JP2010071805A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物標に関する情報の算出を精度良く行う。
【解決手段】レーダ装置は、送受信手段と、物標検出手段とを備える。送受信手段は、レーダ波を送信するとともに、物標により反射されたレーダ波を逐次受信する。物標検出手段は、送受信手段が受信した受信信号のスペクトルにおけるピークに基づいて物標を検出し、当該ピークから物標を検出できない場合に物標を外挿状態と判断する。また、物標検出手段は、スペクトルにおけるピークの状態に基づいて外挿状態の種類を決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーダ装置に関し、より特定的には、外挿を用いて物標の存在を判別するレーダ装置に関する。

従来、車両等に搭載されるレーダ装置においては、他車両等の物標（ターゲット）を検出する際に外挿が用いられることがある。例えば、物標を検出する場合にはレーダの反射波（受信波）のスペクトルにおけるピークの有無によって物標の有無を判断するが、種々の理由でピークが検知されなくなることがある。ここで、あるタイミングで検知されていたピークが次のタイミングで検知されなくなったとしても、当該ある時点で存在すると判断された物標が次のタイミングで急に存在しなくなるのは不自然である。また、その後のタイミングでピークが再度検知されることもある。したがって、ピークが検知されなくなったとしても、物標が存在しなくなったとの判断をすぐには行わず、外挿によって、物標が存在すると判断するようにしている。例えば、従来においては、物標に関して存在確率を設定しておき、物標に対応するピークが検知されなくなった場合、物標が外挿状態であると判断して当該物標の存在確率を下げることが行われていた。

また、外挿に関する技術としては、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載のレーダ装置は、過去のスペクトルから今回に測定されるべきピーク周波数を予測し、予測結果に基づいて外挿を行うか否かを決定している。
特開２００４−２０５２７９号公報

ここで、物標に対応するピークが検知されなくなった場合でも、実際に物標が存在しなくなった可能性が高い場合と、実際には物標が存在する可能性が低い場合とがある。レーダ装置においては、物標に関して何らかの情報（上記存在確率や位置や移動軌跡等）を算出する処理が行われるが、ピークが検知されなくなった場合に行うべき適切な処理内容は、上記可能性が高い場合と低い場合とで異なると考えられる。しかしながら、従来においては、物標に対応するピークが検知されなくなった場合には一定の方法で処理が行われるのみである。また、特許文献１に記載の技術においても、外挿を行うか否かについては判断が行われるものの、外挿を行う場合には一定の方法で処理が行われるのみであった。したがって、従来においては、物標に関する情報の算出を高精度で算出することができないおそれがあった。

それ故、本発明の目的は、物標に関する情報の算出を精度良く行うことが可能なレーダ装置を提供することである。

上記課題を解決すべく、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、本発明は、送受信手段と、物標検出手段とを備えるレーダ装置である。送受信手段は、レーダ波を送信するとともに、物標により反射されたレーダ波を逐次受信する。物標検出手段は、送受信手段が受信した受信信号のスペクトルにおけるピークに基づいて物標を検出し、当該ピークから物標を検出できない場合に物標を外挿状態と判断する。また、物標検出手段は、スペクトルにおけるピークの状態に基づいて外挿状態の種類を決定する。

本発明によれば、レーダ装置は、物標の外挿状態の種類を判別することができる。したがって、物標の外挿状態の種類を考慮して、当該物標に関する情報（物標の存在確率、位置、移動軌跡等）を算出することができる。このように、本発明によれば、外挿による物標の検出を精度良く行うことが可能なレーダ装置を提供することができる。

また、レーダ装置は、物標検出手段の検出結果に基づいて、物標の存在確率を算出する存在確率算出手段をさらに備えていてもよい。このとき、存在確率算出手段は、物標が外挿状態と判断される場合、外挿状態の種類に応じて異なる規則に従って物標の存在確率を変化させる。

上記によれば、物標の外挿状態の種類を考慮して物標の存在確率を算出することができるので、物標の存在確率をより精度良く算出することができる。

また、レーダ装置は、物標が外挿状態であると判断されてからの経過時間を検出する経過時間検出手段をさらに備えていてもよい。このとき、存在確率算出手段は、経過時間に応じて物標の存在確率の変化量を決定する。

上記によれば、レーダ装置は、物標の存在確率の変化量を外挿状態の経過時間に応じて変化させることができる。したがって、例えば経過時間が長くなるほど存在確率を大きく変化させることができ、存在確率をより正確に算出することができる。

また、物標検出手段は、外挿状態を継続する継続時間を外挿状態の種類に応じて変化させてもよい。

上記によれば、外挿状態の継続時間を外挿状態の種類に応じて設定することができる。例えば、実際には物標が存在する確率が低いと考えられる外挿状態の種類については継続時間を短く設定し、物標が存在する確率が実際に高いと考えられる外挿状態の種類については継続時間を長く設定することができる。したがって、外挿状態の種類に応じて継続時間を適切に設定することにより、レーダ装置は、物標が存在するか否かの判断をより正確に行うことができる。

また、物標検出手段は、スペクトルにおいて物標に対応するピークのパワーが所定の閾値より小さくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いてもよい。

また、物標検出手段は、スペクトルにおいて物標に対応するピークが他のピークと重複して検知できなくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いてもよい。さらに、送受信手段は、周波数が漸次増加する上り区間および周波数が漸次減少する下り区間を有するレーダ波を送信し、物標に反射した当該上り区間のレーダ波と当該下り区間のレーダ波とを受信してもよい。このとき、物標検出手段は、スペクトルにおいて物標に対応する２つのピークについて、当該２つのピークがともに他のピークと重複して検知できなくなったか、それとも、当該２つのピークのうちの１つのピークが他のピークと重複して検知できなくなったかに応じて、異なる外挿状態の種類に決定してもよい。

また、物標検出手段は、スペクトルにおいて物標に対応するピークが低周波ノイズ成分と重複して検知できなくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いてもよい。

以上に説明した条件を用いることによって、レーダ装置は、外挿状態の種類を、外挿状態となる理由に応じて区分することができる。したがって、上記条件を用いて決定された外挿状態の種類を用いて、物標に関する情報（物標の存在確率、位置、移動軌跡等）を算出する処理を行うことにより、物標の検出をより精度良く行うことができる。

本発明によれば、物標の外挿状態を複数の種類に区分することにより、物標に関する情報の算出をより精度良く行うことができる。

以下、本発明の一実施形態に係るレーダ装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１において、レーダ装置１は、レーダ２、レーダＥＣＵ３、制御ＥＣＵ４、デバイスＥＣＵ５、および作動デバイス６を備えている。レーダ装置１は、車両に搭載され、検出すべき物標として他の車両を検出するものである。なお、他の実施形態においては、検出すべき物標は他の車両に限らず、通行者や障害物等であってもよい。以下、レーダ装置１の各部について説明する。

レーダ２は、請求項に記載の送受信手段に相当し、レーダ波を送信するとともに、物標により反射されたレーダ波を逐次受信する。なお、本実施形態では、レーダ２はミリ波レーダを用いたＦＭ−ＣＷ方式により物標を検出するものとする。すなわち、レーダ２は、周波数が漸次増加する上り区間、および、周波数が漸次減少する下り区間を有するレーダ波を送信し、物標に反射した当該上り区間のレーダ波と当該下り区間のレーダ波とを受信する。なお、ＦＭ−ＣＷ方式においては、自車両に対して相対的に移動している物標が検出される場合、受信信号（受信波）のスペクトルにおいて、上り区間と下り区間とで周波数が異なる２つのピークが生じる。

レーダＥＣＵ３は、請求項に記載の物標検知手段に相当し、レーダ２が受信したレーダ波の信号（受信信号）のスペクトルにおけるピークに基づいて物標を検出する。すなわち、レーダ２の検知範囲に物標が存在する場合、上記スペクトルにおいては物標に対応するピークが生じるので、レーダＥＣＵ３は当該ピークを検知することによって物標を検出し、物標の位置等を算出する。

また、レーダＥＣＵ３は、上記スペクトルのピークから物標を検出できない場合（かつ、外挿を行う条件を満たす場合）、物標を外挿状態と判断する。すなわち、レーダＥＣＵ３は、物標の検出を繰り返し実行し、それまで検出されていた物標に対応するピークが検知されなくなった場合、外挿によって物標の位置等を判断する。

ここで、本実施形態では、複数種類の外挿状態を想定し、レーダＥＣＵ３は、上記スペクトルにおけるピークの状態に基づいて外挿状態の種類を決定する。レーダＥＣＵ３は、予め定められた複数の外挿状態のうちから、ピークの状態に基づいて１つを決定する。詳細は後述するが、本実施形態においては、レーダＥＣＵ３には、通常外挿、並走外挿、片ピーク外挿、および近距離外挿という４種類の外挿状態が予め設定されており、外挿状態と判断される場合、レーダＥＣＵ３は、当該４種類のうちの１つを選択する。

以上より、本実施形態においては、レーダＥＣＵ３は、物標の検出結果として、物標の位置関連情報（位置、速度、および加速度の情報等）、物標が外挿状態であるか否かを示す情報、および、（外挿状態である場合には）外挿状態の種類の情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。また、レーダＥＣＵ３は、物標の検出結果として、物標が存在しなくなった（外挿状態ではない）ことを示す情報、および、物標が新たに検出された新規物標であることを示す情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。その他、レーダＥＣＵ３は、レーダ２が故障していることや、レーダ２の受信部における汚れ等により受信状態が悪化していること等の情報を制御ＥＣＵ４へ出力するようにしてもよい。

本実施形態において、制御ＥＣＵ４は、レーダＥＣＵ３からの上記検出結果に基づいて、自車両と他車両との衝突判断を行う。この衝突判断を行う際には、物標の存在確率が用いられる。つまり、制御ＥＣＵ４は、レーダＥＣＵ３による上記物標の検出結果に基づいて、物標の存在確率を算出するものであり、請求項に記載の存在確率算出手段に相当する。物標の存在確率とは、物標が存在する可能性を表し、レーダＥＣＵ３から検出結果等が送信される度に更新される。一般的には、レーダＥＣＵ３によって物標が検出された場合（通常捕捉の場合）には存在確率が加算され、物標が外挿状態である場合には存在確率が減算される。

ここで、本実施形態においては、物標が外挿状態である場合、上記存在確率は、予め定められた規則（後述する変化規則）に従って減算される。また、外挿状態の種類に応じて異なる規則が用いられる。つまり、制御ＥＣＵ４は、物標が外挿状態と判断される場合、外挿状態の種類に応じて異なる規則に従って物標の存在確率を変化させる。存在確率の算出処理の詳細については後述する。

デバイスＥＣＵ５は、制御ＥＣＵ４による衝突判断の結果に応じて、作動デバイス６の動作を制御する。作動デバイス６は、車両の乗員を保護するための装置であり、例えばブレーキやエアバックやシートベルト等である。例えば、制御ＥＣＵ４において自車両と他車両とが衝突する可能性が高いと判断された場合、デバイスＥＣＵ５は、ブレーキをかける、エアバックを作動させる準備をする、シートベルトを引く等の動作を作動デバイス６に行わせる。

次に、レーダ装置１における動作について説明する。図２は、レーダ装置１における動作の流れを示すフローチャートである。図２に示す処理は、例えば、車両の走行中において繰り返し実行される。

図２において、まずステップＳ１において、レーダ２は、自己が送信したレーダ波の反射波を受信する。レーダ２は、上記上り区間および下り区間を有するレーダ波を所定時間間隔で送信するとともに、当該レーダ波が物標等に反射した反射波を受信する。ステップＳ１においてレーダ波が受信されると、ステップＳ２の処理が実行される。

ステップＳ２において、レーダＥＣＵ３は、新たに捕捉（検出）された物標（新規物標）があるか否かを判定する。具体的には、レーダＥＣＵ３は、ステップＳ１で受信された受信信号のスペクトルを解析し、スペクトルのピークを検知する。そして、検知したピークに基づいて、新規物標があるか否かを判定する。この判定は、例えば、前回に検出されていた物標に対応するピーク以外に他のピークが検知されたか否か等によって行うことができる。ステップＳ２の判定結果が肯定である場合（新規物標がある場合）、ステップＳ３の処理が実行される。この場合、レーダＥＣＵ３は、新規物標の位置関連情報、および、物標が新規物標であることを示す情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。一方、ステップＳ２の判定結果が否定である場合、後述するステップＳ４の処理が実行される。

ステップＳ３において、新規物標の存在確率に対する変化量（加算量）が決定される。制御ＥＣＵ４は、物標が新規物標であることを示す情報がレーダＥＣＵ３から入力されると、上記新規物標に対して、予め定められた加算量（例えば、３０［％］）を設定する。以上のステップＳ３の後、後述するステップＳ９の処理が実行される。

なお、本実施形態では、レーダ装置１の処理の説明をわかりやすくするために、新規物標がある場合には他の物標の検知（ステップＳ４〜Ｓ８）が行われずにステップＳ９の処理が実行されるものとするが、他の実施形態においては、ステップＳ３の後、他の物標が捕捉中である（前回の処理で他の物標が検知されている）場合には、当該他の物標に関してステップＳ４以降の処理を実行してもよい。

ステップＳ４において、レーダＥＣＵ３は、捕捉中の物標に関して、外挿状態と判断するか否か、および、外挿状態であると判断する場合には外挿状態の種類を決定する。図３は、外挿状態の種類と、それに対応するスペクトルの例とを示す図である。図３に示すように、本実施形態においては、通常外挿、並走外挿、片ピーク外挿、および近距離外挿という４種類の外挿状態が予め設定されている。なお、図３においては、上記４種類の外挿状態について、左側の欄に外挿状態の種類（名称）を示し、中央の欄に、（以前に）通常捕捉と判断されていた場合のスペクトルの例を示し、右側の欄に、外挿状態と判断される場合のスペクトルの例を示している。また、図３においては、外挿状態と判断される物標に対応するピークを、ピークｐ１およびｐ２として表している。本実施形態では上述のようにＦＭ−ＣＷ方式を用いているので、移動している物標に対応するピークは、図３に示すピークｐ１およびｐ２のように、上り区間におけるピークと下り区間におけるピークとで計２つ生じる。以下、本実施形態において設定される各外挿状態について図３を参照して説明する。

通常外挿は、図３に示すように、対象の物標（存在確率を算出する対象となる物標）に対応するピークのレベル（パワー）が、予め定められた捕捉閾値よりも小さくなったことを条件として設定される。また、図３に示す曲線Ｌは、ノイズ等によりピークが検知できなくなる範囲を示している。通常外挿のスペクトルは、自車両と物標との距離が離れた場合等、レーダ２の検知範囲から物標が外れる場合に生じやすいと考えられる。

並走外挿は、図３に示すように、対象の物標に対応するピークｐ１およびｐ２の周波数と、他の物標に対応するピークｐ３およびｐ４（ピークｐ１およびｐ２よりレベルが大きい）の周波数とが近接し、ピークｐ１およびｐ２がピークｐ３およびｐ４と重複したために検知できなくなったことを条件として設定される。この場合、ピークｐ３およびｐ４に対応する物標は通常捕捉と判断されるが、ピークｐ１およびｐ２に対応する物標は並走外挿と判断される。並走外挿のスペクトルは、２つの物標（２台の他車両）が並走している場合等、レーダ２の検知範囲に複数の移動している物標が存在する場合に生じやすいと考えられる。

片ピーク外挿は、図３に示すように、対象の物標に対応するピークｐ１またはｐ２のいずれか一方の周波数と、他の物標（静止物）に対応するピークｐ５（ピークｐ１およびｐ２よりレベルが大きい）の周波数とが近接し、ピークｐ１またはｐ２のいずれか一方がピークｐ５と重複したために検知できなくなったことを条件として設定される。片ピーク外挿のスペクトルは、対象の物標の他に反射レベルの大きい静止物（ガードレール等）がレーダ２の検知範囲に存在する場合に生じやすいと考えられる。

近距離外挿は、図３に示すように、対象の物標に対応するピークｐ１およびｐ２の低周波側のピークが、受信信号に含まれる低周波ノイズ成分（ＤＣ成分）に重複したために検知できなくなったことを条件として設定される。なお、物標が自車両に近づいている場合には、上り区間のレーダ波に対応するピークが低周波側のピークｐ１となり、物標と自車両との距離が近くなるにつれてピークｐ１およびｐ２は低周波側へ移動していく。そのため、物標と自車両との距離が近くなりすぎると、原理上、上り区間のレーダ波に対応するピークｐ１が低周波ノイズ成分に埋もれてしまうこととなる。このように、近距離外挿のスペクトルは、物標と自車両との距離が近距離になった場合に生じやすいと考えられる。

図２の説明に戻り、上記ステップＳ４において、レーダＥＣＵ３は、ステップＳ１で受信した受信信号におけるスペクトルのピークのレベルおよび周波数を算出する。そして、物標に対応するピークが通常捕捉に該当するか否か、すなわち、当該ピークが（他のピークや低周波ノイズ成分に埋もれることなく）検知でき、かつ、当該ピークのレベルが上記捕捉閾値以上であるか否かを判定する。さらに、通常捕捉に該当しない場合には、上記４つの外挿状態の種類のうちでどの外挿状態に該当するかを特定する。この特定は、物標のピークの状態に基づいて行うことができる。本実施形態では、対象の物標のピークのレベルおよび周波数、ならびに、他の物標のピークのレベルおよび周波数を用いて、外挿状態の種類を特定する。以上のステップＳ４によって、ピークの状態に基づいて外挿状態の種類が決定されたこととなる。ステップＳ４の次にステップＳ５の処理が実行される。

ステップＳ５において、レーダＥＣＵ３は、対象の物標に関してステップＳ４において通常捕捉と判断されたか否かを判定する。ステップＳ５の判定結果が肯定である場合（通常捕捉の場合）、ステップＳ６の処理が実行される。この場合、レーダＥＣＵ３は、物標の位置関連情報、および、外挿状態でないこと（通常捕捉であること）を示す情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。一方、ステップＳ５の判定結果が否定である場合、後述するステップＳ７の処理が実行される。この場合、レーダＥＣＵ３は、物標の外挿状態の種類の情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。

ステップＳ６において、対象の物標の存在確率に対する変化量（加算量）が決定される。すなわち、制御ＥＣＵ４は、外挿状態でないこと（通常捕捉であること）を示す情報がレーダＥＣＵ３から入力されると、上記物標に対して、予め定められた加算量（例えば、１０［％］）を設定する。以上のステップＳ６の後、後述するステップＳ９の処理が実行される。

一方、ステップＳ７において、制御ＥＣＵ４は、対象の物標が外挿状態となってからの経過時間を算出する。本実施形態においては、このステップＳ７を実行する制御ＥＣＵ４が、請求項に記載の経過時間検出手段に相当する。なお、制御ＥＣＵ４は、システム周期を考慮して経過時間を算出するようにしてもよい。つまり、レーダＥＣＵ３において外挿状態であると判断されてから制御ＥＣＵ４が経過時間を算出するまでに要する処理時間を考慮して経過時間を算出するようにしてもよい。例えば、外挿状態であると判断されてから初めてステップＳ７が実行される場合、制御ＥＣＵ４は、（経過時間を“０”とするのではなく）上記処理時間と等しい時間として経過時間を算出するようにしてもよい。また、上記ステップＳ７の処理は、レーダＥＣＵ３が実行し、経過時間の情報を制御ＥＣＵ４へ出力するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、上記ステップＳ７において、外挿状態が継続している間に外挿状態の種類が変化した場合には、次のように経過時間が算出される。すなわち、通常外挿と他の外挿状態との間で外挿状態の種類が変化する場合には、経過時間はリセットされ、当該他の外挿状態の間で外挿状態の種類が変化する場合には、経過時間は引き継いでカウントされる。なお、他の実施形態においては、外挿状態の種類が変化した場合に経過時間をリセットしてもよいし、外挿状態の種類が変化しても経過時間を引き継いでカウントするようにしてもよい。

ステップＳ８において、対象の物標の存在確率の変化量（加減算量）が決定される。ここで、上記変化量は、予め定められた変化規則に従って決定され、変化規則は外挿状態の種類に基づいて決められる。なお、本実施形態では、変化規則および変化量の決定のために、関連付け情報が用いられる。以下、関連付け情報について図４を参照して説明する。

図４は、関連付け情報における関連付けの一例を示す図である。図４に示すように、関連付け情報においては、外挿状態の種類に対して、継続時間および変化規則が関連付けられている。継続時間は、外挿状態を継続する上限の時間であり、経過時間が継続時間を超えると物標は検出されなくなる（物標は存在しないと判断される）。また、変化規則は、変化量を決定するための規則であり、本実施形態においては、経過時間に応じて変化量が異なるような変化規則が用いられる。

図４においては、通常外挿に対しては、継続時間として“２００［ｍｓ］”が関連付けられており、変化規則として“経過時間ｔ≦５０［ｍｓ］であれば変化量−１０［％］、５０＜経過時間ｔ≦１００［ｍｓ］であれば変化量−２０［％］、経過時間ｔ＞１００［ｍｓ］であれば変化量−３０［％］”が関連付けられている。

また、並走外挿に対しては、継続時間として“２０００［ｍｓ］”が関連付けられており、変化規則として“経過時間ｔ≦１００［ｍｓ］であれば変化量−３［％］、１００＜経過時間ｔ≦２５０［ｍｓ］であれば変化量−７．５［％］、経過時間ｔ＞２５０［ｍｓ］であれば変化量−１０［％］”が関連付けられている。ここで、外挿状態の種類が並走外挿である場合には、通常外挿である場合に比べて、物標が実際に存在する可能性は高いと考えられる。そのため、継続時間は比較的長い値が、変化量は比較的小さい値が設定されている。

また、片ピーク外挿に対しては、継続時間として“無制限”が関連付けられており、変化規則として“経過時間ｔ≦１０００［ｍｓ］であれば変化量−７．５［％］、経過時間ｔ＞１０００［ｍｓ］であれば変化量−１０［％］”が関連付けられている。ここで、外挿状態の種類が片ピーク外挿である場合には、他の外挿状態である場合に比べて、外挿状態が長く継続しても物標が実際に存在する可能性は高いと考えられる。そのため、継続時間は“無制限”とされている。

また、近距離外挿に対しては、継続時間として“６００［ｍｓ］”が関連付けられており、変化規則として“経過時間ｔ≦５０［ｍｓ］であれば変化量０［％］、５０＜経過時間ｔ≦３００［ｍｓ］であれば変化量−３［％］、経過時間ｔ＞３００［ｍｓ］であれば変化量−７．５［％］”が関連付けられている。ここで、外挿状態が近距離外挿である場合には、外挿状態と判断された初期の時点では、物標が実際に存在する可能性はかなり高いと考えられる。そのため、“経過時間ｔが５０［ｍｓ］以内であれば変化量０［％］”とする変化規則が設定される。

以上のように、本実施形態においては、外挿状態に応じてそれぞれ異なる変化規則が用いられ、各外挿状態に応じた適切な変化規則の内容が設定されている。図４においては、実際には物標が存在する可能性が高い外挿状態ほど、継続時間が長くなるように、また、変化量が小さくなるように、外挿状態の種類に応じた変化規則が設定されている。なお、図４においては、変化量は０または負の値（減算値）であるとしたが、変化量は正の値（加算値）としてもよい。例えば、図４における近距離外挿の変化規則について、変化量が“０［％］”の箇所を正の値に変更してもよい。

本実施形態においては、制御ＥＣＵ４は、図４に示す関連付け情報をメモリ等の記憶手段に予め記憶しており、上記ステップＳ８においては、当該関連付け情報を参照して変化量を決定する。具体的には、制御ＥＣＵ４は、まず、レーダＥＣＵ３から物標の外挿状態の種類を示す情報を入力し、物標に設定されている外挿状態の種類を特定する。次に、制御ＥＣＵ４は、上記関連付け情報において、物標に設定されている外挿状態に対して関連付けられている継続時間および変化規則を特定する。次に、制御ＥＣＵ４は、特定した変化規則に従って、ステップＳ７で算出した経過時間における変化量を特定し、これによって、変化量が決定される。例えば、外挿状態が並走外挿であり、経過時間が７０［ｍｓ］である場合には、変化量は“−３［％］”に決定される。以上のステップＳ８の次にステップＳ９の処理が実行される。

上記ステップＳ８のように、本実施形態では、制御ＥＣＵ４は、経過時間に応じて物標の存在確率の変化量を決定する。すなわち、本実施形態では、変化量を経過時間に対して一定とするのではなく、経過時間が長くなるほど変化量（減算量）が大きくなるように変化規則を設定し（図４参照）、当該変化規則に従って変化量を決定している。経過時間が長くなるほど物標の存在する可能性は低くなると考えられるので、本実施形態のように経過時間に応じた変化量を設定することにより、物標の存在確率をより正確に算出することができる。

ステップＳ９において、制御ＥＣＵ４は、物標の存在確率を算出する。すなわち、制御ＥＣＵ４は、ステップＳ３，Ｓ６またはＳ８で算出した変化量だけ、現在の存在確率を変化させる。より具体的には、制御ＥＣＵ４は、物標と存在確率とを関連付けた情報を記憶しており、当該情報における存在確率を、上記変化量だけ変化させた値に更新する。以上によって、物標の存在確率が算出される。ステップＳ９の完了によって、図２に示す処理が終了する。なお、制御ＥＣＵ４は、上記存在確率を用いて自車両と物標（他車両）との衝突判断を行い、衝突する可能性が高いと判断される場合には、デバイスＥＣＵ５へ所定の動作を行うことを指示する。この指示を受けたデバイスＥＣＵ５は、当該所定の動作を行うように作動デバイス６を制御する。

なお、図２に示す処理において、上記経過時間が継続時間を超えている場合、レーダＥＣＵ３は、対象の物標は検知されなかった（存在しない）と判断する。そして、レーダＥＣＵ３は、対象の物標が存在しなくなったことを示す情報を制御ＥＣＵ４へ出力する。このとき、制御ＥＣＵ４においては変化量の算出等は行われず、物標は存在しなくなったと判断される。なお、図４に示したように、本実施形態においては、継続時間は外挿状態の種類に応じた長さに設定される。したがって、外挿状態を考慮することによって、物標が存在するか否かの判断をより正確に行うことができる。

また、図２に示す処理において、捕捉中の物標が複数存在する場合には、レーダ装置１は、ステップＳ２〜Ｓ９の処理を、捕捉中の物標の数だけ繰り返すようにすればよい。これによれば、複数の物標についてそれぞれ存在確率を算出することができる。

以上のように、本実施形態によれば、レーダ装置１は、外挿状態を複数種類に区分し、受信信号のスペクトルにおけるピークの状態に基づいて外挿状態の種類を決定する。そして、外挿状態の種類に応じて物標の存在確率を算出する規則を変化させる。このように、外挿状態となった理由に応じた方法で物標の存在確率の算出することにより、物標の存在確率をより正確に算出することができる。

なお、上記実施形態においては、外挿状態の種類を、存在確率を算出する処理に用いる場合について説明したが、外挿状態の種類を他の処理において用いることも可能である。例えば制御ＥＣＵ４が位置関連情報から他車両の移動軌跡を算出する場合においては、制御ＥＣＵ４は、位置関連情報に対して、そのときの外挿状態に応じた重みを付して移動軌跡を算出するようにしてもよい。以上のように、レーダ装置１は、レーダＥＣＵ３による検出結果を用いた所定の処理を行い、当該所定の処理の処理内容を外挿状態の種類に応じて変更する処理手段を備えるものであってもよい。

また、上記実施形態においては、ＦＭ−ＣＷ方式を用いる場合について説明したが、他の方式のレーダであっても外挿状態の種類を決定することが可能である。例えば、受信信号のスペクトルにおいてピークが１つしか検知されない方式であっても、上述した通常外挿であるか、近距離外挿であるか、並走外挿あるいは片ピーク外挿であるかを区別することが可能であるので、レーダ装置１は、ピークの状態に基づいて３種類の外挿状態から１つを決定することができる。

以上のように、本発明は、物標に関する情報の算出を精度良く行うこと等を目的として、例えば車両に搭載されるレーダ装置等に利用することができる。

本実施形態におけるレーダ装置の構成を示すブロック図 レーダ装置１における動作の流れを示すフローチャート 外挿状態の種類と、それに対応するスペクトルの例とを示す図 関連付け情報における関連付けの一例を示す図

符号の説明

１ レーダ装置
２ レーダ
３ レーダＥＣＵ
４ 制御ＥＣＵ
５ デバイスＥＣＵ
６ 作動デバイス

Claims (8)

1. レーダ波を送信するとともに、物標により反射されたレーダ波を逐次受信する送受信手段と、
   前記送受信手段が受信した受信信号のスペクトルにおけるピークに基づいて前記物標を検出し、当該ピークから前記物標を検出できない場合に前記物標を外挿状態と判断する物標検出手段とを備え、
   前記物標検出手段は、前記スペクトルにおけるピークの状態に基づいて外挿状態の種類を決定する、レーダ装置。
2. 前記物標検出手段の検出結果に基づいて、物標の存在確率を算出する存在確率算出手段をさらに備え、
   前記存在確率算出手段は、前記物標が外挿状態と判断される場合、外挿状態の種類に応じて異なる規則に従って物標の存在確率を変化させる、請求項１に記載のレーダ装置。
3. 物標が外挿状態であると判断されてからの経過時間を検出する経過時間検出手段をさらに備え、
   前記存在確率算出手段は、前記経過時間に応じて物標の存在確率の変化量を決定する、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のレーダ装置。
4. 前記物標検出手段は、外挿状態を継続する継続時間を外挿状態の種類に応じて変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーダ装置。
5. 前記物標検出手段は、前記スペクトルにおいて物標に対応するピークのパワーが所定の閾値より小さくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
6. 前記物標検出手段は、前記スペクトルにおいて物標に対応するピークが他のピークと重複して検知できなくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレーダ装置。
7. 前記送受信手段は、周波数が漸次増加する上り区間および周波数が漸次減少する下り区間を有するレーダ波を送信し、物標に反射した当該上り区間のレーダ波と当該下り区間のレーダ波とを受信し、
   前記物標検出手段は、前記スペクトルにおいて物標に対応する２つのピークについて、当該２つのピークがともに他のピークと重複して検知できなくなったか、それとも、当該２つのピークのうちの１つのピークが他のピークと重複して検知できなくなったかに応じて、異なる外挿状態の種類に決定する、請求項６に記載のレーダ装置。
8. 前記物標検出手段は、前記スペクトルにおいて物標に対応するピークが低周波ノイズ成分と重複して検知できなくなったことを、外挿状態の種類を決定するための条件として用いる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレーダ装置。

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