JP2009128016A - レーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度が高くかつ検出時間の短縮が可能なレーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、レーダ波を受信する複数のアンテナ２２と、複数のアンテナ２２毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する検出手段１４と、検出手段１４が検出した対象物から演算用対象物を選択し、演算用対象物の位置情報に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する演算手段１６と、を具備するレーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法に関し、特に、複数のアンテナから得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出するレーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法に関する。

ミリ波を用いるレーダ装置は、例えば車両等のレーダ装置として用いられている。ミリ波を用いたレーダ方式として以下の方式が用いられている。送信波として周波数変調した連続波（ＦＭ−ＣＷ：Frequency Modulated Continuous Wave）を用い、送信波及び受信波よりビート信号を得る。複数のアンテナそれぞれのビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する。複数の検出角度における対象物を検出する方法としては、例えばデジタルビームフォーミング（ＤＢＦ）処理を行う方法がある。

このように、ビート信号を用い検出角度における対象物を検出するレーダ装置において、以下のような技術が開示されている。特許文献１には、対象物の方位をアダプティブアレーアンテナフィルタを用いた解析演算により検出する際の解析演算の初期値にデジタルビームフォーミングの認識結果に基づき設定する技術が開示されている。特許文献２には、遠距離の対象物を検出するためのデジタルビームフォーミングの走査刻み角度が、近距離の対象物を検出するためのデジタルビームフォーミングの走査刻み角度より小さくする技術が開示されている。特許文献３には、２つのレーダ装置を用いる技術が開示されている。

特許文献４には、前回の検出サイクルで得られた情報に基づき、検出済みの対象物が距離パワースペクトル上で生じさせるべきピークを予想することが記載されている。特許文献５には、既に取得された対象物情報の履歴から対象物に関するビート周波数および角度を推定する技術が開示されている。

特開２００１−２２１８４２号公報 特開２００１−２３５５４０号公報 特開２００６−４６９６２号公報 特開２００３−２７０３４１号公報 特開２００２−２５７９２５号公報

検出角度における対象物を検出する際、検出角度の間隔を小さくすることにより対象物の検出精度を向上させることができる。しかしながら、検出角度の間隔を小さくすると、例えばデジタルビームフォーミング処理の演算時間が長くなり、対象物の検出に時間がかかってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、検出精度が高くかつ検出時間の短縮が可能なレーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、レーダ波を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択し、前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する演算手段と、を具備することを特徴とするレーダ装置である。本発明によれば、演算用対象物の位置情報により検出角度の間隔を異ならせることができる。よって、詳細な検知が求められる角度範囲の検査角度の間隔を密にし、その他の検査角度の間隔を疎とすることができる。これにより、対象物の検出精度が高くかつ対象物の検出時間の短縮が可能となる。

上記構成において、前記位置情報は前記演算対象物の方位であり、前記演算手段は、前記演算用対象物の方位に対応する検出角度の間隔を、前記演算用対象物が存在しない方位に対応する検出角度の間隔に対し密にする構成とすることができる。

上記構成において、前記演算手段は、対象物と前記複数のアンテナとの距離が所定距離以上であり、かつ前記対象物が前記複数のアンテナから遠ざかっていると判断した場合、前記対象物を前記演算用対象物から除外する構成とすることができる。この構成によれば、対象物の検出精度の低下を抑制しつつ検出時間を削減することができる。

上記構成において、前記検出手段が複数の前記対象物を検出した場合、前記演算手段は、前記複数の対象物それぞれと前記複数のアンテナとの距離及び前記複数の対象物それぞれと前記複数のアンテナとの相対速度に基づき、前記演算用対象物を選択する構成とすることができる。この構成によれば、複数の対象物から演算用対象物を選択することにより、演算用対象物の数を減らすことができるため、検出時間を削減することができる。

上記構成において、前記複数の対象物のうち前記検出手段が次に対象物を検出する際に前記複数のアンテナに最も接近すると判断した対象物、を前記演算用対象物として選択する構成とすることができる。

上記構成において、前記演算手段は、別のレーダ装置から取得した対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する構成とすることができる。この構成によれば、別のレーダ装置の捕捉している対象物の位置情報を有効に活用することができる。

本発明は、レーダ波を受信する複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択し、前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する演算手段と、を具備することを特徴とするレーダ制御装置である。

本発明は、レーダ波を受信する複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出するステップと、前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択するステップと、前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更するステップと、を有することを特徴とするレーダ装置の制御方法である。

本発明によれば、演算用対象物の位置情報により検出角度の間隔を異ならせることができる。よって、詳細な検知が求められる角度範囲の検査角度の間隔を密にし、その他の検査角度の間隔を疎とすることができる。これにより、対象物の検出精度が高くかつ対象物の検出時間の短縮が可能となる。

以下、本発明の実施例につき図面を参照に説明する。

図１は実施例１に係るレーダ装置のブロック図である。図１を参照に、レーダ装置は、複数のアンテナ２２、スイッチ２４、ＲＦ（高周波）部２６、ＡＤＣ（ＡＤ変換回路）２８、マイコン１０（レーダ制御装置）からなる。マイコン１０には他のＥＣＵ（Electric Control Unit)３０、加速度センサ３２、速度センサ３４、ナビゲーションシステム３６が車載ＬＡＮを介し接続されている。複数のアンテナ２２はレーダ波であるミリ波を受信する。アンテナ２２は、数個から１０個前後が好ましく、目的に応じ適宜設計される。スイッチ２４は複数のアンテナ２２のうちレーダ波を受信するアンテナ２２を選択する。ＲＦ部２６はアンテナ２２が受信したレーダ波をビート信号に変換する。ＡＤＣ２８はビート信号をアナログからデジタルに変換する。

マイコン１０は、ＣＰＵ１１とメモリ２０とを有している。ＣＰＵ１１は、ＦＦＴ手段１２、検出手段１４、演算手段１６及び制御手段１８を有している。メモリ２０は、例えばＲＡＭからなり、ＡＤＣ２８が出力するデジタルのビート信号やＣＰＵ１１の演算結果等を格納する。ＦＦＴ手段１２は、メモリ２０に格納されているデジタルのビート信号を高速フーリエ変換し、結果をメモリ２０に格納する。検出手段１４は、アンテナ２２毎に演算されたＦＦＴの結果を基に、デジタルビームフォーミング処理を行い、対象物の位置を検出し対象物の位置に関する位置情報を出力する。演算手段１６は、検出手段１４が出力した対象物の位置情報に基づき、検出角度を演算し、検出手段１４に出力する。検出手段１４は、次にデジタルビームフォーミング処理を行う際は、演算手段１６が演算した検出角度に基づき処理を行う。制御手段１８は、ＦＦＴ手段１２、検出手段１４、演算手段１６、スイッチ２４、ＲＦ部２６及びＡＤＣ２８を制御する。

ＲＦ部２６がビート信号を出力する原理を説明する。図２（ａ）は、ＲＦ部２６の模式図、図２（ｂ）は、送信波、受信波及びビート信号の周波数を時間に対し示す図である。図２（ａ）を参照に、発振器３８で生成されたミリ波がアンテナ２１より送信波として送信される（図１にはアンテナ２１は図示していない）。図２（ｂ）のように、送信波の周波数は時間と共に線形的に大小を繰り返す三角波として送信される。図２（ａ）を参照に、アンテナ２２（図１のスイッチ２４にて選択されたアンテナ）は、送信波のうち対象物で反射されたミリ波を受信波として受信する。図２（ｂ）のように、受信波と送信波の時間差Δｔが対象物との距離、受信波と送信波とのそれぞれのピーク位置での周波数差Δｆが対象物との相対速度に相当する。

図２（ａ）を参照に、送信波の一部と受信波とはミキサー３９でミキシングされ、ビート信号としてＡＤＣ２８に出力される。ビート信号の周波数は、周波数ｆ１及びｆ２で平坦となる。周波数ｆ１は送信波及び受信波の周波数が増加する範囲、周波数ｆ２は送信波及び受信波の周波数が減少する範囲の送信波と受信波との周波数差を示している。周波数ｆ１及びｆ２から、対象物との距離及び相対速度を検出することができる。このように、ＦＭ−ＣＷ方式を用いることにより、対象物との距離及び相対速度を検出することができる。なお、図２（ａ）においては、アンプ等は図示していない。その後、ＡＤＣ２８は、ＲＦ部２６が出力したアナログのビート信号をデジタル信号に変換し、メモリ２０に格納する。

図３は、マイコン１０内のＣＰＵ１１が行う制御を示す図である。演算手段１６は、ＤＢＦ処理に用いる検出角度の間隔を初期値とする（ステップＳ１０）。図４は車両１００に対する検出角度を示す図である。図４を参照に、車両１００の前面に設けられレーダ装置９０から車両の前面方向８０に対する角度θの方位が検出角度である。演算手段１６は、検出角度の初期値として、例えばθを−４５°から４５°に５°間隔とする。ＦＦＴ手段１２は、メモリ２０に格納されＡＤ変換されたビート信号を取得する（ステップＳ１２）。ＦＦＴ手段１２は、ＡＤ変換されたビート信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ処理）する（ステップＳ１４）。これにより、離散周波数に対するパワーに相当するスペクトル特性を得ることができる。図２（ｃ）はビート信号のスペクトル特性を示す図である。スペクトル特性においては、図２（ｂ）における周波数ｆ１及びｆ２におけるパワーがピークとなる。スペクトル特性をメモリ２０に格納する。

制御手段１８は、最後のアンテナ２２かを判断する。Ｎｏの場合、ステップＳ１２に戻る。このようにして、複数のアンテナ２２毎のビート信号をＦＦＴ処理する。ステップＳ１６においてＹｅｓの場合、すなわち複数のアンテナ２２全てのビート信号についてＦＦＴ処理した場合、ステップＳ１８に進む。検出手段１４は、メモリ２０から複数のアンテナ２２に対応するそれぞれのビート信号のスペクトル特性を取得する（ステップＳ１８）。検出手段１４は、検出角度に基づきＤＢＦ処理を行い、複数の検出角度における対象物及びその位置を検出する（ステップＳ２０）。図５（ａ）のように、検出手段１４は、各アンテナ２２に対応するビート信号のスペクトル特性Ｐ１からＰｎと、検出角度−４５°から＋４５°と、を用いＤＢＦ処理を行う。検出手段１４は、ＤＢＦ処理の結果から、検出角度のうち対象物が存在する方向を検出する。さらに、各アンテナ２２に対応したビート信号のスペクトル特性から対象物との距離及び相対速度を検出する。図６を参照に、レーダ装置を搭載した車両１００の前方に対象物１０２である車両が走行している場合、検出手段１４は、対象物１０２（例えば他の車両）の方位の前方方向８０に対する角度θ、距離Ａ及び相対速度Ｖを、対象物１０２の位置に関する情報である位置情報として演算手段１６に出力する。

図３を参照に、演算手段１６は、対象物から演算用対象物を選択する（ステップＳ２２）。ここで、対象物１０２は検出手段１４が検出した対象物１０２であり、演算用対象物は、演算手段１６が検出角度の演算に用いる対象物である。実施例１では、演算手段１６は、対象物１０２を演算用対象物として選択している。演算手段１６は、演算用対象物の有無を判定する（ステップＳ２４）。検出手段１４が対象物を検出できなかった場合、または演算手段１６が演算用対象物を選択しなかった場合、演算手段１６は、演算用対象物がないと判断しステップＳ２８に進む。ステップＳ２４において演算用対象物がある場合、演算手段１６は、演算用対象物の位置情報に基づき、検出角度の間隔を検出角度に対応して変更する（ステップＳ２６）。すなわち、図５（ｂ）及び図６を参照に、演算用対象物１０２の角度が１０°の場合、レーダ波のビーム範囲８４のうち演算用対象物１０２とその近傍の範囲８６の検出角度を１°間隔とし、その他の検出角度を１０°間隔とする。

検出手段１４は、他のＥＣＵ３０等に対象物１０２の位置情報を出力する（ステップＳ２８）。制御手段１８は、終了かを判断する（ステップＳ３０）。Ｙｅｓの場合、終了する。Ｎｏの場合、ステップＳ１２に戻る。次のＤＢＦ処理を行う。ステップＳ２０においては、図５（ｂ）のように、検出手段１４は、対象物１０２近傍の検出角度間隔を密にした検出角度を用いＤＢＦ処理を行う。

実施例１によれば、図３のステップＳ２２のように、演算手段１６は、検出手段１４が検出した対象物を演算用対象物とする。図３のステップＳ２６、図５（ｂ）及び図６のように、演算用対象物の位置に関する位置情報に基づき、検出手段１４が次にＤＢＦ処理に用いる検出角度の間隔を検出角度に対応して変更する。例えば、図５（ｂ）においては、検出手段１４が次に対象物を検出する複数の検出角度（−４５°から４５°）のうちの一部の検出角度（８°から１２°）の間隔（１°）を検出手段１４が次に対象物を検出する複数の検出角度のうち他の検出角度（８°から１２°以外の角度）の間隔（１０°）と異なるように変更する。このように、対象物１０２の位置により検出角度の間隔を検出角度に対応して疎密に変更することができる。よって、詳細な検知が求められる検出角度範囲の検出角度の間隔を密し、その他の検出角度の間隔を疎とすることができる。これにより、対象物の検出精度が高くかつＤＢＦ処理の演算時間の短縮が可能となる。ＤＢＦ処理が少なくなると、処理速度が遅く安価なＣＰＵ１１を用いることが可能となる。よって、安価なレーダ装置を提供することもできる。

また、演算手段１６は、図５（ｂ）及び図６のように、位置情報として、演算用対象物の方位（例えば、図６の角度θ）とすることができる。これにより、演算用対象物１０２のレーダ装置を搭載した車両１００からの方位（例えば、θ＝１０°、範囲８６）に対応する検出角度の間隔（例えば１°）を、演算用対象物が存在しない方位に対応する検出角度の間隔（例えば１０°）に対し密にすることができる。図６のように、対象物１０２が存在する方位には、次のスキャン時にも対象物１０２が存在する可能性が大きい。そこで、対象物１０２の方位の検出角度の間隔を密にすることにより、レーダ装置は、対象物１０２の周辺を重点的に探知することができる。また、対象物１０２の存在する方位以外の検出角度の間隔を疎にすることにより、検知精度は範囲８６に対し低下するものの対象物１０２以外の方位に急に車両が割り込んできた場合等に対しても、新たな対象物を検出することが可能となる。また、ＤＢＦ処理にかかる時間を短縮することができる。

実施例２は、演算手段１６が、レーダ装置を搭載する車両が走行する車線に応じ検出角度の間隔を演算する例である。図７は、実施例２に係るレーダ装置のＣＰＵ１１が行う制御を示すフローチャートであり、図３のステップＳ２６に対応している。図３のステップＳ２４において、演算手段１６が演算用対象物があると判断した場合、演算手段１６はナビゲーションシステム３６より車両１００の経度緯度情報（車両１００の位置情報）を取得する（ステップＳ３２）。演算手段１６は、緯度経度情報及び演算用対象物の位置情報に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせる（ステップＳ３４）。例えば、図８を参照に、レーダ装置を搭載した車両１００が道路９８の走行車線を走行している場合、レーダ波のビーム範囲８４のうち対象物１０２近傍の範囲８６の検出角度の間隔を密にするとともに、レーダ波のビーム範囲８４のうち追い越し車線側の範囲８７の検出角度の間隔も密にする。

このように、車両１００が走行する車線に応じ、検出角度の間隔を変更する。例えば、車両１００が走行する車線が左側である場合は、ビーム範囲８４のうち右側の検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にする。また、車両１００が走行する車線が左側である場合、ビーム範囲８４のうち右側、車両１００が走行する車線が中央である場合は、ビーム範囲８４のうち左右両側検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にする。これにより、隣の車線から他車が割り込んできた場合にも他車を対象物としてすばやく検知することができる。

実施例３は、演算手段１６が、過去の対象物の位置情報に基づき検出角度の間隔を演算する例である。図９は、実施例３に係るレーダ装置のＣＰＵ１１が行う制御を示すフローチャートであり、図３のステップＳ２６に対応している。演算手段１６は、メモリ２０から過去の演算用対象物の位置情報を取得する（ステップＳ３６）。演算手段１６は、過去の演算用対象物の位置情報及び演算用対象物の位置情報とに基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせる（ステップＳ３４）。例えば、図１０を参照に、検出手段１４が前回検出した対象物１０２の位置１０３ｄであった場合、対象物１０２の位置と位置１０３ｄとから、次回のスキャン時の対象物１０２の位置１０３ｅを予想する。ビーム範囲８４のうち位置１０３ｅ近傍の検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にする。このように、演算手段１６は、過去の演算用対象物の位置情報及び演算用対象物の位置情報に基づき、次に対象物１０２が存在する位置１０３ｅを予想し、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。これにより、検出角度の間隔を密とする範囲をより適切に設定することができる。なお、次に対象物１０２が存在する位置１０３ｅは、ビート信号から検出した対象物１０２との距離及び相対速度から予想してもよい。

実施例４は、図３のステップＳ２２において、検出手段１４が検出した対象物を、演算手段１６が演算用対象物としない例である。図１１は、図３のステップＳ２２において演算手段１６が行う制御の例である。図１２は対象物１０２を示す図である。演算手段１６は、対象物１０２の位置情報から対象物１０２が遠ざかっているかを判断する（ステップＳ４２）。図１２では、対象物１０２は車両１００から遠ざかっている。Ｙｅｓの場合、演算手段１６は、対象物１０２の位置情報から対象物１０２との距離が所定距離８８以上かを判断する（ステップＳ４４）。図１２では、対象物１０２と車両１００との距離は所定距離８８以上である。Ｙｅｓの場合、演算手段１６は、対象物１０２を演算用対象物とはしない（ステップＳ４８）。ステップＳ４２またはステップＳ４４においてＮｏの場合、演算手段１６は、対象物１０２を演算用対象物とする（ステップＳ４６）。

以上のように、演算手段１６は、対象物１０２との距離及び相対速度に応じ、対象物１０２から演算用対象物を決定することができる。特に、対象物１０２とレーダ装置を搭載した車両１００との距離（すなわち、対象物１０２とアンテナ２２との距離）が所定距離以上であり、かつ対象物が車両１００から遠ざかっている場合、対象物１０２が車両１００に影響する可能性は小さい。よって、対象物１０２を演算用対象物から除外することができる。これにより、対象物の検出感度の低下を抑制しつつ演算時間を削減することができる。

また、演算手段１６は、速度センサ３４から車両１００の速度を取得し、車両１００の速度に応じ所定距離８８を適宜変更することができる。例えば、車両１００の速度が速い場合は所定距離８８を大きくし、車両１００の速度が遅い場合は所定距離８８を小さくすることができる。

実施例５は、対象物が複数存在する場合の例である。図３のステップＳ２０において、図１３のように、検出手段１４が対象物１０２ａから１０２ｃを検出した場合、演算手段１６は、各対象物１０２ａから１０２ｃとの距離、相対速度を用い、最も優先度の高い対象物１０２ａを演算用対象物として選択することができる（図３のステップＳ２２）。図３のステップＳ２６において、演算手段１６は、ビーム範囲８４のうち対象物１０２ａ近傍の範囲８６ａを検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にする。

このように、検出手段１４が複数の対象物１０２ａから１０２ｃを検出した場合、演算手段１６は、複数の対象物１０２ａから１０２ｃそれぞれと車両１００との距離（すなわち、複数の対象物１０２ａから１０２ｃそれぞれとアンテナ２２との距離）及び複数の対象物１０２ａから１０２ｃそれぞれと車両１００との相対速度に基づき、演算用対象物を決定することができる。このように、複数の対象物１０２ａから１０２ｃのうちから演算用対象物を選択することにより、演算用対象物の数を減らすことができるため、ＤＢＦ処理の演算速度を速くすることができる。

さらに、演算手段１６は、複数の対象物１０２ａから１０２ｃのうち検出手段１４が次に対象物を検出する際にアンテナ２２が搭載された車両１００に最も接近すると判断した対象物１０２ａを演算用対象物として選択することができる。これにより、注意すべき対象物１０２ａを優先的に監視することができる。

実施例６は、対象物が複数存在する場合の別の例である。図３のステップＳ２０において、例えば図１４ように、検出手段１４が対象物１０２ａから１０２ｃを検出した場合、演算手段１６は、図３のステップＳ２２において、各対象物１０２ａから１０２ｃとの距離、相対速度を用い、複数の対象物１０２ａから１０２ｃから複数の演算用対象物を選択する。図３のステップＳ２６において、複数の演算用対象物１０２ａから１０２ｃのそれぞれの位置情報に基づき、検出角度の間隔を演算する。

例えば、図１４において、対象物１０２ａ及び１０２ｂは車両１００に近づいて来ており、対象物１０２ｃは車両１００から離れつつある。そこで、演算手段１６は、検出手段１４が次に対象物を検出する際の複数の演算用対象物１０２ａから１０２ｃそれぞれと車両１００との距離を予想する。その結果、検出手段１４が次に対象物を検出する際には、対象物１０２ａは位置１０３ａに、対象物１０２ｂは位置１０３ｂに対象物１０２ｃは位置１０３ｃとなると予想できる。位置１０３ａから１０３ｃと車両１００との距離に基づき、対象物１０２ａを優先度１、対象物１０２ｂを優先度２、対象物１０２ｃを優先度３とする。優先度１の対象物１０２ａ近傍の範囲８６ａの検出角度の間隔を最も密にする。優先度２の対象物１０２ｂ近傍の範囲８６ｂの検出角度の間隔を次に密にする。優先度３の対象物１０２ｃ近傍の範囲８６ｃの検出角度の間隔を次に密にする。なお、図１４において、演算手段１６は、検出手段１４が検出した複数の対象物のうち一部を演算用対象物から除外してもよい。

このように、複数の演算用対象物の位置に関する位置情報に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。実施例５のように、検出手段１４が検出した複数の対象物から１つの演算用対象物を選択するのに対し、実施例６では、よりきめ細やかに、検出角度の間隔を検出角度に対応して変更することができる。また、図１４のように、演算手段１６は、検出手段１４が次にＤＢＦ処理する際の複数の演算用対象物１０２ａから１０２ｃそれぞれと車両１００との距離に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。

実施例７は、検出角度の間隔を一定値以上疎としない例である。図１５を参照に、対象物１０２の近傍の検出角度の間隔θ１をその他の範囲の検出角度の間隔θ２より密にする場合、θ２が大きすぎると、対象物１０４が検出角度の間隔内に入ってしまい、対象物１０４が検出できないことが生じる。そこで、演算手段１６は、検出手段１４が次に対象物を検出する際の検出角度の間隔の最小値を所定値以上とする。これにより、検出角度の間隔が疎になり過ぎることを抑制することができる。

また、演算手段１６は、速度センサ３４から車両１００の速度を取得し、車両１００の速度に基づき所定値を決定することができる。例えば、車両１００の速度が速い場合は、遠くの対象物を検出することが求められるため、所定値を小さくし、車両１００の速度が遅い場合は所定値を大きくすることができる。

実施例８は、演算手段１６が、複数のアンテナ２２を搭載する車両の加速度情報に基づき検出角度の間隔を演算する例である。図１６は、実施例８に係るレーダ装置のＣＰＵ１１が行う制御を示すフローチャートであり、図３のステップＳ２６に対応している。演算手段１６は、加速度センサ３２から車両１００の加速度に関する加速度情報を取得する（ステップＳ３８）。演算手段１６は、加速度情報及び演算用対象物の位置情報とに基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせる（ステップＳ３４）。

例えば、図１７（ａ）を参照に、車両１００は２個の対象物１０２ｄ及び１００ｅのうち、対象物１０２ｄを演算用対象物とし、対象物１０２ｄ近傍の検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にしている。車両１００が車線変更のため矢印のように進路を変更すると、演算手段１６は、車両１００の加速度情報から進路変更を検知する。進路変更により車両１００は対象物１０２ｄより対象物１０２ｅに近づくこととなる。そこで、演算手段１６は、対象物１０２ｅを演算用対象物とし、対象物１０２ｅ近傍の検出角度の間隔を、ビーム範囲８４内の他の範囲に対して密にする。

このように、演算手段１６は、加速度情報と演算用対象物の位置情報とに基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。これにより、車両１００が車線変更等大きく進路を変更した場合、車両１００に接近する対象物を監視することができる。

なお、演算手段１６は、車両１００の加速度情報に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。進路が大きく変更された場合、これまでの対象物の位置情報は利用できないことがある。このような場合、検出角度の間隔を初期化することが好ましい。

実施例９は、別のレーダ装置から対象物の位置情報を取得する例である。図１８は、実施例９に係るレーダ装置のＣＰＵ１１が行う制御を示すフローチャートであり、図３のステップＳ２６に対応している。図１９（ａ）を参照に、車両１００はビーム範囲８４を有するレーダ装置９０に加え、ビーム範囲９６を有し横方向を検知するレーダ装置９２及び９４を搭載している。対象物１０２は、レーダ装置９２のビーム範囲９６内を移動し、レーダ装置９０のビーム範囲８４内に入ろうとしている。演算手段１６は、他のレーダ装置９２から対象物１０２の位置情報を取得する（ステップＳ４０）。演算手段１６は、他のレーダ装置９２から取得した対象物１０２の位置情報に基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせる（ステップＳ３４）。図１９（ｂ）を参照に、対象物１０２を補足する範囲８６の検出角度の範囲の間隔を他の範囲より密とする。

実施例９によれば、演算手段１６は、別のレーダ装置９２から取得した対象物１０２の位置情報と演算用対象物の位置情報とに基づき、検出手段１４が次に対象物を検出する検出角度の間隔をビーム範囲８４内で異ならせることができる。これにより、別のレーダ装置９２の捕捉している対象物の位置情報を有効に活用することができる。さらに、レーダ装置９０において、検出手段１４が検出した対象物の位置情報を別のレーダ装置９２及び９４に出力してもよい。

実施例１から実施例９において、検出手段１４は、ＤＢＦ処理を行うことにより、検出角度における対象物を検出する場合を例に説明した。検出手段１４は、メカスキャン方式により検出角度における対象物を検出してもよい。

また、検出角度を異ならせる演算用対象物の近傍の範囲８６は、対象物１０２や位置１０３ｅの範囲とすることができる。また、対象物１０２や位置１０３ｅの範囲からさらに広げた範囲（例えば±１０°広げた範囲）とすることもできる。

本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

図１は実施例１に係るレーダ装置のブロック図である。 図２（ａ）はＲＦ部の回路図、図２（ｂ）はＦＭ−ＣＷ方式の原理を示す図、図２（ｃ）はＦＦＴ処理したビート信号のスペクトル特性を示す図である。 図３は実施例１のＣＰＵが行う制御のフローチャートである。 図４は検出角度を示す図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、ＤＢＦ処理を行う検出角度を示す図である。 図６は実施例１における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。 図７は実施例２のＣＰＵの行う制御の一部を示すフローチャートである。 図８は実施例２における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。 図９は実施例３のＣＰＵの行う制御の一部を示すフローチャートである。 図１０は実施例３における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。 図１１は実施例４のＣＰＵの行う制御の一部を示すフローチャートである。 図１２は実施例４における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。 図１３は実施例５における車両１００と対象物１０２ａから１０２ｃとの位置関係を示す図である。 図１４は実施例６における車両１００と対象物１０２ａから１０２ｃとの位置関係を示す図である。 図１５は実施例７における車両１００と対象物との位置関係を示す図である。 図１６は実施例８のＣＰＵの行う制御の一部を示すフローチャートである。 図１７（ａ）および図１７（ｂ）は実施例８における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。 図１８は実施例９のＣＰＵの行う制御の一部を示すフローチャートである。 図１９（ａ）および図１９（ｂ）は実施例９における車両１００と対象物１０２との位置関係を示す図である。

符号の説明

１０ ＣＰＵ
１２ ＦＦＴ手段
１４ 検出手段
１６ 演算手段
１８ 制御手段
２０ メモリ
２２ アンテナ
２４ スイッチ
８０ 前面方向
９０ レーダ装置
１００ 車両
１０２ 対象物

Claims (8)

1. レーダ波を受信する複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択し、前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する演算手段と、を具備することを特徴とするレーダ装置。
2. 前記位置情報は前記演算対象物の方位であり、
   前記演算手段は、前記演算用対象物の方位に対応する検出角度の間隔を、前記演算用対象物が存在しない方位に対応する検出角度の間隔に対し密にすることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
3. 前記演算手段は、対象物と前記複数のアンテナとの距離が所定距離以上であり、かつ前記対象物が前記複数のアンテナから遠ざかっていると判断した場合、前記対象物を前記演算用対象物から除外することを特徴とする請求項１または２記載のレーダ装置。
4. 前記検出手段が複数の前記対象物を検出した場合、
   前記演算手段は、前記複数の対象物それぞれと前記複数のアンテナとの距離及び前記複数の対象物それぞれと前記複数のアンテナとの相対速度に基づき、前記演算用対象物を選択することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のレーダ装置。
5. 前記演算手段は、前記複数の対象物のうち前記検出手段が次に対象物を検出する際に前記複数のアンテナに最も接近すると判断した対象物、を前記演算用対象物として選択することを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
6. 前記演算手段は、別のレーダ装置から取得した対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のレーダ装置。
7. レーダ波を受信する複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択し、前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更する演算手段と、を具備することを特徴とするレーダ制御装置。
8. レーダ波を受信する複数のアンテナ毎に得られたビート信号を用い、複数の検出角度における対象物を検出するステップと、
   前記検出手段が検出した対象物から演算用対象物を選択するステップと、
   前記演算用対象物の位置情報に基づき、前記検出手段が次に対象物を検出する複数の検出角度のうちの一部の検出角度の間隔を他の検出角度の間隔と異なるように変更するステップと、を有することを特徴とするレーダ装置の制御方法。

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