JPWO2019181448A1 - レーダ装置 - Google Patents

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Abstract

正面を横切る物体の速度を検出する精度を向上することができるレーダ装置を提供する。送信アンテナ101は、送信電波（送信波）を送信する。受信アンテナ104は、送信電波を反射する物体から反射波を受信する。距離・角度計算部109は、送信信号（送信波の信号）と受信信号（反射波の信号）に基づいて、検知対象物（物体）までの距離R、角度θを計算する。速度マッチング部110は、検知対象物の速度Vd（第１の速度）を計算する。微分処理部111は、検知対象物までの距離Rと角度θで表される位置Pを時間微分することより速度Vr（第２の速度）を計算する。速度信頼度判断部112は、速度Vdが閾値を超える場合、速度Vdを検知対象物（物体）の速度として出力し、速度Vdが閾値以下の場合、速度Vrを検知対象物の速度として出力する。

Description

本発明は、レーダ装置に関する。
自動車やインフラなどで安全性を向上するために用いられる周辺状況認知センサとして、電波を用いたレーダがある。車載レーダ装置では、主にミリ波帯を利用したレーダ技術の適用範囲であることから、障害物に関する情報を得る原理として、既存の各種レーダ方式（ＦＭ−ＣＷ方式、パルス方式、２周波ＣＷ方式、スペクトラム拡散方式等）を用いたものが知られている。例としてスペクトラム拡散方式を用いたレーダ装置が開示されている（例えば、特許文献1参照）。このレーダ装置は、移動体の進行方向前方に存在する障害物までの距離、及び相対速度の情報を、送信波と受信波との遅延時間及び送信波のドップラーシフトより算出している。
しかし、従来の各レーダ方式では検知対象物の速度のうち、送信波のドップラー効果を加えない速度成分、すなわちレーダから放射される送信波と直交する速度成分は原理上検出できないため、結果としてレーダで検知した対象物の速度情報の精度が低下するという課題がある。
レーダでの検出速度の精度劣化に対し、補正を行う方法が知られている（例えば、特許文献2参照）。この補正手段は速度検知と並行して対象までの距離の時間微分から速度を計算し、補正をするというものである。
特開平４−２８６９８１号公報
特開平７−１４６３５８号公報
特許文献2に開示されるような技術では、レーダの特性上、対象までの距離はレーダを中心とした極座標で検知されるため、対象がレーダを中心とした円を描くルートを辿る場合、例えばレーダの正面を横切る場合においては、対象までの距離は変化しないため補正できない課題がある。加えて、上記の速度補正手段の適応できない範囲とは、すなわちレーダの送信波と直交するルートであり、すなわち速度検知できない範囲でもある。そのため、従来のレーダ装置において速度の検出不可能範囲が存在する課題がある。
このように、検知対象物に関する情報を得る手段として用いられる既存のレーダ方式では、レーダから放射される送信波と直交する速度成分、すなわちレーダを中心とした極座標において固定された距離を移動する移動ルートをとる物体の速度を検出できない課題がある。車載レーダにおいて検知対象物の速度を検知できない、すなわち実際は移動している検知対象物の検出速度がゼロになる、典型的なシーンとして検知車両が自車の正面を横切るシーンがある。
自車正面を横切る車両の速度が検出できない場合、自動運転や車両制御を行う際に、必要のないブレーキングなど制御の質を低下させる結果となる。そのため、従来の方式では速度検出が不可能な範囲においても速度を検出できるレーダが求められている。
本発明の目的は、正面を横切る物体の速度を検出する精度を向上することができるレーダ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、送信波を送信する送信アンテナと、前記送信波を反射する物体から反射波を受信する受信アンテナと、前記送信波の信号と前記反射波の信号に基づいて前記物体までの距離、角度及び第１の速度を計算し、前記物体までの距離と角度で表される位置を時間微分することより第２の速度を計算し、前記第１の速度が閾値を超える場合、第１の速度を前記物体の速度として出力し、前記第１の速度が閾値以下の場合、第２の速度を前記物体の速度として出力する信号処理部と、を備える。
本発明によれば、正面を横切る物体の速度を検出する精度を向上することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の実施例１の車載レーダ装置の構造のブロック図である。 本発明の実施例１の速度検出方式を表す図である。 本発明の実施例１の速度検出方式を車載レーダ装置に応用した例の図である。 本発明の実施例１の速度検出方式を持った車載レーダ装置の動作フロー図である。 本発明の実施例１の速度検出ロジックの動作フロー図である。 本発明の実施例２の車両の反射とホイールの反射の違いを表す図である。 本発明の実施例２を使ったグルーピングのイメージを表す図である。 本発明の実施例２の動作フローを表す図である。 従来の速度検出方式と課題を説明するための図である。
以下、図面を用いて、本発明の第1〜第2の実施例によるレーダ装置の構成及び動作を説明する。
（従来の速度検出方式）
初めに、従来の速度検出方式を説明する。図9は、従来の速度検出方式と課題を説明するための図である。
図9には、従来の車載レーダ装置210を搭載した車両204の進行方向前方に、検知対象として車両201が車両204の前方を横切る形で進行している場合が示されている。この場合、検知対象の車両201は、一定の速度を保って走行しているものとし、上記の車載レーダ装置210が本来検知すべき情報は検知対象の車両201との相対速度と距離、ならびに自車正面からの角度である。
しかし、従来の速度検出方式では図9中の数式208に示すように、車載レーダ装置210が検知する対象の車両201の速度Vdは、対象の車両201の速度ベクトルvの大きさであるVと、対象の車両201と車載レーダ装置210を結ぶ直線と速度ベクトルvとの角度差φのコサインとの積（V*cosφ）となる。
すなわち、グラフ205で示されるように、対象の車両201の速度ベクトルvと、対象の車両201と車載レーダ装置210を結ぶ直線の角度差が０°あるいは１８０°である場合、対象の車両201の実速度V（速度ベクトルvの大きさ）と、レーダの検知する対象の車両201の速度Vdは等しくなる。しかし、上記角度差が９０°（π/2 approximately equal to 1.57）に近づくほど検知速度Vdは小さくなり、角度差が９０°に達した時、すなわち対象の車両201が車両204の正面を横切る時に速度Vdは0km/hと検知されてしまう課題がある。
［実施例１］
本発明の実施例１を図１〜図5の図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例に関わる車載レーダ装置504の機能ブロックを示す図である。
（構成）
図１に示す本実施例の車載レーダ装置504は、一例としてFCM(Fast Chirp Modulation)という方式を用いて対象物までの距離、正面からの角度、及び速度等の情報を求めるレーダ装置である。なお、FCM方式では、周波数が連続的に増加または減少するチャープ波をレーダ波として使用し、その送受信信号から生成されたビート信号に対して２次元FFTを施すことにより、距離・速度を計測する。FCM方式では、送受信信号から生成されるビート信号の周波数から対象物までの距離を求め、同一の対象物について連続的に検出される周波数成分の位相回転から対象物の相対速度を求める。
車載レーダ装置504は、送信電波の生成を行う送信回路102と送信電波（送信波）を送信する送信アンテナ101からなる送信部と、送信電波（送信波）を反射する物体から反射波を受信する受信アンテナ104と受信信号（反射波の信号）を受け取る受信回路105からなる受信部と、受信した信号をデジタル変換するADコンバータ106と、デジタル化された受信信号からレーダの検知対象までの距離、相対速度、角度などを計算する信号処理部103から構成されている。
信号処理部103は、FFT計算部107と、ピーク検出部108と、距離・角度計算部109と、速度マッチング部110と、微分処理部111と、速度信頼度判断部112等から構成されている。
FFT計算部107は、受信したデジタル信号を時間領域から周波数領域に変換する。ピーク検出部108は、周波数領域に変換された受信信号の中で検知対象物からの反射を表すピークを検出する。
距離・角度計算部109は、送信信号と受信信号の時間差から対象物までの距離Rと、複数ある受信アンテナ間での受信信号の位相差から対象物のレーダ正面からの角度θを算出する。すなわち、距離・角度計算部109（信号処理部103）は、送信信号（送信波の信号）と受信信号（反射波の信号）に基づいて、検知対象物（物体）までの距離R、角度θを計算する。換言すれば、距離・角度計算部109は、レーダ装置の位置を原点とする極座標系において検知対象物（物体）までの距離R及び角度θを計算する。
速度マッチング部110は、検出されたピークの位相回転情報に基づき検知対象物の速度Vdを求める。すなわち、速度マッチング部110（信号処理部103）は、検知対象物（物体）の速度Vd（第１の速度）を計算する。換言すれば、速度マッチング部110は、位相回転による速度計算を行うことで速度Vd（第１の速度）を計算する。なお、速度マッチング部110は、ドップラーシフトによる速度計算を行うことで速度Vd（第１の速度）を計算してもよい。
微分処理部111は、速度マッチング部110によって正確な速度検知が不能な物体の速度Vrを対象物の位置Pの時間微分から求める。すなわち、微分処理部111（信号処理部103）は、検知対象物（物体）までの距離Rと角度θで表される位置Pを時間微分することより速度Vr（第２の速度）を計算する。
速度信頼度判断部112は、速度マッチング部110で求められた速度Vdと微分処理部111で求められた速度Vrのどちらを使うかを判断する。後述するように、速度信頼度判断部112（信号処理部103）は、速度Vd（第１の速度）が閾値を超える場合、速度Vdを検知対象物（物体）の速度として出力し、速度Vdが閾値以下の場合、速度Vr（第２の速度）を検知対象物の速度として出力する。
なお、信号処理部103は、一例としてマイコンであり、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、メモリ等の記憶装置、入出力回路等から構成される。プロセッサが所定のプログラムを実行することにより、FFT計算部107、ピーク検出部108、距離・角度計算部109、速度マッチング部110、微分処理部111、速度信頼度判断部112等の機能が実現されるが、FPGA（Field-Programmable Gate Array）等の回路で実現されてもよい。信号処理部103（信号処理回路）において算出される検知結果は信号処理部103の内部のメモリ113（記憶装置）に記憶されるものとする。
（本実施例の速度検出方式）
次に本実施例で解決する課題の代表的な一例である、対象車両が自車両の正面を横切る際の検知速度精度の低下と、検知速度精度が低下した際の速度の算出方法を、図1〜図5までの図面に基づき説明する。
図3には、本発明の実施例に関わる車載レーダ装置504を搭載した自車両505の前方を、検知対象としての車両506が右から左へ横切る形で進行している場合が示されている。この場合、検知対象の車両506は一定の速度で走行しているものとし、車載レーダ装置504が検知する情報は、検知対象の車両506の速度と極座標における直線距離508と、自車両505の正面からの角度507に加えて、検知のなされたタイミングTiと、直線距離508と角度507を以て算出される対象の車両506の現在位置Piである。また、検知が更新される前の対象車両の位置Pi-1と、Pi-1の検知されたタイミングti-1は信号処理部103のメモリ113に記憶してあるものとする。
検知対象の車両506の現在地Piが信号処理部103によって検知されると、上記信号処理部103は、現在地PiとPiの記録されたタイミングTiを、すでに検知されてメモリ113に記憶されている前回位置Pi-1とタイミングTi-1とともに微分処理部111に渡す。微分処理部１１１は、前回の検知位置Pi-1と、現在の検知位置Piの位置の変化すなわち直線距離（Pi - Pi-1）を順次求め、位置の変化に要した時間すなわち位置検知の更新に要した時間（ti - ti-1）で上記の位置の変化量（Pi - Pi-1）を割ることで、対象の車両506の速度Vrを計算する。車載レーダ装置504の算出する速度をVr、車両506の速度をVとすると、上記の計算は次の式（１）で表される（図2も参照）。
Figure 2019181448
なお、式(1)の中の第１の括弧内の記号は、距離R2と角度θ2で決まる極座標位置を示し、第２の括弧内の記号は、距離R1と角度θ1で決まる極座標位置を示す。
式(1)で求められた速度Vrは、速度信頼度判断部112へ送信され、位相回転から算出された速度Vdと比較され、速度信頼度判断部112は上記２つの検出速度のうち、最も正しいと判断された方を信号処理部103へ送信する。
（動作）
ここまでの動作をフローとして、図１と図4と図5を用いて説明する。
まず車載レーダ装置504の電源を入れると（S602）、信号処理部103は、アプリの初期設定などを完了する（S603）。その際、信号処理部103は、メモリ113に記憶されている前回の検知位置Pi-1を初期化（クリア）する。変調動作（S604）では、送信回路102が送信波の変調波を生成し、送信アンテナ101が電波を放射し、電波（反射波）を受信アンテナ104が受信し、受信回路105が受信波の変調を行う。
A/Dデータ送信動作（S605）では、ADコンバータ106がデータ形式にした信号情報を信号処理部103へ送信する。S606からS612の動作は、信号処理部103で行われる。
信号処理部103（FFT計算部107）は、デジタル化された受信信号に２次元FFT(Fast Fourier Transform)処理を施し、信号を周波数領域に変換する（S606）。信号処理部103（ピーク検出部108）は、周波数領域のピークを検出する（S607）。左記ピーク情報が検知対象物からの反射点ということになる。信号処理部103（距離・角度計算部109、速度マッチング部110）は、S608とS609の動作でピーク点までの距離R、角度θ、速度Vdの情報を従来の手法で算出する。信号処理部103は、複数検知されるピーク点を同一の対象物からのもの同士で纏めるグルーピングを行う（S610）。ここまではFCM方式の車載用レーダの動作フローである。最後に、信号処理部103は、本実施例の速度補正ルーチンを行い（S611）、CAN情報として出力する（S612）。
S611の内容を、図5を用いて説明する。図4のS610でグルーピング処理まで終えた時点で、対象物の速度Vdと位置Pは検知されているが、図5のS702で、信号処理部103（微分処理部111）は、式(1)による速度算出を行う。車載レーダ装置504が起動されて最初のルーチンでは、対象物の前回位置Pi-1は図4のS603で初期化されているため使用しない。ここで、式(1)の分数の分子は2点（R1sinθ1, R1cosθ1）、(- R2sinθ2, R2cosθ2)の距離dに等しい。従って、信号処理部103（微分処理部111）は、S613でNOとなりループしての２回目以降に式(2)を用いて求められた位置Pの変化（距離d）を、位置検知の更新に要した時間で割って、微分速度Vrを算出する。
Figure 2019181448
S703では、S702で計算された対象の微分速度（速度Vr）を基に閾値を設定し、図4のS608で位相回転情報から算出された検知速度（速度Vd）を閾値と比較することで、信号処理部103（速度信頼度判断部112）は、微分速度（速度Vr）と検知速度（速度Vd）のうち、どちらがより正確であるかを判断する。
S703の比較によって、2つの速度情報のうち、より正しいほうを判断する基準の一例として、位相回転から算出した検知速度（速度Vd）がS702で求められた微分速度（速度Vr）の誤差範囲より低い場合、S702で求められた微分速度（速度Vr）が正しいと判断する。
従来の速度検出手法で求められる速度Vdは、検知対象の速度と同じかそれ以下の速度を算出する。そのため、式(2)の微分で求められる速度Vrの誤差範囲が±10%だとした場合、0.9Vrを閾値として設置し、位相回転から求めた速度Vdが閾値0.9Vr以下であれば、微分速度（速度Vr）の方が正しいと信号処理部103（速度信頼度判断部112）は判断する。S703の比較結果に応じて、S704又はS705の出力速度が設定され、図4のS612でCAN情報として出力される。
これにより実施例１では、位相回転から算出した対象の速度Vdに加えて、対象の位置の変化の時間微分からも速度Vrを求め、従来の速度算出技術では速度を検知できなかった範囲の移動体の速度算出が可能となり、検出速度の正確性を向上できる。そのため、従来の車載レーダよりも高い速度検知性能をもつレーダ装置を実現できる。また、例えば自動運転における車両制御の際、より信頼度の高い情報を車両制御システムに提供することで車両制御性能の向上が可能となる。
なお、上記実施例では説明の簡略化のためFCM技術を使った位相回転により速度の算出を行う車載レーダを引き合いに本発明を説明したが、上記に限らず、例えばドップラーシフトを用いて速度算出をするFMCW方式を用いるインフラ用のレーダ装置など、他方式への応用も可能である。また、上記実施例では、速度の時間微分計算などは、マイコンなどの計算機がソフトウェアを実行することにより実現されるものとして説明を行ったが、専用のハードウェアによって実現してもよく、用途や要求に応じたシステム構造をフレキシブルに取り入れることが可能である。
以上のように、実施例１では従来の技術により極座標上で検知対象物の速度、距離、角度を算出する車載レーダにおいて、距離と角度から計算できる検知対象物の位置と、前回の位置と、位置検知の更新に要した時間から、位置の変化の時間微分を計算する。これにより、従来の手法では速度検出できなかった軌道を走る対象物の速度検出を可能にできることから、レーダの検知情報をより信頼性の高いものにできる。
具体的には、例えば、正面を横切る物体の速度を検出する精度を向上することができる。
［実施例2］
本発明の実施例2を図6〜図7の図面に基づいて説明する。実施例2では、ホイール情報を用いての算出速度精度を向上する。すなわち、実施例1で述べた、時間微分で求められる対象車両の速度Vrの正確性を、対象車両の回転するホイール情報を用いることで向上する。
（グルーピング処理）
図6に示すように、車載レーダ804を搭載した自車812が対象車両801を車載レーダ804で検知する場合、対象車両801から受ける複数の反射点を一つの車両として纏めるグルーピング処理をおこなう必要がある。グルーピング処理の方法の一例として、図7に示すように、所定の面積をもつバスケット901という範囲を設定し、バスケット901の範囲の中に存在する反射点を同一の対象車両からのものとして認識する方法がある。
しかし、従来のグルーピング技術ではグルーピングされる反射点が対象車両のどの部分から反射されているかを判断することが不可能であるため、グルーピングされる反射点の分布状態、すなわち対象車両の前面からの反射点と側面からの反射点の比率の変化が、対象車両の位置の認識精度を低下させる影響を持つという課題があった。
実施例１で説明した速度Vrの精度は、検知対象物の位置の認識精度と直接比例するため、対象物の位置検知精度の向上は算出速度精度の向上につながる。
図7に示すように、対象車両の検知位置精度は、対象の車両906の車体上の反射点902から検知される速度903と、対象の車両906の回転する前輪上の反射点907から検知される検知速度904と後輪上の反射点908から検知される検知速度905、を用いることで向上できる。
図6に回転するホイールの拡大図807を示す。拡大図807で見られるように、動く車両のホイールからの検知速度は、対象車両801の移動速度803にタイヤの回転速度を加算したものとなる。すなわち、回転するホイールからの検知速度は、車両の速度と等速(ホイールの中心の速度809)かそれ以上の速度808(ホイールの中心と縁の間の回転速度と車両の速度との和)になる。
図7に示すバスケット901に含まれる反射点のうち、車両906の車体上の反射点902と、回転するホイール上の反射点907、908を識別することで、図6に示す前輪の位置815と後輪の位置813、ホイールベース816と、ホイール間の中心814を算出する。
ホイールベース816は車両の長さと比例して長くなることから、ホイールベース情報を利用した対象車両801の長さの推定が可能になり、ホイールベースの中心814から対象車両801のおおよその中心を知ることが可能となる。
後述するように、信号処理部103は、所定の面積を有する範囲を示すバスケット内の対象車両（物体）の複数の反射点からホイール上の反射点を検出し、ホイール上の反射点の位置に基づいて対象車両までの距離を計算する。
これにより、車載レーダ804の検知する対象車両801の位置の検知精度を向上させることが可能となり、実施例１に記した算出速度の精度を向上できる。
（動作）
ここまでの動作をフローとして、図7〜図8を用いて説明する。図8に示すように、S1002で、対象の車両906のバスケット901内において、複数ある反射点の中で際立って大きな速度を持っている反射点907や908をホイールとして認識する。その際、ホイールの回転によりどれだけの速度が車速に加算されるかは、ホイールの直径と、反射点がホイールの中心からどれだけ離れたものかに関係するが、本実施例ではホイールだと認識される際の閾値をバスケット901内の反射点の速度平均の1.5倍とする。
すなわち、信号処理部103は、バスケット内の車両906（物体）の反射点の速度Vd（第１の速度）がその速度平均（代表値）を逸脱する場合、ホイール上の反射点を検出したと判定する。
S1002で認識されたホイールに対し、ホイール間の距離、すなわちホイールベースをS1003で計算する。換言すれば、信号処理部103は、前輪のホイール上の反射点の位置と後輪のホイール上の反射点の位置とから、ホイールベースを計算する。
S1004では、S1003で算出したホイールベースに基づき、対象車両の長さを推定する。S1005でホイールベースを２で割って中心を計算する。最後にS1006で、1004で推定した車長と1005で算出した車両の中心の情報を基に対象の位置を計算し出力する。すなわち、信号処理部103は、ホイールベースから物体としての車両の位置を計算する。
以上のように、実施例２では一つのバスケットにグルーピングされる複数の反射点のうち、ホイールからの反射点は車体からの反射点より速度が大きいことに着目し、その情報を基に対象車両の長さと中心を算出することで、対象車両の位置検知精度を向上できる。それにより、実施例１で説明した微分速度算出の際の算出速度の精度を向上できる。
（変形例）
距離の分解能ΔRと最大検知距離Rmaxはトレードオフの関係にある。検知対象が前方を横切る際、長い検知距離は必要ないので、送信波の変調帯域Fmを上げることで分解能ΔRを上げ、検知対象の検知点を増やすことでグルーピングの精度を向上してもよい。
すなわち、信号処理部103は、ホイール上の反射点を検出する場合、距離の分解能ΔRを上げてもよい。分解能ΔRを上げることで、1台の車両のホイールベースなのか、近い距離を保って走行する2台の車両なのかの区別の確実性を向上できる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ（マイコン）がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
なお、本発明の実施例は、以下の態様であってもよい。
（１）．レーダ装置（速度検知装置）は、レーダを送信する送信アンテナと、前記レーダを受信する受信アンテナと、前記送信アンテナに送信信号を送る送信回路と、前記受信アンテナから信号を受け取る受信回路と、前記受信回路からの信号を処理する信号処理回路と、を備える。前記信号処理回路は、測定対象の検知速度が閾値より高い場合にはドップラーシフトによる速度計算又は位相回転による速度計算を行う速度マッチング部と、測定対象の検知速度が閾値より低い場合にはレーダを中心とした極座標上での検知された距離と角度から微分速度を求める微分速度処理部と、を備える。
（２）．（１）における速度検知装置において、前記微分速度処理部は受信したレーダの信号を所定の範囲でグルーピングする。
（３）．（２）における速度検知装置において、前記グルーピングの際にホイールからの反射信号を基にグルーピングする。
１０１…送信アンテナ
１０２…送信回路
１０３…信号処理部
１０４…受信アンテナ
１０５…受信回路
１０６…ＡＤコンバータ
１０７…ＦＦＴ計算部
１０８…ピーク検出部
１０９…距離・角度計算部
１１０…速度マッチング部
１１１…微分処理部
１１２…速度信頼度判断部
１１３…メモリ
２０１…車両
２０４…車両
２１０…車載レーダ装置
５０４…車載レーダ装置
５０５…自車両
５０６…車両
５０７…角度
５０８…直線距離
８０１…対象車両
８０３…移動速度
８０４…車載レーダ
８０７…拡大図
８０８…速度
８０９…速度
８１２…自車
８１３…後輪の位置
８１４…中心
８１５…前輪の位置
８１６…ホイールベース
９０１…バスケット
９０２…反射点
９０３…速度
９０４…検知速度
９０５…検知速度
９０６…車両
９０７…反射点
９０８…反射点

Claims (7)

  1. 送信波を送信する送信アンテナと、
    前記送信波を反射する物体から反射波を受信する受信アンテナと、
    前記送信波の信号と前記反射波の信号に基づいて前記物体までの距離、角度及び第１の速度を計算し、前記物体までの距離と角度で表される位置を時間微分することより第２の速度を計算し、前記第１の速度が閾値を超える場合、第１の速度を前記物体の速度として出力し、前記第１の速度が閾値以下の場合、第２の速度を前記物体の速度として出力する信号処理部と、
    を備えることを特徴とするレーダ装置。
  2. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    所定の面積を有する範囲を示すバスケット内の前記物体の複数の反射点からホイール上の反射点を検出し、前記ホイール上の反射点の位置に基づいて前記物体までの距離を計算する
    ことを特徴とするレーダ装置。
  3. 請求項２に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    前記バスケット内の前記物体の反射点の第１の速度がその代表値を逸脱する場合、ホイール上の反射点を検出したと判定する
    ことを特徴とするレーダ装置。
  4. 請求項３に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    前輪のホイール上の反射点の位置と後輪のホイール上の反射点の位置とから、ホイールベースを計算する
    ことを特徴とするレーダ装置。
  5. 請求項４に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    前記ホイールベースから前記物体としての車両の位置を計算する
    ことを特徴とするレーダ装置。
  6. 請求項２に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    前記ホイール上の反射点を検出する場合、距離の分解能を上げる
    ことを特徴とするレーダ装置。
  7. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
    前記信号処理部は、
    前記レーダ装置の位置を原点とする極座標系において前記物体までの前記距離及び前記角度を計算する距離・角度計算部と、
    ドップラーシフトによる速度計算又は位相回転による速度計算を行うことで前記第１の速度を計算する速度マッチング部と、
    前記第２の速度を計算する微分速度処理部と、
    前記第１の速度が閾値を超える場合、第１の速度を前記物体の速度として出力し、前記第１の速度が閾値以下の場合、第２の速度を前記物体の速度として出力する速度信頼度判断部と、
    を備えることを特徴とするレーダ装置。
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