として、１回目のドップラ方式の距離測定を行う。
【０２６１】
この場合、第１の範囲Ｒ１に存在する探知対象物３０１，３０２が同一の相対速度ｖで走行しているので、図１６を用いて説明したように、電波探知装置５１２は、幻影でしかない探知対象物３０３の距離Ｌ３を測定してしまうことになる。即ち、１回目の探知の結果は、幻影でしかない探知対象物３０３があたかも距離Ｌ３の位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２６２】
しかしながら、電波探知装置５１２は、この１回目に探知された探知対象物３０３が、実際に存在する単一の探知対象物であるのか、即ち正しい探知結果であるのか、或いは、図２２に示されるように相対速度ｖが同一の探知対象物３０１と探知対象物３０２とが存在することにより生じた幻影であるのか、即ち誤った探知結果であるのかを判断できない。
【０２６３】
そこで、電波探知装置５１２は、図２２の右側の図に示されるように、送信アンテナの送信電力を弱める等をすることで、その送信アンテナからの電波の到達距離を短距離として、即ち、探知範囲を第２の範囲Ｒ２として、２回目の探知を行う。この場合、図２２の例では、送信アンテナからの電波は探知対象物３０１に到達しないので、その結果、２回目の距離は、１回目の距離Ｌ３とは異なる距離Ｌ２、即ち、探知対象物３０２の実距離Ｌ２となる。即ち、２回目の探知結果は、探知対象物３０２が距離Ｌ２の位置に存在する、といった探知結果となる。
【０２６４】
このように、１回目と２回目の探知結果とが異なり、かつ、２回目の探知結果では探知対象物３０２が探知されているので、電波探知装置５１２は、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在する可能性があると判断する。即ち、電波探知装置５１２は、１回目（および２回目）の探知結果は、信頼できない不正な結果であると判断する。
【０２６５】
なお、不正な結果であると判断した後の電波探知装置５１２の処理については、特に限定されない。例えば、電波探知装置５１２は、送信アンテナからの電波の到達距離をさらに短距離にして、３回目の探知、或いは、それ以上の回数の探知を行うようにしてもよいし、或いは、送信アンテナからの電波の到達距離を元に戻して、１回目の探知のやり直しをしてもよい。
【０２６６】
これに対して、図示はしないが、１回目と２回目の探知結果が変化しなかった場合、即ち、測定距離がほぼ同一であった場合、領域Ｒ１＋Ｒ２に単一の探知対象物が存在することになる。従って、このような場合、電波探知装置５１２は、１回目または２回目の探知結果を正として、その後の処理を実行をすればよい。
【０２６７】
以上、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の一例として、図２１の電波探知装置５１１と図２２の電波探知装置５１２とについて説明した。ただし、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法は、ドップラ方式の電波探知装置であれば適用可能である。そこで、図２３のフローチャートを参照して、より一般的に、本発明の送信アンテナ探知範囲変化手法が適用されたドップラ方式の電波探知装置の処理例について説明する。
【０２６８】
即ち、ステップＳ９１において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第１の範囲Ｒ１に切り替える。
【０２６９】
ステップＳ９２において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。
【０２７０】
ステップＳ９３において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２７１】
ステップＳ９３において、受信信号が受信されていないと判定された場合、処理はステップＳ９３に戻され、それ以降の処理が繰り返される。なお、この場合には、既に送信アンテナの探知範囲は第１の範囲Ｒ１に切り替えられているので、ステップＳ９１の処理は実質実行されずに、処理はステップＳ９２に進む。
【０２７２】
これに対して、ステップＳ９３において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ９４において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。
【０２７３】
ここに、探知判断量とは、例えば、電波探知装置が２周波ＣＷセンサ等のように距離測定を行う場合には、距離をいい、電波探知装置がモノパルス式センサ等のように角度測定を行う場合には、角度をいう。
【０２７４】
即ち、ステップＳ９１乃至Ｓ９４により、第１の範囲Ｒ１を探知範囲とする１回目の探知が行われる。そこで、次のステップＳ９５乃至Ｓ９９により、第２の範囲Ｒ２を探知範囲とする２回目の探知が行われる。
【０２７５】
即ち、ステップＳ９５において、電波探知装置は、送信アンテナの探知範囲を第２の範囲Ｒ２に切り替える。
【０２７６】
ステップＳ９６において、電波探知装置は、送信アンテナから送信信号を送信する。
【０２７７】
ステップＳ９７において、電波探知装置は、受信信号が受信されたか否かを判定する。
【０２７８】
ここで、受信信号が受信されない場合には、２回目の探知判断量の演算ができない。即ち、２回目の探知結果は、「探知対象物が存在せず」という結果となり、１回目の探知結果と一致しないことになる。そこで、このような場合には、ステップＳ９７において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ９８に進む。ステップＳ９８において、電波探知装置は、領域Ｒ１−Ｒ２に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップＳ１０３に進む。ただし、ステップＳ１０３以降の処理については後述する。
【０２７９】
これに対して、ステップＳ９７において、受信信号が受信されたと判定された場合、ステップＳ９９において、電波探知装置は、その受信信号から探知判断量を演算する。
【０２８０】
ステップＳ１００において、電波探知装置は、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量（２回目の探知結果）と、ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量（１回目の探知結果）とを比較することで、探知判断量が変化したか否かを判定する。
【０２８１】
ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量に対して、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量が変化していない場合、即ち、１回目と２回目の探知結果が一致している場合、ステップＳ１００において、ＮＯであると判定されて、処理はステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１において、電波探知装置は、領域Ｒ１＋Ｒ２に探知対象物が存在することを示す検出信号を出力する。これにより、処理はステップＳ１０３に進む。ただし、ステップＳ１０３以降の処理については後述する。
【０２８２】
これに対して、ステップＳ９４の処理で演算された探知判断量に対して、ステップＳ９９の処理で演算された探知判断量が変化した場合、即ち、１回目と２回目の探知結果が不一致の場合、上述したように、領域Ｒ２−Ｒ１と領域Ｒ１−Ｒ２の両方に１以上の（即ち複数または単数の）探知対象物が存在すると判断されることになる。従って、このような場合、ステップＳ１００の処理でＹＥＳであると判定されて、次のようなステップＳ１０２の処理が実行される。即ち、ステップＳ１０２において、電波探知装置は、判定不能を示すエラー信号を出力する。
【０２８３】
このようにして、ステップＳ９８，Ｓ１０１，Ｓ１０２のうちの何れかの処理が実行されると、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、電波探知装置は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０２８４】
ステップＳ１０３において、処理の終了が指示されたと判定された場合、このドップラ方式の電波探知装置の処理は終了となる。
【０２８５】
これに対して、ステップＳ１０３において、処理の終了がまだ指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ９１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０２８６】
このような図２３のドップラ方式の電波探知装置の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０２８７】
図２３の処理をハードウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置は、例えば図１０の構成とすることができる。一方、図２３の処理（或いはその一部分の処理）をソフトウエアにより実行させる場合には、その電波探知装置またはその一部分は、例えば、上述した図１１のコンピュータで構成することができる。
【０２８８】
何れの構成であっても、探知判断量としては、２周波ＣＷ方式により測定された距離を採用することもできるし、モノパルス式により測定された角度を採用することもできる。
【０２８９】
勿論、電波探知装置は、モノパルス式と２周波ＣＷ方式との両機能を有する装置として構成する必要はなく、何れか一方の機能を有する装置や、他の機能を併せ持つ装置として構成することもできる。
【０２９０】
また、送信アンテナ探知範囲変化手法の説明として、送信アンテナの探知範囲を第１の範囲Ｒ１から第２の範囲Ｒ２に変化させると説明したが、探知範囲の変化回数は２回に特に限定されない。即ち、３回以上探知範囲を離散的に変化させてもよいし、探知範囲を連続的に変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２９１】
【図１】モノパルス式を説明する図である。
【図２】モノパルス式を説明する図である。
【図３】モノパルス式を説明する図である。
【図４】モノパルス式を説明する図である。
【図５】従来のモノパルス式レーダが有する問題点を説明する図である。
【図６】本発明が適用されるモノパルス式の手法を説明する図である。
【図７】本発明が適用されるモノパルス式の手法を説明する図である。
【図８】本発明が適用されるモノパルス式レーダの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】図８のモノパルス式レーダの処理例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明が適用されるモノパルス式レーダのハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明が適用されるモノパルス式レーダの全部または一部分のハードウエア構成の別の例を示すブロック図である。
【図１２】本発明が適用される対象物確認部付モノパルス式レーダの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１２の対象物確認部付モノパルス式レーダの処理例を説明するフローチャートである。
【図１４】図６と対比させて、本発明が適用される手法を説明する図である。
【図１５】図７と対比させて、本発明が適用される手法を説明する図である。
【図１６】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１７】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１８】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図１９】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定手法を説明する図である。
【図２０】本発明が適用される２周波ＣＷ式の距離測定処理例を説明するフローチャートである。
【図２１】本発明が適用される手法を説明する図である。
【図２２】本発明が適用される手法を説明する図である。
【図２３】本発明が適用されるドップラ方式の電波探知装置の処理例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２９２】
１ 従来のモノパルス式レーダ
２ 探知対象物
３ 探知対象物
４ 探知対象物として誤探知された幻影
１１ 送信アンテナ
１２−Ｌ 受信アンテナ
１２−Ｒ 受信アンテナ
５１ 本発明が適用されるモノパルス式レーダ
６１−Ｗ 広角送信アンテナ
６１−Ｎ 狭角送信アンテナ
６２−Ｌ 受信アンテナ
６２−Ｒ 受信アンテナ
６３ 送信信号生成部
６４ 切替部
６５−Ｌ 受信信号抽出部
６５−Ｒ 受信信号抽出部
６６ 角度演算部
６７ 切替制御部
６８ 前方ターゲット探知部
６９ 相対速度／距離演算部
７１ ２周波ＣＷ発振部
７２ 変調部
７３ 増幅部
８１−Ｌ 和信号生成部
８１−Ｒ 差信号生成部
８２−Ｌ，８２−Ｒ 増幅部
８３−Ｌ，８３−Ｒ ミキシング部
８４−Ｌ，８４−Ｒ ＬＰＦ部
８５−Ｌ，８５−Ｒ Ａ／Ｄ変換部
８６−Ｌ，８６−Ｒ ＦＦＴ部
９１ 振幅演算部
９２ 角度決定部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ バス
１０５ 入出力インタフェース
１０６ 入力部
１０７ 出力部
１０８ 記憶部
１０９ 通信部
１１０ ドライブ
１１１ リムーバブルメディア
２０１ 対象物確認部付モノパルス式レーダ
２１１ 動作指令発行部
２１２ 対象物確認部
３０１ 探知対象物
３０２ 探知対象物
３０３ 探知対象物として誤探知された幻影
４０１ ２周波ＣＷセンサ
５０１ 自車
５１１ 電波探知装置
５１２ 電波探知装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置において、
前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段と
を備える電波探知装置。
【請求項２】
前記対象物探知手段は、
前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第１の送信信号に対して、指向性が狭角である第２の送信信号を送信する狭角送信手段と、
前記狭角送信手段からの前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段と
を有する請求項１に記載の電波探知装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナは、
前記第１の送信信号を送信する第１のアンテナと、
前記第２の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第２のアンテナと
を含む請求項２に記載の電波探知装置。
【請求項４】
前記位置特定手段は、モノパルス式により角度を演算し、その角度に基づいて前記対象物の位置を特定し、
前記確認手段は、前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記２以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認する
請求項３に記載の電波探知装置。
【請求項５】
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲であったとき、送信用のアンテナを前記第２の送信アンテナに切り替え、前記確認手段による前記対象物の存在の確認が終了した後、送信用のアンテナを前記第１の送信アンテナに切り替える切り替え手段
をさらに備える請求項４に記載の電波探知装置。
【請求項６】
２以上の前記アンテナに受信された前記各受信信号のうちの少なくとも一部を用いて、前記探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算する速度距離演算手段をさらに備え、
前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、
前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認する
請求項２に記載の電波探知装置。
【請求項７】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記位置特定手段に適用された手法とは別の手法を用いて、前記対象物の存在を確認する
請求項１に記載の電波探知装置。
【請求項８】
複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置の探知方法において、
前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、
特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する
ステップを含む探知方法。
【請求項１】
複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置において、
前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する対象物探知手段と
を備える電波探知装置。
【請求項２】
前記対象物探知手段は、
前記位置特定手段により特定された位置が前記所定範囲である場合、前記位置特定手段で用いられた前記受信信号に対応する第１の送信信号に対して、指向性が狭角である第２の送信信号を送信する狭角送信手段と、
前記狭角送信手段からの前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号に基づいて前記対象物の存在を確認する確認手段と
を有する請求項１に記載の電波探知装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナは、
前記第１の送信信号を送信する第１のアンテナと、
前記第２の送信信号を送信する前記狭角送信手段としての第２のアンテナと
を含む請求項２に記載の電波探知装置。
【請求項４】
前記位置特定手段は、モノパルス式により角度を演算し、その角度に基づいて前記対象物の位置を特定し、
前記確認手段は、前記第２の送信信号が前記対象物によって反射された信号が前記２以上のアンテナのそれぞれで受信されたときの各受信信号を用いる所定の方式により、角度を演算し、その演算結果に基づいて前記対象物の存在を確認する
請求項３に記載の電波探知装置。
【請求項５】
前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲であったとき、送信用のアンテナを前記第２の送信アンテナに切り替え、前記確認手段による前記対象物の存在の確認が終了した後、送信用のアンテナを前記第１の送信アンテナに切り替える切り替え手段
をさらに備える請求項４に記載の電波探知装置。
【請求項６】
２以上の前記アンテナに受信された前記各受信信号のうちの少なくとも一部を用いて、前記探知対象物との相対速度と距離とのうちの少なくとも一方を演算する速度距離演算手段をさらに備え、
前記位置特定手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の位置を特定し、
前記確認手段は、前記速度距離演算手段の演算結果のうちの少なくとも一部もさらに用いて、前記対象物の存在を確認する
請求項２に記載の電波探知装置。
【請求項７】
前記対象物探知手段は、前記位置特定手段により特定された位置が所定範囲である場合には、前記位置特定手段に適用された手法とは別の手法を用いて、前記対象物の存在を確認する
請求項１に記載の電波探知装置。
【請求項８】
複数のアンテナを用い、これらのうちの２以上のアンテナで受信された受信信号に基づいて前方に存在する対象物を探知する電波探知装置の探知方法において、
前記２以上のアンテナに受信された各受信信号を用いて、対象物の位置を特定し、
特定された位置が所定範囲である場合には、前記対象物の存在を確認する
ステップを含む探知方法。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−２８６０３３（Ｐ２００７−２８６０３３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１０７１４（Ｐ２００６−３１０７１４）
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【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１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]