JP2013164390A - レーダ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】先行車両が大型車であることに起因した先行車両位置の検出精度の低下を抑制
【解決手段】レーダ波を反射した物標（ピークペア）の位置を検出し（Ｓ９０）、検出された物標の位置に基づき、レーダ波を反射した物体の位置（先行車両位置）を決定する（Ｓ１９０）。検出された物標（ピークペア）のうち代表ピークペアを特定する（Ｓ１１０）と共に、代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペア（以下、同一物体ペアという）を選択する（Ｓ１２０）。そして、同一物体ペアの数が所定数以上（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、且つ、同一物体ペアのうちで周波数ピークの強度が最大のピークペアに対応するビート信号の受信電力が所定電力以上の場合に（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、先行車両が大型車であると認識し（Ｓ１５０）、反射点包括範囲を大型車用に変更することにより（Ｓ１６０）、Ｓ１９０で決定される先行車両位置を補正する（Ｓ１６０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーダ波を送受信することにより、レーダ波を反射した物体を検出するレーダ装置に関する。
従来、車両周囲の所定角度に渡り、一定期間ごとにレーダ波（レーザー波、ミリ波など）を送信波として照射し、反射波を受信することによって、車両周囲の物体を検出する車載用レーダ装置が知られている。
この種の車載用レーダ装置は、自車両の進行方向の前方において自車両と同じ車線を走行する車両（先行車両）を検出し、先行車両との車間距離を一定に保つように車速を制御する、いわゆるオートクルーズコントロールなどに適用されている。
そして、オートクルーズコントロールを実行する車両において、自車両のカーブ走行中に、他車線で走行中の車両を先行車両として誤検出してしまう事態の発生を抑制するために、自車両が走行している車線のカーブ半径と先行車両の相対位置とに基づいて、先行車両が自車両と同一車線上に位置する確率を求め、この確率に基づいて、車間距離を一定に保つ対象とすべき先行車両（すなわち、同一車線上の先行車両）を選択する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２７９０９号公報
ところで、先行車両でレーダ波が反射する点（以下、先行車両反射点という）は、例えば図６（ａ）に示すように、先行車両の背面部の他に先行車両の内部にも存在している。そして一般的に、これらの先行車両反射点のうち、先行車両の背面部における先行車両反射点を抽出して、抽出した先行車両反射点を用いて、先行車両の位置を決定する。
そして、先行車両の背面における先行車両反射点の横位置（すなわち、自車両の車幅方向に沿った位置）は、先行車両が直進している場合であっても、図６（ｂ）に示すように、先行車両の背面中央部から外れることがある。これは、先行車両が完全に真っ直ぐに走行することができないことや、自車、先行車とのアスペクト角度が変化したり、ピッチングによる揺れなどの影響により、ミリ波の特性上、反射点がばらつくためである。
また、先行車両がカーブすると、先行車両の背面部における先行車両反射点の横位置は、カーブする前と比較して、カーブする方向（すなわち、左カーブのときには左方向、右カーブのときには右方向）にずれる。これは、先行車両が直進している場合には、主に先行車両の背面中央部での反射波を自車両が検出する一方、図６（ｃ）に示すように、先行車両が左（右）にカーブしている場合には、主に先行車両の背面左（右）端部での反射波を自車両が検出するためである。
従って、先行車両の直進中およびカーブ中において、先行車両位置の検出結果が変動し、自車両が走行している車線で走行中の先行車両を、他車線で走行中の車両として誤検出してしまうおそれがある。
特に、先行車両がトラックなどの大型車である場合には、普通車と比較して、その車幅が大きいために、背面中央部と背面左（右）端部との間が長くなり、先行車両位置の検出精度の低下が更に大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、先行車両が大型車であることに起因した先行車両位置の検出精度の低下を抑制する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のレーダ装置は、車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、物標検出手段が、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標の位置を検出し、反射物体位置決定手段が、物標検出手段により検出された物標の位置に基づいて、レーダ波を反射した物体の位置である物体位置を決定する。
なお物標とは、物体においてレーダ波を反射したポイントを表すものであり、１つの物体から複数検出されることがある。
また代表物標選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択し、同一物体選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、代表物標選択手段により選択された物標である代表物標と同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する。
なお、代表物標特定条件として、例えば、「自車両から最も近い位置に存在している物標である」ことが挙げられる。
さらに第１大型車判定手段が、同一物体選択手段により選択された物標の数である同一物体選択物標数が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定数以上であるか否かを判断する。
すなわち、大型車の場合には、大型車より小さい車両（例えば、普通車）と比較して、上記の選択判定条件を満たす物標の数が多くなり、その数が大型車判定数以上である場合には、先行車両が大型車であると認識することができる。なお、この大型車判定数は、実験などにより予め決定される値である。
そして、同一物体選択物標数が大型車判定数以上であると第１大型車判定手段が判断した場合に、物体が大型車であると判定する。
このように構成されたレーダ装置によれば、先行車両が大型車であるか否かを認識した上で、レーダ波を反射した物体の位置（物体位置）を決定することができる。
また、請求項１に記載のレーダ装置において、請求項２に記載のように、第１位置補正手段が、同一物体選択物標数が大型車判定数以上であると第１大型車判定手段が判断することにより、物体が大型車であると判定した場合には、反射物体位置決定手段により決定される物体位置を補正するとよい。
このため、先行車両が大型車であることに起因した先行車両位置の検出精度の低下を抑制することができる。例えば、先行車両が大型車である場合には、普通車と比較して、位置変化が大きいことを考慮して、先行車両位置を決定することができるため、大型車であることに起因した先行車両位置の検出精度の低下を抑制することができる。
また、請求項２に記載のレーダ装置において、反射物体位置決定手段が、物標検出手段により検出された物標が、検出された物体が存在する範囲を示すために予め設定された物体存在範囲内に包含されるように、物体存在範囲の位置を設定することによって、物体位置を決定する場合には、請求項３に記載のように、第１位置補正手段が、同一物体選択物標数が大型車判定数以上であると第１大型車判定手段が判断した場合に、同一物体選択物標数が大型車判定数未満であるときよりも物体存在範囲が大きくなるように、物体存在範囲を変更することによって、物体位置を補正するようにするとよい。
このように構成されたレーダ装置によれば、先行車両が大型車である場合において、先行車両として、大型車より小さい車両（例えば、普通車）が２台存在すると誤検出してしまうという状況の発生を抑制することができる。
また、請求項４に記載のレーダ装置は、車両に搭載され、車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、物標検出手段が、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標の位置を検出し、反射物体位置決定手段が、物標検出手段により検出された物標の位置に基づいて、レーダ波を反射した物体の位置である物体位置を決定する。
また代表物標選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択し、同一物体選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、代表物標選択手段により選択された物標である代表物標と同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する。
さらに第２大型車判定手段が、同一物体選択手段により選択された物標のうち、予め設定された判定用選択条件を満たす物標で反射したレーダ波を当該レーダ装置で受信したときの受信電力が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定電力以上であるか否かを判断する。
すなわち、大型車の場合には、大型車より小さい車両（例えば、普通車）と比較して、上記の受信電力が大きくなり、この受信電力が大型車判定電力以上である場合には、先行車両が大型車であると認識することができる。なお、この大型車判定電力は、実験などにより予め決定される値である。
そして、受信電力が大型車判定電力以上であると第２大型車判定手段が判断した場合に、物体が大型車であると判定する。
このように構成されたレーダ装置によれば、請求項１に記載のレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
また、請求項４に記載のレーダ装置において、請求項５に記載のように、第２位置補正手段が、受信電力が大型車判定電力以上であると第２大型車判定手段が判断することにより、物体が大型車であると判定した場合には、反射物体位置決定手段により決定される物体位置を補正するとよい。
このように構成されたレーダ装置によれば、請求項２に記載のレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
また、請求項５に記載のレーダ装置において、反射物体位置決定手段が、物標検出手段により検出された物標が、検出された物体が存在する範囲を示すために予め設定された物体存在範囲内に包含されるように、物体存在範囲の位置を設定することによって、物体位置を決定する場合には、請求項６に記載のように、第２位置補正手段が、受信電力が大型車判定電力以上であると第２大型車判定手段が判断した場合に、受信電力が大型車判定電力未満であるときよりも物体存在範囲が大きくなるように、物体存在範囲を変更することによって、物体位置を補正するようにするとよい。
このように構成されたレーダ装置によれば、請求項２に記載のレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
また、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のレーダ装置において、請求項７に記載のように、同一物体選択手段の選択判定条件は、代表物標とある物標との関係が、縦位置の差が所定の範囲内であるか否か、横位置の差が所定の範囲内であるか否か、相対速度の差が所定の範囲内であるか否か、あるいは、物標で反射したレーダ波を当該レーダ装置で受信したときの受信電力の差が所定の範囲内であるか否か、の条件のうち少なくとも一つを有するようにするとよい。
このように構成されたレーダ装置によれば、所定の範囲内であるか否かという簡便な方法で、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定することができる。
クルーズ制御システム１の概略構成を示すブロック図である。 ターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。 ビート信号ＢＴのパワースペクトルと同一物体選択条件を示す図である。 時間経過による同一物体ペア数の変動を示すグラフである。 ビート信号の受信電力と車間距離との関係を示すグラフである。 先行車両の直進時およびカーブ時に検出される反射点を示す図である。
以下に本発明の実施形態について図面とともに説明する。
図１は、本発明が適用されたクルーズ制御システム１の概略構成を示すブロック図である。
クルーズ制御システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、レーダ装置２と、車間制御電子制御装置（以下、車間制御ＥＣＵという）３と、エンジン電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）４と、ブレーキ電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）５とを備えている。なおＥＣＵ３，４，５は、車内ＬＡＮ６を介して互いにデータ入出力可能に接続されている。
これらのうちレーダ装置２は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されたものであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信することにより、先行車両や路側物などの物体を認識し、これらの認識結果に基づいて、自車両の前方を走行する先行車両に関するターゲット情報を作成して、車間制御ＥＣＵ３に送信する。なお、ターゲット情報には、少なくとも先行車両との相対速度、および先行車両の位置（距離、方位）が含まれている。
またブレーキＥＣＵ５は、図示しないステアリングセンサ、ヨーレートセンサからの検出情報（操舵角、ヨーレート）に加え、図示しないＭ／Ｃ圧センサからの情報に基づいて判断したブレーキペダル状態を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３から目標加速度およびブレーキ要求などを受信し、これら受信した情報や判断したブレーキ状態に従って、ブレーキ油圧回路に備えられた増圧制御弁・減圧制御弁を開閉するブレーキアクチュエータを駆動することでブレーキ力を制御するように構成されている。
またエンジンＥＣ４は、図示しない車速センサ、スロットル開度センサ、アクセルペダル開度センサからの検出情報（車速、エンジン制御状態、アクセル操作状態）を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３からは目標加速度、フューエルカット要求などを受信し、これら受信した情報から特定される運転状態に応じて、内燃機関のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータなどに対して駆動命令を出力するように構成されている。
また車間制御ＥＣＵ３は、エンジンＥＣＵ４から車速やエンジン制御状態、ブレーキＥＣＵ５から操舵角、ヨーレート、ブレーキ制御状態などを受信する。また車間制御ＥＣＵ３は、図示しないクルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチなどによる設定値、およびレーダ装置２から受信したターゲット情報に基づいて、先行車両との車間距離を適切な距離に調節するための制御指令として、エンジンＥＣＵ４に対しては、目標加速度、フューエルカット要求などを送信し、ブレーキＥＣＵ５に対しては、目標加速度、ブレーキ要求などを送信する。
ここで、レーダ装置２の詳細について説明する。
レーダ装置２は、時間に対して周波数が直線的に増加する上り区間および周波数が直線的に減少する下り区間を有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する発振器２１と、発振器２１が生成する高周波信号を増幅する増幅器２２と、増幅器２２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器２３と、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する送信アンテナ２４と、レーダ波を受信するｎ個の受信アンテナからなる受信アンテナ部３１とを備えている。
またレーダ装置２は、受信アンテナ部３１を構成するアンテナのいずれかを順次選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ３２と、受信スイッチ３２から供給される受信信号Ｓｒを増幅する増幅器３３と、増幅器３３にて増幅された受信信号Ｓｒおよびローカル信号Ｌを混合してビート信号ＢＴを生成するミキサ３４と、ミキサ３４が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するフィルタ３５と、フィルタ３５の出力をサンプリングしデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３６と、発振器２１の起動または停止やＡ／Ｄ変換器３６を介したビート信号ＢＴのサンプリングを制御するとともに、そのサンプリングデータを用いた信号処理や、車間制御ＥＣＵ３との通信を行い、信号処理に必要な情報（車速情報）、およびその信号処理の結果として得られる情報（ターゲット情報など）を送受信する処理などを行う信号処理部３７とを備えている。
このうち、受信アンテナ部３１を構成する各アンテナは、そのビーム幅がいずれも送信アンテナ２４のビーム幅全体を含むように設定されている。そして、各アンテナがそれぞれＣＨ１〜ＣＨｎに割り当てられている。
また信号処理部３７は、周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、Ａ／Ｄ変換器３６を介して取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などを実行するための演算処理装置（例えばＤＳＰ）を備えている。
このように構成された本実施形態のレーダ装置２では、信号処理部３７からの指令に従って発振器２１が起動すると、まず発振器２１が高周波信号を生成し、この高周波信号を増幅器２２が増幅する。さらに分配器２３が、この高周波信号を電力分配することにより、送信信号Ｓｓおよびローカル信号Ｌを生成する。これらのうち送信信号Ｓｓが、送信アンテナ２４を介してレーダ波として送出される。
そして、送信アンテナ２４から送出され物体に反射して戻ってきた反射波は、受信アンテナ部３１を構成する全ての受信アンテナにて受信され、受信スイッチ３２によって選択されている受信チャンネルＣＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）の受信信号Ｓｒのみが増幅器３３で増幅された後にミキサ３４に供給される。するとミキサ３４は、この受信信号Ｓｒに、分配器２３からのローカル信号Ｌを混合することによりビート信号ＢＴを生成する。このビート信号ＢＴは、フィルタ３５にて不要な信号成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器３６にてサンプリングされ、信号処理部３７に取り込まれる。
なお受信スイッチ３２は、レーダ波の一変調周期の間に、すべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨｎが所定の回（例えば５１２回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器３６は、この切り替えのタイミングに同期してサンプリングを行う。つまり、レーダ波の一変調周期の間に、チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り区間毎にサンプリングデータが蓄積されることになる。
そして、レーダ装置２の信号処理部３７では、一変調周期が経過する毎に、その間に蓄積されたサンプリングデータを、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り各区間毎にＦＦＴ処理を施す信号解析処理、信号解析処理での解析結果に従って、先行車両を検出してターゲット情報を生成するターゲット情報生成処理などを実行する。
なお、信号解析処理は周知の技術であることから、ここでの説明は省略する。
次に、信号処理部３７が実行するターゲット情報生成処理の手順を図２を用いて説明する。図２はターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。このターゲット情報生成処理は、信号解析処理において一変調周期分のサンプリングデータに基づくＦＦＴ処理結果が算出される毎に起動する。
本処理が起動すると、信号処理部３７は、まずＳ１０にて、発振器２１を起動してレーダ波の送信を開始する。その後Ｓ２０にて、周波数が漸増する上り区間および周波数が漸減する下り区間からなる一周期が経過するまで、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されるビート信号ＢＴをサンプリングして取り込む。そして、上り区間および下り区間からなる一周期が経過すると、Ｓ３０にて、発振器２１を停止してレーダ波の送信を停止する。
次にＳ４０にて、Ｓ２０の処理で取り込んだサンプリングデータについて周波数解析処理（ここではＦＦＴ処理）を実行して、受信チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつ上り／下り区間毎にビート信号ＢＴのパワースペクトルを求める。このパワースペクトルは、ビート信号ＢＴに含まれる周波数と、各周波数における強度とを表したものである。
そしてＳ５０にて、上り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｕ１〜ｍを検出するとともに、下り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｄ１〜ｍを検出する。なお、検出された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々は、認識した物標の候補（以下、物標候補という）が存在する可能性があることを意味する。また、本実施形態における物標とは、物体において、レーダ波を反射したポイントを表すものであり、１つの物体から複数検出されることがある（図３（ａ）を参照）。
具体的にＳ５０では、受信チャンネルＣＨ毎に求められたパワースペクトルを、全ての受信チャンネルで相加平均した平均スペクトルを導出する。そして、その平均スペクトルの中で、強度が予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点に対応する（すなわち、平均スペクトルにおける強度が極大となる）周波数を周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄとして検出する。
さらにＳ６０にて、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々について、複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎから取得した同一ピーク周波数の信号成分間の位相差情報などに基づいて、そのピーク周波数で特定される物標が存在する方位（以下、ピーク方位という）を、例えばデジタルビームフォーミングの手法を用いて算出する。
そしてＳ７０にて、同一物標に基づく周波数ピークｆｂｕと周波数ピークｆｂｄとを組み合わせるペアマッチングを実行する。具体的には、上り区間の周波数ピークｆｂｕと下り区間の周波数ピークｆｂｄとの組合せについて、ピーク強度の差、およびピーク方位の角度差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する。その判定の結果、ピーク強度の差およびピーク方位の角度差がともに、許容範囲内であれば、対応する周波数ピークの組をピークペアとして登録する。
その後Ｓ８０にて、登録されたピークペアについて、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置における周知の手法により、レーダ装置２から物標候補までの距離、物標候補と自車両との相対速度を算出する。そしてＳ９０にて、登録されたピークペアについて、Ｓ８０で算出された距離と、Ｓ６０で算出されたピーク方位とに基づいて、縦位置と横位置を算出する。なお、縦位置は、自車両を起点として自車両の進行方向に沿った位置であり、横位置は、自車両を起点として自車両の車幅方向に沿った位置である。これにより、登録されたピークペアについて、縦位置と横位置と相対速度が特定される。
さらにＳ１００にて、今回の測定サイクルで登録されたピークペア（以下、今サイクルペアという）毎に、これら今サイクルペアが、前回の測定サイクルで登録されたペア（以下、前サイクルペアという）と同一の物標を表すものであるか（履歴接続があるか）を判定する履歴追尾処理を実行する。
具体的には、前サイクルペアの情報に基づいて、前サイクルペアに対応する今サイクルペアの予測位置および予測速度を算出し、その予測位置および予測速度と、今サイクルペアから求めた検出位置および検出速度との差分が（位置差分および速度差分）が予め設定された上限値（上限位置差および上限速度差）より小さい場合には、履歴接続があるものと判断し、複数の測定サイクル（例えば５サイクル）に渡って履歴接続があると判断されたピークペアを物標であると認識する。
次にＳ１１０にて、Ｓ９０で算出された縦位置と横位置に基づいて、Ｓ１００の処理で物標であると認識されたピークペアのうち、予め設定された代表ペア特定条件を満たすピークペアを代表ピークペアとして特定する。なお、本実施形態における代表ペア特定条件は、「自車両から最も近い位置に存在している物標のピークペアであること」である。
その後Ｓ１２０にて、Ｓ７０の処理で登録されたピークペアのうち、Ｓ１１０の処理で特定された代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペアを選択するために予め設定された同一物体選択条件を満たすピークペア（以下、同一物体ペアという）を選択する。なお、本実施形態における同一物体選択条件は、「代表ピークペアとの間で、縦位置の差が予め設定された縦位置選択判定値（本実施形態では１０ｍ）以下あり、且つ、横位置の差が予め設定された横位置選択判定値（本実施形態では１．８ｍ）以下であり、且つ、相対速度の差が相対速度選択判定値（本実施形態では５ｋｍ／ｈ）以下であること」である（図３（ｂ）を参照）。
そしてＳ１３０にて、Ｓ１２０の処理で選択された同一物体ペアの数（以下、同一物体ペア数という）が、予め設定された大型車判定ペア数（本実施形態では６）以上であるか否かを判断する。ここで、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上である場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０にて、Ｓ１２０の処理で選択された同一物体ペアのうちで、周波数ピークの強度が最大であるピークペアを選択し、このピークペアに対応する反射波の受信電力（以下、最大ピーク受信電力という）が、予め設定された大型車判定電力（本実施形態では３０ｄＢｓｍ）以上であるか否かを判断する。
ここで、最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１５０にて、自車両の前方に大型車が存在すると認識し、Ｓ１６０にて、反射点包括範囲を大型車用に変更して、Ｓ１９０に移行する。反射点包括範囲は、Ｓ７０の処理で登録されたピークペアのうち、代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペアであるか否かを判定するために設定される範囲である。本実施形態では、大型車用と非大型車用の２種類が設けられている。そして本実施形態では、大型車用の反射点包括範囲は、例えば縦１０ｍ×横３．６ｍの矩形、非大型車用の反射点包括範囲は、例えば縦５ｍ×横１．８ｍの矩形に設定されている。
一方、Ｓ１３０にて、同一物体ペア数が大型車判定ペア数未満である場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、またはＳ１４０にて、最大ピーク受信電力が大型車判定電力未満である場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１７０にて、自車両の前方に、大型車より小さい車両が存在すると認識し、Ｓ１８０にて、反射点包括範囲を非大型車用に変更して、Ｓ１９０に移行する。
そしてＳ１９０に移行すると、Ｓ７０の処理で登録されたピークペアの位置と、Ｓ１６０またはＳ１８０で設定された反射点包括範囲とに基づいて、先行車両が存在する範囲を決定する。具体的には、Ｓ７０の処理で登録されたピークペアが反射点包括範囲内に含まれるように、反射点包括範囲の位置を設定し、この位置に設定された反射点包括範囲を、先行車両が存在する位置（以下、先行車両位置ともいう）として決定する。
そしてＳ２００にて、少なくとも、Ｓ１５０またはＳ１７０での認識結果（すなわち、先行車両が、大型車であるか、大型車より小さい車両であるか）を示す先行車両識別情報と、先行車両との相対速度を示す速度情報と、先行車両が存在する範囲を示す位置情報とから構成されるターゲット情報を生成して、生成したターゲット情報を車間制御ＥＣＵ３に送信し、ターゲット情報生成処理を一旦終了する。
このように構成されたレーダ装置２では、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標（ピークペア）の位置を検出し（Ｓ９０）、検出された物標の位置に基づいて、レーダ波を反射した物体の位置（先行車両位置）を決定する（Ｓ１９０）。
また、検出された物標（ピークペア）のうち、代表ペア特定条件を満たすピークペアを代表ピークペアとして特定し（Ｓ１１０）、特定された代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペアを選択するために予め設定された同一物体選択条件を満たすピークペア（以下、同一物体ペアという）を選択する（Ｓ１２０）。
さらに、選択された同一物体ペアの数（同一物体ペア数）が、大型車判定ペア数以上であるか否かを判断する（Ｓ１３０）。
すなわち、大型車の場合には、大型車より小さい車両（例えば、普通車）と比較して、同一物体ペア数が多くなり、その数が大型車判定ペア数以上である場合には、先行車両が大型車であると認識することができる。
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、車幅が２．１ｍのトラック、普通車、ライトバンについて、距離変化による同一物体ペア数の変動を示すグラフである。
図４に示すように、トラックは、普通車およびライトバンよりも同一物体ペア数が大きくなることが多い。そして、トラックでは、同一物体ペア数が６以上になることが多く、普通車では、同一物体ペア数が常に３以下であり、ライトバンでは、同一物体ペア数が３以下であることが多く６以上になることはほとんどない。このため、本実施形態では、大型車判定ペア数を６に設定した。
また、選択された同一物体ペアのうちで、周波数ピークの強度が最大であるピークペアに対応する反射波の受信電力（最大ピーク受信電力）が、大型車判定電力以上であるか否かを判断する（Ｓ１４０）。
すなわち、大型車の場合には、大型車より小さい車両（例えば、普通車）と比較して、上記の受信電力が大きくなり、この受信電力が大型車判定電力以上である場合には、先行車両が大型車であると認識することができる。図５は、トラックおよび普通車のそれぞれについて、ビート信号の受信電力と車間距離との関係を示すグラフである。図５に示すように、トラックは、普通車よりも受信電力が大きくなる傾向を有する。
そして、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上であり（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、且つ、最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合に（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、反射点包括範囲を大型車用に変更することにより、Ｓ１９０の処理で決定される先行車両位置を補正する（Ｓ１６０）。
このように構成されたレーダ装置２によれば、先行車両が大型車であるか否かを認識した上で、レーダ波を反射した物体の位置（先行車両位置）を決定することができるため、先行車両が大型車であることに起因した先行車両位置の検出精度の低下を抑制することができる。
また、反射点包括範囲の位置を設定し、この位置に設定された反射点包括範囲を、先行車両が存在する位置（先行車両位置）として決定しており（Ｓ１９０）、自車両の前方に大型車が存在すると認識した場合に、反射点包括範囲を大型車用に変更する（Ｓ１６０）。そして、大型車用の反射点包括範囲は、非大型車用の反射点包括範囲よりもが大きい。このため、先行車両が大型車である場合において、先行車両として、大型車より小さい車両（例えば、普通車）が２台存在すると誤検出してしまうという状況の発生を抑制することができる。
以上説明した実施形態において、Ｓ９０の処理は本発明における物標検出手段、Ｓ１９０の処理は本発明における反射物体位置決定手段、Ｓ１１０の処理は本発明における代表物標選択手段、Ｓ１２０の処理は本発明における同一物体選択手段、Ｓ１３０の処理は本発明における第１大型車判定手段、Ｓ１６０の処理は本発明における第１位置補正手段および第２位置補正手段、Ｓ１４０の処理は本発明における第２大型車判定手段である。
また、代表ペア特定条件は本発明における代表物標特定条件、同一物体選択条件は本発明における選択判定条件、同一物体ペア数は本発明における同一物体選択物標数、大型車判定ペア数は本発明における大型車判定数、反射点包括範囲は本発明における物体存在範囲、Ｓ１４０の処理で「周波数ピークの強度が最大であること」は本発明における判定用選択条件である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態においては、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上であり（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、且つ、最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合に（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、自車両の前方に大型車が存在すると認識する（Ｓ１５０）ものを示した。しかし、「同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上である」および「最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である」の何れか一方が成立した場合に、自車両の前方に大型車が存在すると認識するようにしてもよい。
また上記実施形態においては、「自車両から最も近い位置に存在している物標のピークペア」を代表ピークペアとして特定するものを示したが、「周波数ピークの強度が最大であるピークペア」を代表ピークペアとして特定するようにしてもよい。
また上記実施形態においては、同一物体選択条件が、「代表ピークペアとの間で、縦位置の差が予め設定された縦位置選択判定値以下あり、且つ、横位置の差が予め設定された横位置選択判定値以下であり、且つ、相対速度の差が相対速度選択判定値以下であること」であるものを示した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、同一物体選択条件が、「代表ピークペアと類似する特性（電力、距離など）を有すること」としてもよい。
１…クルーズ制御システム、２…レーダ装置、３…車間制御ＥＣＵ、４…エンジンＥＣＵ、５…ブレーキＥＣＵ、２１…発振器、２２…増幅器、２３…分配器、２４…送信アンテナ、３１…受信アンテナ部、３２…受信スイッチ、３３…増幅器、３４…ミキサ、３５…フィルタ、３６…Ａ／Ｄ変換器、３７…信号処理部

Claims (7)

  1. 車両に搭載され、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、
    前記レーダ波を送受信して、前記レーダ波を反射した物標の位置を検出する物標検出手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標の位置に基づいて、前記レーダ波を反射した物体の位置である物体位置を決定する反射物体位置決定手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する代表物標選択手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記代表物標選択手段により選択された物標である代表物標と同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する同一物体選択手段と、
    前記同一物体選択手段により選択された物標の数である同一物体選択物標数が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定数以上であるか否かを判断する第１大型車判定手段とを備え、
    前記同一物体選択物標数が前記大型車判定数以上であると前記第１大型車判定手段が判断した場合に、前記物体が大型車であると判定することを特徴とするレーダ装置。
  2. 前記同一物体選択物標数が前記大型車判定数以上であると前記第１大型車判定手段が判断することにより、前記物体が大型車であると判定した場合には、前記反射物体位置決定手段により決定される前記物体位置を補正する第１位置補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
  3. 前記反射物体位置決定手段は、
    前記物標検出手段により検出された物標が、検出された物体が存在する範囲を示すために予め設定された物体存在範囲内に包含されるように、物体存在範囲の位置を設定することによって、前記物体位置を決定し、
    前記第１位置補正手段は、
    前記同一物体選択物標数が前記大型車判定数以上であると前記第１大型車判定手段が判断した場合に、前記同一物体選択物標数が前記大型車判定数未満であるときよりも前記物体存在範囲が大きくなるように、前記物体存在範囲を変更することによって、前記物体位置を補正する
    ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
  4. 車両に搭載され、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、
    前記レーダ波を送受信して、前記レーダ波を反射した物標の位置を検出する物標検出手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標の位置に基づいて、前記レーダ波を反射した物体の位置である物体位置を決定する反射物体位置決定手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する代表物標選択手段と、
    前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記代表物標選択手段により選択された物標である代表物標と同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する同一物体選択手段と、
    前記同一物体選択手段により選択された物標のうち、予め設定された判定用選択条件を満たす物標で反射した前記レーダ波を当該レーダ装置で受信したときの受信電力が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定電力以上であるか否かを判断する第２大型車判定手段とを備え、
    前記受信電力が前記大型車判定電力以上であると前記第２大型車判定手段が判断した場合に、前記物体が大型車であると判定することを特徴とするレーダ装置。
  5. 前記受信電力が前記大型車判定電力以上であると前記第２大型車判定手段が判断することにより、前記物体が大型車であると判定した場合には、前記反射物体位置決定手段により決定される前記物体位置を補正する第２位置補正手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のレーダ装置。
  6. 前記反射物体位置決定手段は、
    前記物標検出手段により検出された物標が、検出された物体が存在する範囲を示すために予め設定された物体存在範囲内に包含されるように、物体存在範囲の位置を設定することによって、前記物体位置を決定し、
    前記第２位置補正手段は、
    前記受信電力が前記大型車判定電力以上であると前記第２大型車判定手段が判断した場合に、前記受信電力が前記大型車判定電力未満であるときよりも前記物体存在範囲が大きくなるように、前記物体存在範囲を変更することによって、前記物体位置を補正する
    ことを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
  7. 前記同一物体選択手段の前記選択判定条件は、前記代表物標とある物標との関係が、縦位置の差が所定の範囲内であるか否か、横位置の差が所定の範囲内であるか否か、相対速度の差が所定の範囲内であるか否か、あるいは、物標で反射した前記レーダ波を当該レーダ装置で受信したときの受信電力の差が所定の範囲内であるか否か、の条件のうち少なくとも一つを有することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のレーダ装置。
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