電波送受信器における電波干渉回避装置
【課題】 演算部を含む電波送受信器における電波干渉回避装置であって、発振周期の乱れによる影響を該演算部に極力を与えないようにして、干渉波の発振タイミングに対して自己の発振タイミングをずらし、干渉を回避する。
【解決手段】 干渉波による干渉の発生を検出する手段１０によってその干渉を検出したときのみ、一周期の長さを変更し、自己の発振タイミングを干渉波の発振タイミングに対して相対的にずらすタイミング制御手段２０を備える。
【解決手段】 干渉波による干渉の発生を検出する手段１０によってその干渉を検出したときのみ、一周期の長さを変更し、自己の発振タイミングを干渉波の発振タイミングに対して相対的にずらすタイミング制御手段２０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を送受信する機器においてしばしば問題となる電波干渉に関し、特にその電波干渉が発生したときにこれを回避するための装置、すなわち、電波送受信器における電波干渉回避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した電波干渉が問題となる電波送受信器としては、例えば携帯無線端末等種々存在するが、本発明においては、レーダ装置を適切な一例として説明する。このレーダ装置は、電波を放射する送信部と、ある物体から反射されたその放射電波が入射される受信部と、この受信部より入射される放射電波と上記送信部における放射電波との相関（ビート信号）に基づいて所定の演算結果、例えば上記物体の方向、上記物体までの距離、上記物体との相対速度、等を生成する信号処理ユニットと、を一般に備えて構成される。
【０００３】
かかるレーダ装置は、航空機、船舶、車両等に塔載することができるが、例えば車両に塔載される場合、近接する他の車両との間で電波干渉が発生する可能性がある。これは、当該他の車両もまたほぼ同じ電波帯域を使用した同様のレーダ装置をその車両の前後に設けることがあるからである。
【０００４】
このような場合、自車両のレーダ装置における上記受信部は、自車両のレーダ装置における上記送信部が放射して近接する他の車両で反射した放射電波のみならず、自車両にとって外部の電波放射源となる近接する他の車両のレーダ装置からの放射電波をも入射することになる。
【０００５】
ここに自車両におけるレーダ装置では、その受信部において、自車両で送受信すべき放射電波と他の車両からの放射電波すなわち外部電波放射源からの電波とが共に入射され、両入射放射電波の間に電波干渉が発生することがある。このような電波干渉が生じると、当然、上記信号処理ユニットでは正しい演算結果を生成できなくなる。
【０００６】
なお本発明に関連する公知技術としては、下記のものがある。
【０００７】
１つは、近接する車両のレーダ装置間で、電波干渉が発生する確率を減らすために、電波干渉の発生の有無に拘らず、上記送信部からの放射電波の発振周期を常時、Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３→…Ｔｎ→…→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１→Ｔ１→のように周期的に変化させるというものである。
【０００８】
他の１つは、同じく電波干渉が発生する確率を減らすために、電波干渉の発生の有無に拘らず、上記送信部からの放射電波の発振周期を常時、ランダムに変化させるというものである（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−７９１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した公知技術による電波干渉回避技術によれば、確かに電波干渉の発生確率は小さくなる。
【００１１】
ところが一方、これらの電波干渉回避技術によると、上述したビート信号を入力として、自車両に対する近接車両の方向、距離、相対速度の算出を行う信号処理ユニットの演算周期が常に乱れることになる。またこのために、該信号処理ユニットからの演算結果を入力として、車両の該当機構例えばブレーキ、アクセル、シートベルト等に所要の処置を指示する各種の制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）との通信周期にも乱れを生じさせることになる。
【００１２】
この結果、ＥＣＵからの指示信号に応答遅れが生じることになり、例えば前方車両に急接近しているにも拘らず、運転者に対するブレーキ操作の警告指示が遅れてしまうといった事態を招くおそれがある。
【００１３】
したがって本発明の目的は、上記信号処理ユニットの演算周期に極力乱れを生じさせないような、すなわち必要時以外は極力一定の演算周期を維持することのできる、電波送受信器における電波干渉回避装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
図１は本発明の基本構成を示す図である。本図において、参照番号８は電波干渉回避装置であって、該装置８は、干渉検出手段１０と、タイミング制御手段２０とを含んで構成される。ここに干渉検出手段１０は、前述した電波干渉の有無を検出し、タイミング制御手段２０は、干渉検出手段１０により電波干渉の発生を検出したそのときに、当該電波送受信器による放射電波の発振タイミングと、前述した外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、まず干渉検出手段１０の導入により、電波干渉が発生しているか否かを常にサーチし、その発生を検出したそのときのみ、電波干渉回避動作を起こさせることにする。つまり上述した従来技術のように発振周期を「常時」変化させるということはしない。これにより演算周期を「常時」乱すことはなくなり、乱すのは電波干渉を検出したときのみとなる。
【００１６】
さらに加えて、上記タイミング制御手段２０は、上述した外部電波放射の放射源が有する発振タイミングと自己の発振タイミングとの間にずれを生じさせるのみであって、それ以上、前述した従来技術のようにそのずれの大きさを、周期的にあるいはランダムに変化させるということはしない。これにより、上述した演算周期の乱れを生じさせる時間を最少限に抑える。
【００１７】
この結果、上記の電波送受信器が例えば車両に塔載されるレーダ装置である場合において、前述したＥＣＵからの指示信号に応答遅れを生じさせるといったことがなくなり、例えば前方車両への急接近時において瞬時にブレーキ操作等の警告を発することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は図１の基本構成を組み込んだ電波送受信器の一構成例を示す図である。なお全図を通じて同様の構成要素には、同一の参照番号または記号を付して示す。
【００１９】
図２において、参照番号１は電波送受信器を表し、この中で最も注目すべき構成要素は電波干渉回避装置８である。その基本構成は図１に示したとおりである。その他の構成要素は、送信アンテナ４を含む送信部２、受信アンテナ５およびミキサ６を含む受信部５、および信号処理ユニット７である。
【００２０】
送信部２は、電波Ｒ０を送信アンテナ４より放射し、受信部３はその放射電波Ｒ０の反射波Ｒ１の他に外部の電波放射源からの放射電波（干渉波）Ｒ２を受信アンテナ５より入力し、信号処理ユニット７は、受信部３より入射された放射電波Ｒ１と送信部２における放射電波Ｒ０との相関（ミキサ６）に基づいて所定の演算結果を生成する。電波干渉回避装置８は、これらの構成要素２〜７を有する電波送受信器１に具備されて外部の電波放射源からの放射電波Ｒ２によって発生する電波干渉を回避する。なお、本図では理解しやすいように、電波干渉回避装置８は信号処理ユニット７を分離して描いているが、好ましくは同ユニット７と一体に構成する。また同ユニット７の出力（演算結果）は一例として上述のＥＣＵに入力している。
【００２１】
図３は図２において電波干渉回避装置（第１の態様）８を含む一構成例を示す図である。ただし、信号処理ユニット７と一体に構成する例で示す。
【００２２】
図３において、新たに示す構成要素は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３０、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析部１０ａ、干渉判定部１０ｂおよび演算部３１である。ＡＤＣ３０はミキサ６からのアナログ信号をデジタル信号に変換して後段の処理に渡す。ＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂは、前述した干渉検出手段１０をなす具体的な構成要素である。また演算部３１は前述した信号処理ユニット７の中核をなすものであり、前述したような前方車両についての方向、距離、相対速度等を算出するものである。
【００２３】
また図４は図２において電波干渉回避装置（第２の態様）８′を含む一構成例を示す図である。図４と図３との相違は、図３では干渉検出手段１０がＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂからなるのに対し、図４では同手段１０′がウェーブレット（Wavelet）解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄからなることである。その他は図３の構成と全く同じである。
【００２４】
図３に戻ると、本図における干渉検出手段１０はＦＦＴ解析部１０ａを有してなり、電波干渉に基づく干渉波に起因して該ＦＦＴ解析部１０ａからの出力におけるフロアノイズレベルが上昇したとき、当該電波干渉の発生を、干渉判定部１０ｂにより検出するものである。
【００２５】
一方図４に示す干渉検出手段１０′はウェーブレット解析部１０ｃを有してなり、このウェーブレット解析部１０ｃからの出力における周波数−時間軸特性に、電波干渉に基づく干渉波に起因する固有の周期性が現れたとき、干渉判定部１０ｄにより、当該電波干渉の発生を検出すると共に当該干渉電波の発振タイミングを検出するものである。
【００２６】
ここで図３に示すＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂ（第１の態様）についてさらに詳しく説明する。図５は電波干渉が発生したときの一例を示す波形図であり、ミキサ６の出力は、例えば前方に１台の車両があるとき、スムーズな正弦波Ｓを示すが、ここに例えば他の近接車両による干渉波が入射されたとすると、その正弦波Ｓにスプリアス的な信号ｓｐが重畳してくる。
【００２７】
図６の（ａ）はスプリアス信号ｓｐを含まないときのＦＦＴの出力波形、（ｂ）はスプリアス信号を含むときのＦＦＴの出力波形を示す図である。ただし分かりやすいように、アナログ波形として示す。すなわち、図５の正弦波Ｓのみのとき（電波干渉なし）、図６（ａ）のようにある周波数においてピークが１つ立つ（前方車両が１台のとき）。２台ならば２つのピークが立つ。
【００２８】
これに対し図５の正弦波Ｓにスプリアス信号ｓｐが重畳したときは（電波干渉あり）、フロアノイズＦＮのレベルは、図６（ｂ）のように大きく上昇する。このとき上記のピークの大半はこのフロアノイズＦＮの中に埋没する。
このようなフロアノイズレベルの上昇に着目して、図３の干渉判定部１０ｂは、例えばレベル比較手段を備え、かつ、その比較のためのスレッショルドを図６の（ａ），（ｂ）のＴＨのように設定する。そうすると、フロアノイズＦＮのレベルがスレッショルドＴＨを超えたときに、干渉判定部１０ｂは電波干渉が発生したものと判定することができる。
【００２９】
次に図４に示すウェーブレット解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄ（第２の態様）についてさらに詳しく説明する。図７の（ａ）は干渉波Ｒ２を受信しているときの受信シーケンス、（ｂ）は干渉波を受けないとき（通常時）（ｃ）は干渉波を受けたとき（干渉時）のウェーブレット解析部１０ｃの出力形態、をそれぞれ示す図である。本図の（ａ）は、図４において干渉波Ｒ２を受信部３が受けているときの受信タイミングをハッチングで示す。それ以外の区間は電波受信の休止区間である。
【００３０】
図７（ａ）に示すような干渉波Ｒ２を図４の受信部３が受信すると、ミキサ６を経てこれを入力するウェーブレット解析部１０ｃは、図７（ａ）の干渉波Ｒ２の受信タイミングに合わせて同図（ｃ）に示すように広帯域に広がる出力Ｗを送出する。
【００３１】
そこでこのように広帯域に広がる出力Ｗに着目して、図４の干渉判定部１０ｄは、例えばフィルタ手段を備え、広帯域出力Ｗを抽出する。したがって該出力Ｗを抽出したときに、干渉判定部１０ｄは電波干渉が発生したものと判定することができる。
【００３２】
以上により、干渉検出手段１０（または１０′）によって電波干渉の発生を検出することができたので、その干渉検出の都度、本発明のもう１つの特徴であるタイミング制御手段２０を機能させる。このタイミング制御手段２０は、既に述べたとおり、干渉検出手段１０（１０′）により電波干渉の発生を検出したそのときに、送信部２による放射電波Ｒ０の発振タイミングと、干渉波Ｒ２の発振タイミングとの間にずれを生じさせる。この発振タイミングの相対ずれの第１の態様を図８に表す。
【００３３】
図８は発振タイミングの相対ずれの第１の態様を表す図である。本図の（ａ）は干渉波Ｒ２（図３、図４）の一例を示し、例えば周期２０msで周期的に現れる。なお本発明は、周期性をもった発振タイミングで動作する電波送受信器（レーダ装置）であれば、いわゆる拡散方式を除くいずれの方式のレーダ装置にも適用可能であるが、以下、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置を例にとって説明する。
【００３４】
この場合、タイミング制御手段２０には、一般的な波形変換部や発振シャットダウン部が付帯する。図９はＦＭ−ＣＷ方式のもとでのタイミング制御手段２０周辺の回路構成例を示す。本図において、上記の波形変換部は参照番号９で示し、例えば三角波状のアナログ変調信号を生成して出力し、これをＶＣＯ型の発振器ＯＳＣの電圧制御端子に入力して、ＯＳＣの周波数をリニアに変化させる。このＯＳＣの出力はアンプＡＭＰを介して送信アンテナ４に送られる。またＦＭ−ＣＷ方式では放射電波の送信を周期的に停止する区間を含んでおり、このために発振シャットダウン部９′（ソフトウェアによる）が形成される。
【００３５】
図８に戻ると、本図の（ｂ）は、図３の送信部２からの放射電波Ｒ０の送信ならびに受信部３による反射電波Ｒ１の受信、すなわち放射電波の送受信区間ＴＲ（ＴＸ−ＲＸ）と、発振シャットダウン部９′（図９）による「送信停止」区間とを示す。同図の（ｃ）では、図３の演算部３１による演算と、干渉検出手段１０（１０ａ，１０ｂ）による干渉の有無の判定（「干渉判定」）が行われる。前者の演算結果は、図３では、ＥＣＵへ送られる（図８（ｄ）の「データ出力」参照）。
【００３６】
一方後者の「干渉判定」は図６で説明した態様により行われ、干渉波Ｒ２がないときは干渉なしと判定される（（ｃ）欄の「干渉判定○」ｃ１参照）。一方干渉波Ｒ２があるときは、干渉ありと判定される（（ｃ）欄の「干渉判定×」ｃ２参照）。
【００３７】
本発明の特徴は、上記の「干渉判定×」によって次回の発振タイミングを新たに設定することにある（（ｃ）欄の「次回タイミング設定」ｃ３参照）。なおこの「干渉判定×」ｃ２の直後の干渉判定は行わない（（ｃ）欄の「干渉判定−」ｃ４参照）。
【００３８】
上述のように「次回タイミング設定」ｃ３が行われると、ｃ３の次に現れる周期を、直前までの周期２０msとは異なる周期（２０＋α）msに変更して、発振タイミングを干渉波Ｒ２の発振タイミングに対して１回ずらす。１回ずらした後は、当初の発振タイミングに再び戻すように設定する（（ｃ）欄の「次回タイミング復帰設定」ｃ５参照）。
【００３９】
上記のとおり本発明の特徴は、電波干渉を検出したときに、１回異周期の区間（２０＋α）msを挿入して、これまでの発振タイミング（Ｒ０）を干渉波Ｒ２の発振タイミングに対してずらすことにある。図８はその特徴の第１の態様を例示するものであり、これを図３に準拠して一般的に表現すると次のようになる。すなわち、送信部２および受信部３が送受信周期Ｔ１にて放射電波の送受信を行うとき、タイミング制御手段２０は、電波干渉の発生を検出したときに、送受信周期をＴ１からＴ２にずらすようにするものである。この場合、タイミング制御手段１０は
（ｉ）電波干渉の発生を検出する都度、送受信周期を１周期分のみＴ１からＴ２にずらし、その後再び元の送受信周期のＴ１に戻すようにしても良いし、あるいは
（ii）電波干渉の発生を検出したときに、送受信周期をＴ１からＴ２にずらし、その後次の電波干渉が検出されるまで、その送受信周期をＴ２のまま保持するようにしても良い。
【００４０】
図８に示した例は上記（ｉ）の方法に準じたものであり、本図の例によればＴ１＝２０ms、Ｔ２＝（２０＋α）msである。αmsは任意に定めれば良く、デフォルト値としては例えば１msである。またこのαmsは正の値に限らず負の値でも良い。つまり電波干渉が検出されたら、これまでの周期（２０ms）を一回短く（例えば１９ms）するようにしても良い。
【００４１】
図１０は発振タイミングの相対ずれの第２の態様を示す図であり、上記（ii）の方法を図示したものである。この方法（ii）では干渉波Ｒ２を検出すると、これまでの周期Ｔ１をＴ２に変更してそのＴ２のまま保持する。
【００４２】
さらにまたタイミング制御手段１０は、
（iii）その後次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ２からＴ３にずらしてそのまま保持し、さらに次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ４にずらしてそのまま保持するという動作を繰り返すようにしても良い。
【００４３】
図１１は発振タイミングの相対ずれの第３の態様、すなわち上記（iii）の方法を図示したものである。なお、本図においてはＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４（周期の増大）とする例を示しているが、この逆にＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４（周期の減少）となるように設定しても良い。
【００４４】
タイミング制御手段１０は、上記（iii）の方法において、下記（iv）のようにしても良い。
【００４５】
（iv）タイミング制御手段１０は、電波干渉が検出される毎に増大または減少される送受信周期が所定の送受信周期に到達したとき、もとの送受信周期に向かって逆戻りさせるようにする。
【００４６】
図１２は発振タイミングの相対ずれの第４の態様、すなわち上記（iv）の方法を図示したものである。周期をＴ１→Ｔ２→Ｔ３のように増大させていったとき、その周期を余り長くしてしまうと演算部３１による本来の演算に支障が出てくる。そこで所定の限界値（ＴＮ）を定めておいて、このＴＮに至ったときは、電波干渉発生の都度、再び周期を減少させるようにする。
【００４７】
また周期をＴ１→Ｔ２→Ｔ３のように減少させたときも同様に、余りこれを短くすると演算部３１に一層の高速動作を強いることになり支障が出てくる。そこで同様に所定の限界値（ＴＮ）を定めておいて、このＴＮに至ったときは、電波干渉発生の都度、再び周期を増大させるようにする。
【００４８】
以上、図３の干渉検出手段１０（１０ａ，１０ｂ）を用いた場合（ＦＦＴ型）について説明したので、次に図４の干渉検出手段１０′（１０ｃ，１０ｄ）を用いた場合（ウェーブレット型）について説明する。前述した干渉検出手段１０を用いた場合、電波干渉時に挿入する異周期の長さ（図８（ｂ）の（２０＋α）ms参照）は、適宜任意に定めることとした。しかしウェーブレット型の干渉検出手段１０′を用いれば、干渉波の周期まで特定することができる。したがって、その特定された周期に合わないように上記αを定めて自己の発振タイミングをずらすことができる。
【００４９】
図１３は図４の干渉検出手段１０′を用いた場合の動作を表す図である。本図の（ａ）は、図４の送信部２および受信部３による送受信タイミングを表し、ダブルハッチングの区間ＴＸ／ＲＸは送信および受信のタイミングを表し、ＲＸは受信のみのタイミングを表す。この（ａ）欄の特徴は、結局、受信ＲＸについては休みなく行うことにある。このように休みなく受信ＲＸを行うのは、（ｃ）欄に示す長期間の連続観測ウィンドウＷＤを干渉検出手段１０′内に形成するためである。なお、ＴＸ／ＲＸで示す区間は通常の送受信タイミングを表し、このタイミングに合わせて、（ｂ）欄に示すとおり演算部３１による方向、距離、相対速度等の演算を行う。そしてその演算結果は、データ出力Ｄｏ（図８の（ｄ）欄に同じ）として、例えばＥＣＵに送られる。
【００５０】
ここで上記観測ウィンドウＷＤについて見てみると、ウェーブレット解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄにおいて、前述した広帯域の出力Ｗ（図７（ｃ）参照）を検出するとこれをトリガとして図１３（ｃ）欄の観測ウィンドウＷＤを開く。そしてこの比較的長期間の観測ウィンドウＷＤの中で一定周期で連続する上記出力Ｗ（図１３の（ｄ）欄参照）を検出する。さらに、一連の出力Ｗの出現間隔を算出して、干渉波Ｒ２の発振周期ＴＲ２を割り出す。
【００５１】
かくして、干渉波Ｒ２の発振タイミングを把握したので、タイミング制御手段２０は自車の発振タイミングをそのＲ２の発振タイミングの周期の合わないタイミングに変え、このタイミングに従って送信部２から放射電波Ｒ０を送信する。
【００５２】
以上図１２を用いて具体的に説明した発振タイミングについてさらに一般的に表現すると、タイミング制御手段２０は、干渉検出手段１０′により検出された干渉波Ｒ２の発振タイミングから該干渉波の発振周期を割り出して、送信部２および受信部３が放射電波の送受信を行っている現在の送受信周期を、上記の割出した発振周期とは異なる送受信周期にずらすようにする。
【００５３】
あるいは、割り出した干渉源の発振周期の長さと自己の送受信周期の長さとが一致していると判断した場合には、既述のように、自己の送受信タイミングを干渉源の発振タイミングに対して例えば、１回、図８（ａ）の「２０＋αｍｓ」のように、ずらすようにしてもよい。あるいはまた、干渉源の発振周期の長さが割り出されたとき、まず自己の送受信周期の長さをその割り出した発振周期の長さに一致させる。その後、既述のように、自己の送受信タイミングを干渉源の発振タイミングに対して例えば、１回、図８（ａ）の「２０＋αｍｓ」のように、ずらすようにしてもよい。
【００５４】
干渉波の発振周期と自己の送受信周期が異なっている場合、例えば、干渉波の発振周期が１５ｍｓであり、自己の送受信周期が２０ｍｓである場合、干渉は、１５ｍｓと２０ｍｓの最小公倍数である６０ｍｓ毎に繰り返し発生する。そのような電波干渉の繰り返しを避けるために、装置は、以下の処理を行う。
【００５５】
まず干渉検出手段１０′を用いて干渉波の発振周期が１５ｍｓであることを特定する。そして次に、タイミング制御手段２０を用いて、自己の送受信周期を、それまでの２０ｍｓから１５ｍｓに切り替える。この切り替えとともに、干渉波の発振タイミング（時刻）と自己の送受信タイミング（時刻）とが重ならないように送受信タイミングをずらす。例えば、干渉波が時刻ｔ、ｔ＋１５ｍｓ、ｔ＋３０ｍｓ、ｔ＋４５ｍｓ…のタイミングで出現する場合、自己の送受信タイミングを、各干渉波の時刻の５ｍｓ後にずらして、時刻ｔ＋５、ｔ＋２０、ｔ＋３５、ｔ＋５０…というように設定する。このように自己の送受信タイミングについて、干渉波の周期と同じにする処理と時刻をずらす操作とを一回だけ行いさえすれば、それ以降、干渉波と自己の送受信タイミングとは異なることがなくなるようにすることができる。
【００５６】
このためにタイミング制御手段２０は、前記干渉波Ｒ２の発振周期を割出すのに十分な時間の観測ウィンドウＷＤを有するようにする。
【００５７】
このような観測ウィンドウＷＤを形成するためには、従来のレーダ装置とは異なる送受信を行う必要がある。すなわち、送信部２および受信部５が放射電波Ｒ０，Ｒ１の送受信を行うとき、その送受信は、毎周期が送受信区間ＴＸ／ＲＸと受信専用区間ＲＸの対からなる連続周期（図１２の（ａ））に亘って行い、その連続周期において連続する受信区間の中に上記の観測ウィンドウＷＤを形成するようにする。なおその受信専用区間ＲＸは、送受信区間ＴＸ／ＲＸの約数倍と長くとるのが望ましい。
【００５８】
以上詳述したとおり、本発明によれば、外部の干渉波と自己の放射電波とが干渉するときに限り、自己の発振タイミングをずらし、かつ、その後の周期は再び一定に保持するようにしているので、演算部３１に与える周期の乱れは最少限に留めることができる。したがって、例えばＥＣＵにおける既述した応答遅れを生じさせないようにすることができる。
【００５９】
なお以上の説明は、「電波」を対象にして行ったが、「光」を対象とする場合でも適用可能である。またレーダ−レーダ装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】図１の基本構成を組み込んだ電波送受信器の一構成例を示す図である。
【図３】図２において電波干渉回避装置（第１の態様）を含む一構成例を示す図である。
【図４】図２において電波干渉回避装置（第２の態様）を含む一構成例を示す図である。
【図５】電波干渉が発生したときの一例を示す波形図である。
【図６】（ａ）はスプリアス信号ｓｐを含まないときの、（ｂ）は該信号ｓｐを含むときのＦＦＴの出力波形をそれぞれ示す図である。
【図７】（ａ）は外部の放射電波を受信しているときの受信シーケンス、（ｂ）は干渉波を受けないとき（ｃ）は干渉波を受けたときのウェーブレット解析部の出力形態を示す図である。
【図８】発振タイミングの相対ずれの第１の態様を示す図である。
【図９】ＦＭ−ＣＷ方式のもとでのタイミング制御手段の周辺の回路構成を示す図である。
【図１０】発振タイミングの相対ずれの第２の態様を示す図である。
【図１１】発振タイミングの相対ずれの第３の態様を示す図である。
【図１２】発振タイミングの相対ずれの第４の態様を示す図である。
【図１３】図４の干渉検出手段１０′を用いた場合の動作例を表す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 電波送受信器
２ 送信部
３ 受信部
６ ミキサ
７ 信号処理ユニット
８，８′ 電波干渉回避装置
１０，１０′ 干渉検出手段
１０ａ ＦＦＴ解析部
１０ｂ 干渉判定部
１０ｃ ウェーブレット解析部
１０ｄ 干渉判定部
２０ タイミング制御手段
３１ 演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を送受信する機器においてしばしば問題となる電波干渉に関し、特にその電波干渉が発生したときにこれを回避するための装置、すなわち、電波送受信器における電波干渉回避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した電波干渉が問題となる電波送受信器としては、例えば携帯無線端末等種々存在するが、本発明においては、レーダ装置を適切な一例として説明する。このレーダ装置は、電波を放射する送信部と、ある物体から反射されたその放射電波が入射される受信部と、この受信部より入射される放射電波と上記送信部における放射電波との相関（ビート信号）に基づいて所定の演算結果、例えば上記物体の方向、上記物体までの距離、上記物体との相対速度、等を生成する信号処理ユニットと、を一般に備えて構成される。
【０００３】
かかるレーダ装置は、航空機、船舶、車両等に塔載することができるが、例えば車両に塔載される場合、近接する他の車両との間で電波干渉が発生する可能性がある。これは、当該他の車両もまたほぼ同じ電波帯域を使用した同様のレーダ装置をその車両の前後に設けることがあるからである。
【０００４】
このような場合、自車両のレーダ装置における上記受信部は、自車両のレーダ装置における上記送信部が放射して近接する他の車両で反射した放射電波のみならず、自車両にとって外部の電波放射源となる近接する他の車両のレーダ装置からの放射電波をも入射することになる。
【０００５】
ここに自車両におけるレーダ装置では、その受信部において、自車両で送受信すべき放射電波と他の車両からの放射電波すなわち外部電波放射源からの電波とが共に入射され、両入射放射電波の間に電波干渉が発生することがある。このような電波干渉が生じると、当然、上記信号処理ユニットでは正しい演算結果を生成できなくなる。
【０００６】
なお本発明に関連する公知技術としては、下記のものがある。
【０００７】
１つは、近接する車両のレーダ装置間で、電波干渉が発生する確率を減らすために、電波干渉の発生の有無に拘らず、上記送信部からの放射電波の発振周期を常時、Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３→…Ｔｎ→…→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１→Ｔ１→のように周期的に変化させるというものである。
【０００８】
他の１つは、同じく電波干渉が発生する確率を減らすために、電波干渉の発生の有無に拘らず、上記送信部からの放射電波の発振周期を常時、ランダムに変化させるというものである（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−７９１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した公知技術による電波干渉回避技術によれば、確かに電波干渉の発生確率は小さくなる。
【００１１】
ところが一方、これらの電波干渉回避技術によると、上述したビート信号を入力として、自車両に対する近接車両の方向、距離、相対速度の算出を行う信号処理ユニットの演算周期が常に乱れることになる。またこのために、該信号処理ユニットからの演算結果を入力として、車両の該当機構例えばブレーキ、アクセル、シートベルト等に所要の処置を指示する各種の制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）との通信周期にも乱れを生じさせることになる。
【００１２】
この結果、ＥＣＵからの指示信号に応答遅れが生じることになり、例えば前方車両に急接近しているにも拘らず、運転者に対するブレーキ操作の警告指示が遅れてしまうといった事態を招くおそれがある。
【００１３】
したがって本発明の目的は、上記信号処理ユニットの演算周期に極力乱れを生じさせないような、すなわち必要時以外は極力一定の演算周期を維持することのできる、電波送受信器における電波干渉回避装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
図１は本発明の基本構成を示す図である。本図において、参照番号８は電波干渉回避装置であって、該装置８は、干渉検出手段１０と、タイミング制御手段２０とを含んで構成される。ここに干渉検出手段１０は、前述した電波干渉の有無を検出し、タイミング制御手段２０は、干渉検出手段１０により電波干渉の発生を検出したそのときに、当該電波送受信器による放射電波の発振タイミングと、前述した外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、まず干渉検出手段１０の導入により、電波干渉が発生しているか否かを常にサーチし、その発生を検出したそのときのみ、電波干渉回避動作を起こさせることにする。つまり上述した従来技術のように発振周期を「常時」変化させるということはしない。これにより演算周期を「常時」乱すことはなくなり、乱すのは電波干渉を検出したときのみとなる。
【００１６】
さらに加えて、上記タイミング制御手段２０は、上述した外部電波放射の放射源が有する発振タイミングと自己の発振タイミングとの間にずれを生じさせるのみであって、それ以上、前述した従来技術のようにそのずれの大きさを、周期的にあるいはランダムに変化させるということはしない。これにより、上述した演算周期の乱れを生じさせる時間を最少限に抑える。
【００１７】
この結果、上記の電波送受信器が例えば車両に塔載されるレーダ装置である場合において、前述したＥＣＵからの指示信号に応答遅れを生じさせるといったことがなくなり、例えば前方車両への急接近時において瞬時にブレーキ操作等の警告を発することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は図１の基本構成を組み込んだ電波送受信器の一構成例を示す図である。なお全図を通じて同様の構成要素には、同一の参照番号または記号を付して示す。
【００１９】
図２において、参照番号１は電波送受信器を表し、この中で最も注目すべき構成要素は電波干渉回避装置８である。その基本構成は図１に示したとおりである。その他の構成要素は、送信アンテナ４を含む送信部２、受信アンテナ５およびミキサ６を含む受信部５、および信号処理ユニット７である。
【００２０】
送信部２は、電波Ｒ０を送信アンテナ４より放射し、受信部３はその放射電波Ｒ０の反射波Ｒ１の他に外部の電波放射源からの放射電波（干渉波）Ｒ２を受信アンテナ５より入力し、信号処理ユニット７は、受信部３より入射された放射電波Ｒ１と送信部２における放射電波Ｒ０との相関（ミキサ６）に基づいて所定の演算結果を生成する。電波干渉回避装置８は、これらの構成要素２〜７を有する電波送受信器１に具備されて外部の電波放射源からの放射電波Ｒ２によって発生する電波干渉を回避する。なお、本図では理解しやすいように、電波干渉回避装置８は信号処理ユニット７を分離して描いているが、好ましくは同ユニット７と一体に構成する。また同ユニット７の出力（演算結果）は一例として上述のＥＣＵに入力している。
【００２１】
図３は図２において電波干渉回避装置（第１の態様）８を含む一構成例を示す図である。ただし、信号処理ユニット７と一体に構成する例で示す。
【００２２】
図３において、新たに示す構成要素は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３０、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析部１０ａ、干渉判定部１０ｂおよび演算部３１である。ＡＤＣ３０はミキサ６からのアナログ信号をデジタル信号に変換して後段の処理に渡す。ＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂは、前述した干渉検出手段１０をなす具体的な構成要素である。また演算部３１は前述した信号処理ユニット７の中核をなすものであり、前述したような前方車両についての方向、距離、相対速度等を算出するものである。
【００２３】
また図４は図２において電波干渉回避装置（第２の態様）８′を含む一構成例を示す図である。図４と図３との相違は、図３では干渉検出手段１０がＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂからなるのに対し、図４では同手段１０′がウェーブレット（Wavelet）解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄからなることである。その他は図３の構成と全く同じである。
【００２４】
図３に戻ると、本図における干渉検出手段１０はＦＦＴ解析部１０ａを有してなり、電波干渉に基づく干渉波に起因して該ＦＦＴ解析部１０ａからの出力におけるフロアノイズレベルが上昇したとき、当該電波干渉の発生を、干渉判定部１０ｂにより検出するものである。
【００２５】
一方図４に示す干渉検出手段１０′はウェーブレット解析部１０ｃを有してなり、このウェーブレット解析部１０ｃからの出力における周波数−時間軸特性に、電波干渉に基づく干渉波に起因する固有の周期性が現れたとき、干渉判定部１０ｄにより、当該電波干渉の発生を検出すると共に当該干渉電波の発振タイミングを検出するものである。
【００２６】
ここで図３に示すＦＦＴ解析部１０ａおよび干渉判定部１０ｂ（第１の態様）についてさらに詳しく説明する。図５は電波干渉が発生したときの一例を示す波形図であり、ミキサ６の出力は、例えば前方に１台の車両があるとき、スムーズな正弦波Ｓを示すが、ここに例えば他の近接車両による干渉波が入射されたとすると、その正弦波Ｓにスプリアス的な信号ｓｐが重畳してくる。
【００２７】
図６の（ａ）はスプリアス信号ｓｐを含まないときのＦＦＴの出力波形、（ｂ）はスプリアス信号を含むときのＦＦＴの出力波形を示す図である。ただし分かりやすいように、アナログ波形として示す。すなわち、図５の正弦波Ｓのみのとき（電波干渉なし）、図６（ａ）のようにある周波数においてピークが１つ立つ（前方車両が１台のとき）。２台ならば２つのピークが立つ。
【００２８】
これに対し図５の正弦波Ｓにスプリアス信号ｓｐが重畳したときは（電波干渉あり）、フロアノイズＦＮのレベルは、図６（ｂ）のように大きく上昇する。このとき上記のピークの大半はこのフロアノイズＦＮの中に埋没する。
このようなフロアノイズレベルの上昇に着目して、図３の干渉判定部１０ｂは、例えばレベル比較手段を備え、かつ、その比較のためのスレッショルドを図６の（ａ），（ｂ）のＴＨのように設定する。そうすると、フロアノイズＦＮのレベルがスレッショルドＴＨを超えたときに、干渉判定部１０ｂは電波干渉が発生したものと判定することができる。
【００２９】
次に図４に示すウェーブレット解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄ（第２の態様）についてさらに詳しく説明する。図７の（ａ）は干渉波Ｒ２を受信しているときの受信シーケンス、（ｂ）は干渉波を受けないとき（通常時）（ｃ）は干渉波を受けたとき（干渉時）のウェーブレット解析部１０ｃの出力形態、をそれぞれ示す図である。本図の（ａ）は、図４において干渉波Ｒ２を受信部３が受けているときの受信タイミングをハッチングで示す。それ以外の区間は電波受信の休止区間である。
【００３０】
図７（ａ）に示すような干渉波Ｒ２を図４の受信部３が受信すると、ミキサ６を経てこれを入力するウェーブレット解析部１０ｃは、図７（ａ）の干渉波Ｒ２の受信タイミングに合わせて同図（ｃ）に示すように広帯域に広がる出力Ｗを送出する。
【００３１】
そこでこのように広帯域に広がる出力Ｗに着目して、図４の干渉判定部１０ｄは、例えばフィルタ手段を備え、広帯域出力Ｗを抽出する。したがって該出力Ｗを抽出したときに、干渉判定部１０ｄは電波干渉が発生したものと判定することができる。
【００３２】
以上により、干渉検出手段１０（または１０′）によって電波干渉の発生を検出することができたので、その干渉検出の都度、本発明のもう１つの特徴であるタイミング制御手段２０を機能させる。このタイミング制御手段２０は、既に述べたとおり、干渉検出手段１０（１０′）により電波干渉の発生を検出したそのときに、送信部２による放射電波Ｒ０の発振タイミングと、干渉波Ｒ２の発振タイミングとの間にずれを生じさせる。この発振タイミングの相対ずれの第１の態様を図８に表す。
【００３３】
図８は発振タイミングの相対ずれの第１の態様を表す図である。本図の（ａ）は干渉波Ｒ２（図３、図４）の一例を示し、例えば周期２０msで周期的に現れる。なお本発明は、周期性をもった発振タイミングで動作する電波送受信器（レーダ装置）であれば、いわゆる拡散方式を除くいずれの方式のレーダ装置にも適用可能であるが、以下、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置を例にとって説明する。
【００３４】
この場合、タイミング制御手段２０には、一般的な波形変換部や発振シャットダウン部が付帯する。図９はＦＭ−ＣＷ方式のもとでのタイミング制御手段２０周辺の回路構成例を示す。本図において、上記の波形変換部は参照番号９で示し、例えば三角波状のアナログ変調信号を生成して出力し、これをＶＣＯ型の発振器ＯＳＣの電圧制御端子に入力して、ＯＳＣの周波数をリニアに変化させる。このＯＳＣの出力はアンプＡＭＰを介して送信アンテナ４に送られる。またＦＭ−ＣＷ方式では放射電波の送信を周期的に停止する区間を含んでおり、このために発振シャットダウン部９′（ソフトウェアによる）が形成される。
【００３５】
図８に戻ると、本図の（ｂ）は、図３の送信部２からの放射電波Ｒ０の送信ならびに受信部３による反射電波Ｒ１の受信、すなわち放射電波の送受信区間ＴＲ（ＴＸ−ＲＸ）と、発振シャットダウン部９′（図９）による「送信停止」区間とを示す。同図の（ｃ）では、図３の演算部３１による演算と、干渉検出手段１０（１０ａ，１０ｂ）による干渉の有無の判定（「干渉判定」）が行われる。前者の演算結果は、図３では、ＥＣＵへ送られる（図８（ｄ）の「データ出力」参照）。
【００３６】
一方後者の「干渉判定」は図６で説明した態様により行われ、干渉波Ｒ２がないときは干渉なしと判定される（（ｃ）欄の「干渉判定○」ｃ１参照）。一方干渉波Ｒ２があるときは、干渉ありと判定される（（ｃ）欄の「干渉判定×」ｃ２参照）。
【００３７】
本発明の特徴は、上記の「干渉判定×」によって次回の発振タイミングを新たに設定することにある（（ｃ）欄の「次回タイミング設定」ｃ３参照）。なおこの「干渉判定×」ｃ２の直後の干渉判定は行わない（（ｃ）欄の「干渉判定−」ｃ４参照）。
【００３８】
上述のように「次回タイミング設定」ｃ３が行われると、ｃ３の次に現れる周期を、直前までの周期２０msとは異なる周期（２０＋α）msに変更して、発振タイミングを干渉波Ｒ２の発振タイミングに対して１回ずらす。１回ずらした後は、当初の発振タイミングに再び戻すように設定する（（ｃ）欄の「次回タイミング復帰設定」ｃ５参照）。
【００３９】
上記のとおり本発明の特徴は、電波干渉を検出したときに、１回異周期の区間（２０＋α）msを挿入して、これまでの発振タイミング（Ｒ０）を干渉波Ｒ２の発振タイミングに対してずらすことにある。図８はその特徴の第１の態様を例示するものであり、これを図３に準拠して一般的に表現すると次のようになる。すなわち、送信部２および受信部３が送受信周期Ｔ１にて放射電波の送受信を行うとき、タイミング制御手段２０は、電波干渉の発生を検出したときに、送受信周期をＴ１からＴ２にずらすようにするものである。この場合、タイミング制御手段１０は
（ｉ）電波干渉の発生を検出する都度、送受信周期を１周期分のみＴ１からＴ２にずらし、その後再び元の送受信周期のＴ１に戻すようにしても良いし、あるいは
（ii）電波干渉の発生を検出したときに、送受信周期をＴ１からＴ２にずらし、その後次の電波干渉が検出されるまで、その送受信周期をＴ２のまま保持するようにしても良い。
【００４０】
図８に示した例は上記（ｉ）の方法に準じたものであり、本図の例によればＴ１＝２０ms、Ｔ２＝（２０＋α）msである。αmsは任意に定めれば良く、デフォルト値としては例えば１msである。またこのαmsは正の値に限らず負の値でも良い。つまり電波干渉が検出されたら、これまでの周期（２０ms）を一回短く（例えば１９ms）するようにしても良い。
【００４１】
図１０は発振タイミングの相対ずれの第２の態様を示す図であり、上記（ii）の方法を図示したものである。この方法（ii）では干渉波Ｒ２を検出すると、これまでの周期Ｔ１をＴ２に変更してそのＴ２のまま保持する。
【００４２】
さらにまたタイミング制御手段１０は、
（iii）その後次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ２からＴ３にずらしてそのまま保持し、さらに次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ４にずらしてそのまま保持するという動作を繰り返すようにしても良い。
【００４３】
図１１は発振タイミングの相対ずれの第３の態様、すなわち上記（iii）の方法を図示したものである。なお、本図においてはＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４（周期の増大）とする例を示しているが、この逆にＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４（周期の減少）となるように設定しても良い。
【００４４】
タイミング制御手段１０は、上記（iii）の方法において、下記（iv）のようにしても良い。
【００４５】
（iv）タイミング制御手段１０は、電波干渉が検出される毎に増大または減少される送受信周期が所定の送受信周期に到達したとき、もとの送受信周期に向かって逆戻りさせるようにする。
【００４６】
図１２は発振タイミングの相対ずれの第４の態様、すなわち上記（iv）の方法を図示したものである。周期をＴ１→Ｔ２→Ｔ３のように増大させていったとき、その周期を余り長くしてしまうと演算部３１による本来の演算に支障が出てくる。そこで所定の限界値（ＴＮ）を定めておいて、このＴＮに至ったときは、電波干渉発生の都度、再び周期を減少させるようにする。
【００４７】
また周期をＴ１→Ｔ２→Ｔ３のように減少させたときも同様に、余りこれを短くすると演算部３１に一層の高速動作を強いることになり支障が出てくる。そこで同様に所定の限界値（ＴＮ）を定めておいて、このＴＮに至ったときは、電波干渉発生の都度、再び周期を増大させるようにする。
【００４８】
以上、図３の干渉検出手段１０（１０ａ，１０ｂ）を用いた場合（ＦＦＴ型）について説明したので、次に図４の干渉検出手段１０′（１０ｃ，１０ｄ）を用いた場合（ウェーブレット型）について説明する。前述した干渉検出手段１０を用いた場合、電波干渉時に挿入する異周期の長さ（図８（ｂ）の（２０＋α）ms参照）は、適宜任意に定めることとした。しかしウェーブレット型の干渉検出手段１０′を用いれば、干渉波の周期まで特定することができる。したがって、その特定された周期に合わないように上記αを定めて自己の発振タイミングをずらすことができる。
【００４９】
図１３は図４の干渉検出手段１０′を用いた場合の動作を表す図である。本図の（ａ）は、図４の送信部２および受信部３による送受信タイミングを表し、ダブルハッチングの区間ＴＸ／ＲＸは送信および受信のタイミングを表し、ＲＸは受信のみのタイミングを表す。この（ａ）欄の特徴は、結局、受信ＲＸについては休みなく行うことにある。このように休みなく受信ＲＸを行うのは、（ｃ）欄に示す長期間の連続観測ウィンドウＷＤを干渉検出手段１０′内に形成するためである。なお、ＴＸ／ＲＸで示す区間は通常の送受信タイミングを表し、このタイミングに合わせて、（ｂ）欄に示すとおり演算部３１による方向、距離、相対速度等の演算を行う。そしてその演算結果は、データ出力Ｄｏ（図８の（ｄ）欄に同じ）として、例えばＥＣＵに送られる。
【００５０】
ここで上記観測ウィンドウＷＤについて見てみると、ウェーブレット解析部１０ｃおよび干渉判定部１０ｄにおいて、前述した広帯域の出力Ｗ（図７（ｃ）参照）を検出するとこれをトリガとして図１３（ｃ）欄の観測ウィンドウＷＤを開く。そしてこの比較的長期間の観測ウィンドウＷＤの中で一定周期で連続する上記出力Ｗ（図１３の（ｄ）欄参照）を検出する。さらに、一連の出力Ｗの出現間隔を算出して、干渉波Ｒ２の発振周期ＴＲ２を割り出す。
【００５１】
かくして、干渉波Ｒ２の発振タイミングを把握したので、タイミング制御手段２０は自車の発振タイミングをそのＲ２の発振タイミングの周期の合わないタイミングに変え、このタイミングに従って送信部２から放射電波Ｒ０を送信する。
【００５２】
以上図１２を用いて具体的に説明した発振タイミングについてさらに一般的に表現すると、タイミング制御手段２０は、干渉検出手段１０′により検出された干渉波Ｒ２の発振タイミングから該干渉波の発振周期を割り出して、送信部２および受信部３が放射電波の送受信を行っている現在の送受信周期を、上記の割出した発振周期とは異なる送受信周期にずらすようにする。
【００５３】
あるいは、割り出した干渉源の発振周期の長さと自己の送受信周期の長さとが一致していると判断した場合には、既述のように、自己の送受信タイミングを干渉源の発振タイミングに対して例えば、１回、図８（ａ）の「２０＋αｍｓ」のように、ずらすようにしてもよい。あるいはまた、干渉源の発振周期の長さが割り出されたとき、まず自己の送受信周期の長さをその割り出した発振周期の長さに一致させる。その後、既述のように、自己の送受信タイミングを干渉源の発振タイミングに対して例えば、１回、図８（ａ）の「２０＋αｍｓ」のように、ずらすようにしてもよい。
【００５４】
干渉波の発振周期と自己の送受信周期が異なっている場合、例えば、干渉波の発振周期が１５ｍｓであり、自己の送受信周期が２０ｍｓである場合、干渉は、１５ｍｓと２０ｍｓの最小公倍数である６０ｍｓ毎に繰り返し発生する。そのような電波干渉の繰り返しを避けるために、装置は、以下の処理を行う。
【００５５】
まず干渉検出手段１０′を用いて干渉波の発振周期が１５ｍｓであることを特定する。そして次に、タイミング制御手段２０を用いて、自己の送受信周期を、それまでの２０ｍｓから１５ｍｓに切り替える。この切り替えとともに、干渉波の発振タイミング（時刻）と自己の送受信タイミング（時刻）とが重ならないように送受信タイミングをずらす。例えば、干渉波が時刻ｔ、ｔ＋１５ｍｓ、ｔ＋３０ｍｓ、ｔ＋４５ｍｓ…のタイミングで出現する場合、自己の送受信タイミングを、各干渉波の時刻の５ｍｓ後にずらして、時刻ｔ＋５、ｔ＋２０、ｔ＋３５、ｔ＋５０…というように設定する。このように自己の送受信タイミングについて、干渉波の周期と同じにする処理と時刻をずらす操作とを一回だけ行いさえすれば、それ以降、干渉波と自己の送受信タイミングとは異なることがなくなるようにすることができる。
【００５６】
このためにタイミング制御手段２０は、前記干渉波Ｒ２の発振周期を割出すのに十分な時間の観測ウィンドウＷＤを有するようにする。
【００５７】
このような観測ウィンドウＷＤを形成するためには、従来のレーダ装置とは異なる送受信を行う必要がある。すなわち、送信部２および受信部５が放射電波Ｒ０，Ｒ１の送受信を行うとき、その送受信は、毎周期が送受信区間ＴＸ／ＲＸと受信専用区間ＲＸの対からなる連続周期（図１２の（ａ））に亘って行い、その連続周期において連続する受信区間の中に上記の観測ウィンドウＷＤを形成するようにする。なおその受信専用区間ＲＸは、送受信区間ＴＸ／ＲＸの約数倍と長くとるのが望ましい。
【００５８】
以上詳述したとおり、本発明によれば、外部の干渉波と自己の放射電波とが干渉するときに限り、自己の発振タイミングをずらし、かつ、その後の周期は再び一定に保持するようにしているので、演算部３１に与える周期の乱れは最少限に留めることができる。したがって、例えばＥＣＵにおける既述した応答遅れを生じさせないようにすることができる。
【００５９】
なお以上の説明は、「電波」を対象にして行ったが、「光」を対象とする場合でも適用可能である。またレーダ−レーダ装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】図１の基本構成を組み込んだ電波送受信器の一構成例を示す図である。
【図３】図２において電波干渉回避装置（第１の態様）を含む一構成例を示す図である。
【図４】図２において電波干渉回避装置（第２の態様）を含む一構成例を示す図である。
【図５】電波干渉が発生したときの一例を示す波形図である。
【図６】（ａ）はスプリアス信号ｓｐを含まないときの、（ｂ）は該信号ｓｐを含むときのＦＦＴの出力波形をそれぞれ示す図である。
【図７】（ａ）は外部の放射電波を受信しているときの受信シーケンス、（ｂ）は干渉波を受けないとき（ｃ）は干渉波を受けたときのウェーブレット解析部の出力形態を示す図である。
【図８】発振タイミングの相対ずれの第１の態様を示す図である。
【図９】ＦＭ−ＣＷ方式のもとでのタイミング制御手段の周辺の回路構成を示す図である。
【図１０】発振タイミングの相対ずれの第２の態様を示す図である。
【図１１】発振タイミングの相対ずれの第３の態様を示す図である。
【図１２】発振タイミングの相対ずれの第４の態様を示す図である。
【図１３】図４の干渉検出手段１０′を用いた場合の動作例を表す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 電波送受信器
２ 送信部
３ 受信部
６ ミキサ
７ 信号処理ユニット
８，８′ 電波干渉回避装置
１０，１０′ 干渉検出手段
１０ａ ＦＦＴ解析部
１０ｂ 干渉判定部
１０ｃ ウェーブレット解析部
１０ｄ 干渉判定部
２０ タイミング制御手段
３１ 演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を放射する送信部と、その放射電波の反射波の他に外部の電波放射源からの放射電波が入射されることがある受信部と、該受信部より入射された放射電波と前記送信部における放射電波との相関に基づいて所定の演算結果を生成する信号処理ユニットと、を具備する電波送受信器に具備されて前記外部の電波放射源からの放射電波によって発生する電波干渉を回避する電波干渉回避装置であって、
前記電波干渉の発生の有無を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段により前記電波干渉の発生を検出したそのときに、前記送信部による放射電波の発振タイミングと、前記外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるタイミング制御手段と、
からなることを特徴とする電波送受信器における電波干渉回避装置。
【請求項２】
前記干渉検出手段はＦＦＴ解析部を有してなり、前記電波干渉に基づく干渉波に起因して該ＦＦＴ解析部からの出力におけるフロアノイズレベルが上昇したとき、当該電波干渉の発生を検出することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項３】
前記干渉検出手段はウェーブレット解析部を有してなり、該ウェーブレット解析部からの出力における周波数−時間軸特性に、前記電波干渉に基づく干渉波に起因する固有の周期性が現れたとき、当該電波干渉の発生を検出すると共に当該干渉電波の発振タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項４】
前記送信部および受信部が送受信周期Ｔ１にて前記放射電波の送受信を行うとき、前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出したときに、該送受信周期をＴ１からＴ２にずらすことを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項５】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出する都度、該送受信周期をＴ１からＴ２に１周期分のみずらし、その後再び元の送受信周期に戻すことを特徴とする請求項４に記載の電波干渉回避装置。
【請求項６】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出したときに、前記送受信周期をＴ１からＴ２にずらし、その後次の電波干渉が検出されるまで、その送受信周期をＴ２のまま保持することを特徴とする請求項４に記載の電波干渉回避装置。
【請求項７】
前記タイミング制御手段は、その後次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ２からＴ３にずらしてそのまま保持し、さらに次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ４にずらしてそのまま保持する動作を繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の電波干渉回避装置。
【請求項８】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉が検出される毎に増大または減少される前記送受信周期が所定の送受信周期に到達したとき、もとの送受信周期に向かって逆戻りさせることを特徴とする請求項７に記載の電波干渉回避装置。
【請求項９】
前記タイミング制御手段は、前記干渉検出手段により検出された前記干渉波の発振タイミングから該干渉波の発振周期Ｔ１を割り出して、前記送信部および受信部が放射電波の送受信を行っている現在の送受信周期Ｔ１を、前記の割出した発振周期Ｔ１とは異なる送受信周期Ｔ２にずらすことを特徴とする請求項３に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１０】
前記タイミング制御手段は、前記干渉波の発振周期を割出すのに十分な時間の観測ウィンドウを有することを特徴とする請求項９に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１１】
前記送信部および受信部が前記放射電波の送受信を行うとき、その送受信は、毎周期が送受信区間と受信専用区間の対からなる連続周期に亘って行い、その連続周期において連続する受信区間の中に前記観測ウィンドウを形成することを特徴とする請求項１０に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１２】
電波を放射する送信部と、その放射電波の反射波の他に外部の電波放射源からの放射電波が入射されることがある受信部と、該受信部より入射された放射電波と前記送信部における放射電波との相関に基づいて所定の演算結果を生成する信号処理ユニットと、を具備するレーダ装置において、
前記外部の電波放射源からの放射電波によって発生する電波干渉を回避するための電波干渉回避装置であって、
前記電波干渉の発生の有無を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段により前記電波干渉の発生を検出したそのときに、前記送信部による放射電波の発振タイミングと、前記外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるタイミング制御手段と、からなる電波干渉回避装置を具備することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のレーダ装置を搭載することを特徴とする車両。
【請求項１】
電波を放射する送信部と、その放射電波の反射波の他に外部の電波放射源からの放射電波が入射されることがある受信部と、該受信部より入射された放射電波と前記送信部における放射電波との相関に基づいて所定の演算結果を生成する信号処理ユニットと、を具備する電波送受信器に具備されて前記外部の電波放射源からの放射電波によって発生する電波干渉を回避する電波干渉回避装置であって、
前記電波干渉の発生の有無を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段により前記電波干渉の発生を検出したそのときに、前記送信部による放射電波の発振タイミングと、前記外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるタイミング制御手段と、
からなることを特徴とする電波送受信器における電波干渉回避装置。
【請求項２】
前記干渉検出手段はＦＦＴ解析部を有してなり、前記電波干渉に基づく干渉波に起因して該ＦＦＴ解析部からの出力におけるフロアノイズレベルが上昇したとき、当該電波干渉の発生を検出することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項３】
前記干渉検出手段はウェーブレット解析部を有してなり、該ウェーブレット解析部からの出力における周波数−時間軸特性に、前記電波干渉に基づく干渉波に起因する固有の周期性が現れたとき、当該電波干渉の発生を検出すると共に当該干渉電波の発振タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項４】
前記送信部および受信部が送受信周期Ｔ１にて前記放射電波の送受信を行うとき、前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出したときに、該送受信周期をＴ１からＴ２にずらすことを特徴とする請求項１に記載の電波干渉回避装置。
【請求項５】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出する都度、該送受信周期をＴ１からＴ２に１周期分のみずらし、その後再び元の送受信周期に戻すことを特徴とする請求項４に記載の電波干渉回避装置。
【請求項６】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉の発生を検出したときに、前記送受信周期をＴ１からＴ２にずらし、その後次の電波干渉が検出されるまで、その送受信周期をＴ２のまま保持することを特徴とする請求項４に記載の電波干渉回避装置。
【請求項７】
前記タイミング制御手段は、その後次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ２からＴ３にずらしてそのまま保持し、さらに次の電波干渉が検出されると、その送受信周期をＴ４にずらしてそのまま保持する動作を繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の電波干渉回避装置。
【請求項８】
前記タイミング制御手段は、前記電波干渉が検出される毎に増大または減少される前記送受信周期が所定の送受信周期に到達したとき、もとの送受信周期に向かって逆戻りさせることを特徴とする請求項７に記載の電波干渉回避装置。
【請求項９】
前記タイミング制御手段は、前記干渉検出手段により検出された前記干渉波の発振タイミングから該干渉波の発振周期Ｔ１を割り出して、前記送信部および受信部が放射電波の送受信を行っている現在の送受信周期Ｔ１を、前記の割出した発振周期Ｔ１とは異なる送受信周期Ｔ２にずらすことを特徴とする請求項３に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１０】
前記タイミング制御手段は、前記干渉波の発振周期を割出すのに十分な時間の観測ウィンドウを有することを特徴とする請求項９に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１１】
前記送信部および受信部が前記放射電波の送受信を行うとき、その送受信は、毎周期が送受信区間と受信専用区間の対からなる連続周期に亘って行い、その連続周期において連続する受信区間の中に前記観測ウィンドウを形成することを特徴とする請求項１０に記載の電波干渉回避装置。
【請求項１２】
電波を放射する送信部と、その放射電波の反射波の他に外部の電波放射源からの放射電波が入射されることがある受信部と、該受信部より入射された放射電波と前記送信部における放射電波との相関に基づいて所定の演算結果を生成する信号処理ユニットと、を具備するレーダ装置において、
前記外部の電波放射源からの放射電波によって発生する電波干渉を回避するための電波干渉回避装置であって、
前記電波干渉の発生の有無を検出する干渉検出手段と、
前記干渉検出手段により前記電波干渉の発生を検出したそのときに、前記送信部による放射電波の発振タイミングと、前記外部の電波放射源による放射電波の発振タイミングとの間にずれを生じさせるタイミング制御手段と、からなる電波干渉回避装置を具備することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のレーダ装置を搭載することを特徴とする車両。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−８５９９９（Ｐ２００７−８５９９９Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７７８３６（Ｐ２００５−２７７８３６）
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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