JP2014095562A - 車載レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前方に電磁波を放射し、その反射波を受信することで物標を検出する車載レーダ装置において、検出した物標が坂道であるか否かを正確に判定できるようにする。
【解決手段】車載レーダ装置においては、物標検出手段のトラッキング処理にて認識されたプリ物標Ｐｎの中から、車両前方での位置が所定の坂道判定領域内にあるプリ物標を抽出し（Ｓ２３０）、その抽出したプリ物標毎に、坂道の判定を行う（Ｓ２４０）。なお、坂道判定は、プリ物標からの反射波の受信強度と反射波が所定強度以上となるパルス幅とに基づき、これらをパラメータとするマップを用いて判定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の前方に電磁波（電波又は光）を放射し、その反射波を受信することで、車両前方の物標を検出する車載レーダ装置に関する。

この種の車載レーダ装置においては、車両が急減速して、車両の前部が沈み込んだ際に、物標検出のために車両前方に放射した電磁波が路面に当たり、その路面からの反射波を受信することで、路面を、車両前方の物標として誤検出してしまうことがあった。

そこで、この問題を防止するため、車両が減速状態にあるときには、反射波の受信強度（以下、反射強度という）と、反射波が所定強度以上となる時間幅（以下、パルス幅という）に基づき、反射波が物標からのものか、路面からのものかを識別することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

つまり、車両の前部が沈み込んだ際に得られる路面からの反射波は、物標からの反射波に比べて、信号強度に対するパルス幅の割合（パルス幅／信号強度）が大きくなる。
このため、特許文献１では、受信した反射波の信号強度とパルス幅とに基づき、反射波の形状を「パルス幅／信号強度」として認識し、その形状が物標からのものか、路面からのものかを識別することで、路面を物標として誤検出するのを防止している。

特許第４５５６５９７号公報

ところで、車載レーダ装置においては、車両が急減速して車両の前部が沈み込んだときだけでなく、車両前方に坂道がある場合にも、坂道を物標として誤検出してしまうことがある。

これは、車両が急減速した場合と同様、車載レーダ装置に、坂道の路面から反射された反射波が入射し、その反射波が物標からの反射波として誤検出されるためであるが、このときの反射波は、車両の前部が沈み込んだ際に得られる反射波と略同様の形状になる。

つまり、図９（ａ）に示すように、車両の前方に先行車両等の物標（立体物）が存在する場合には、その物標の後端面から略同時に電磁波が反射されるので、反射波の反射強度に対するパルス幅は短くなる。

これに対し、車両前方に坂道がある場合には、図９（ｂ）に示すように、坂道の路面が傾斜しているので、その路面上では、電磁波の反射位置が車両に近い位置から遠方側へと順次変化して行き、反射波の反射強度に対するパルス幅は長くなる。

従って、車両前方の坂道を物標として誤検出するのを防止するには、上記特許文献１に記載の技術を利用することができる。つまり、反射波の反射強度とパルス幅とに基づき、受信した反射波が物標からのものであるか、坂道からのものであるかを識別するのである。

しかしながら、車両前方に坂道がある場合、車両の急減速時のように車体姿勢等の車両状態が変化することがないので、車両状態に基づき、坂道の判定を行う際の実行条件を設定することができない。

一方、こうした実行条件を設定することなく、反射波の反射強度とパルス幅とに基づき、反射波が物標からのものか坂道からのものかを判定するようにすると、車両前方に坂道があることを誤判定してしまうことが考えられる。

また、車両前方の坂道は、先行車両や障害物等の物標ではないので、物標検出時のような走行支援（先行車両追従制御、自動停止制御等）を行う必要はない。
このため、坂道判定時には、走行支援のための制御を中止することが考えられるが、この場合、上記のように物標が坂道として誤判定されると、走行支援のための制御が中止されてしまい、車両の走行安全性が低下することが考えられる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、車両の前方に電磁波を放射し、その反射波を受信することで物標を検出する車載レーダ装置において、検出した物標が坂道であるか否かを正確に判定できるようにすることを目的とする。

本発明の車載レーダ装置においては、送信手段が、車両の前方に電磁波を送信し、受信手段が、その電磁波が物標に当たって反射してくる反射波を受信し、物標検出手段が、送信手段が電磁波を送信してから受信手段にて反射波が受信されるまでの時間に基づき物標を検出する。

また、反射波検出手段が、受信手段にて受信された反射波の受信強度、及び、この受信強度が所定強度以上となる時間を表すパルス幅を検出し、坂道判定手段が、その検出された受信強度及びパルス幅に基づき、物標検出手段にて検出された物標が坂道であるか否かを判定する。

そして、特に、本発明の車載レーダ装置には、判定実施許可手段が設けられており、この判定実施許可手段により、坂道判定手段による坂道の判定が許可される。
つまり、判定実施許可手段は、物標検出手段にて検出された物標の位置が予め設定された坂道判定領域内にあるときに、坂道判定手段による坂道の判定を許可し、物標の位置が坂道判定領域内にないときには、坂道判定手段による坂道の判定を禁止する。

従って、本発明の車載レーダ装置によれば、坂道判定手段にて坂道であるか否かを判定する物標を、物標検出手段にて坂道判定領域内にあることが検出された物標に制限することができ、坂道判定領域から外れた位置にある物標を坂道として誤判定するのを防止できる。

例えば、車両が前方に傾斜したときや、送信手段若しくは受信手段による電磁波の送・受信軸がずれたときには、受信手段にて車両に極めて近い路面からの反射波が受信されて、その反射波が坂道として誤判定されることが考えられるが、本発明によれば、こうした誤判定を防止できる。

また、坂道判定領域として、車両の前後方向と左右方向（幅方向）とで規定される平面領域を設定すれば、車両の正面からずれた左右の位置に存在する物標からの反射波についても、坂道の判定から外すことができるので、その反射波から坂道を誤判定するのを防止できる。

また、坂道の判定対象となる物標を、坂道判定領域内の物標に制限することができるので、物標検出手段にて検出された物標の中から坂道を検出するのに要する時間を短くすることができる。

このため、高速判定が要求される車両の走行時にも、物標検出手段にて検出された全物標の中から坂道を正確に検出することが可能となる。
またこのように、本発明の車載レーダ装置によれば、車両前方の物標を坂道として誤判定する確率を低減することができるので、坂道として誤判定した物標が走行支援の対象から外されるのを防止し、車両の走行安全性を高めることもできる。

実施形態の車載レーダ装置の構成を表すブロック図である。 図１に示す発光部及び受光部の構成を表す説明図である。 車載レーダ装置による物標の探査範囲及び坂道判定領域を表す説明図である。 坂道判定に用いられるマップを表す説明図である。 図４のマップを生成するのに用いられる反射波の測定データを表す説明図である。 制御部にて実行される物標検出処理を表すフローチャートである。 制御部にて実行される坂道判定処理を表すフローチャートである。 図７の坂道判定処理にて実行されるプリ物標坂道判定処理を表すフローチャートである。 車両前方の立体物からの反射波と坂道からの反射波との違いを表す説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

本実施形態の車載レーダ装置１は、車両の前端に取り付けられ、レーザ光からなる電磁波をレーダ波として、車両前方に照射し、その反射波（反射光）を受信することにより、物標を検知するものであり、発光部１０、受光部２０、測距部３０、及び、制御部４０を備える（図１参照）。

図２（ａ）に示すように、発光部１０は、レーザ光を発生するレーザダイオード等からなる発光素子１１と、測距部３０から入力される発光制御信号ＳＣに従って発光素子１１を発光させる駆動回路１２とを備える。

また、発光部１０には、発光素子１１が発生したレーザ光の車両前方への照射範囲を調整することで、レーザ光を図３（ａ）に示す探査範囲ＳＦの全領域に一括照射させるコリメートレンズ１３が設けられている。

次に、受光部２０は、図２（ｂ）に示すように、探査範囲ＳＦから到来する反射光を集光する集光レンズ２１、集光レンズ２１を介して入射した反射光の受信強度（反射強度）に応じた電圧値の受光信号を発生する受光回路２２を備える。

そして、この受光回路２２は、図３（ａ）に示すように、探査範囲ＳＦを水平面上で所定角度毎に分割した７つの分割領域Ａ１〜Ａ７毎に反射光を受光するよう、車両の幅方向に間隔を開けて配置された複数の受光素子にて構成されている。

つまり、本実施形態の車載レーダ装置１は、レーダ波であるレーザ光の照射は探査範囲ＳＦの全体に一括して行うが、その反射波である反射光の受光は、分割領域Ａ１〜Ａ７毎に行うように構成されている。

なお、各受光素子による垂直方向の受光範囲は、略一定角度範囲となるように設定されている。
そして、受光回路２２から出力される各受光素子からの受光信号Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ、増幅回路２３にて増幅された後、測距部３０に出力される。

次に、測距部３０は、発光部１０に対し、予め設定された検出周期毎に発光制御信号ＳＣを出力することで、発光部１０からパルス状のレーザ光を出射させ、その後、受光部２０から入力される受光信号Ｒ１〜Ｒ７に基づいて、車両前方に存在する物標を検出する。

具体的には、測距部３０は、発光制御信号ＳＣを出力してから、受光部２０から受光信号Ｒ１〜Ｒ７が入力されるまでの時間を、物標までの距離を表す測距データとして、探査範囲ＳＦの分割領域Ａ１〜Ａ７に対応した探査チャンネルＣＨ１〜ＣＨ７毎に計測する。

また、測距部３０は、受光部２０から入力される受光信号Ｒ１〜Ｒ７毎に、その信号レベルを反射波の反射強度として検出すると共に、その反射強度が所定のしきい値（図９に示すしきい値参照）以上か否かを判定することにより、反射波の受信時間を表すパルス幅を検出する。

そして、測距部３０にて検出された各受光信号Ｒ１〜Ｒ７の信号強度（反射強度）及びパルス幅は、それぞれ、各探査チャンネルＣＨ１〜ＣＨ７における反射波の反射強度データ及びパルス幅データとして、制御部４０に入力される。

なお、上記各分割領域Ａ１〜Ａ７には、それぞれ、車両からの距離が異なる複数箇所に物標が存在することがある。この場合、発光部１０からのレーザ光の出射後、受光部２０内の各受光素子には、対応する分割領域Ａ１〜Ａ７から反射波が複数回入力され、受光信号Ｒ１〜Ｒ７の信号レベルが複数回しきい値以上となる。

従って、測距部３０から制御部４０には、探査チャンネルＣＨ１〜ＣＨ７毎に、測距データ、反射強度データ、及びパルス幅データが複数回入力されることがあり、制御部４０は、その複数回入力されたデータ毎（換言すれば反射波毎）に物標検出及び坂道判定を行う。

次に、制御部４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータにて構成されている。
そして、制御部４０（詳しくはＣＰＵ）は、測距部３０から供給される各反射波の測距データに基づいて物標を検出し、その検出された物標に関する物標データを、車載ＬＡＮを介して他の車載装置に送信する物標検出処理を行う。

また、制御部４０は、発光部１０への電力供給などを制御するパワー制御信号ＰＣ、受光部２０への電力供給や増幅回路２３の増幅率などを制御する受光制御信号ＲＣ等を生成する処理や、本発明に関わる主要な処理である坂道判定処理も実行する。

坂道判定処理は、測距部３０から供給される反射強度データ及びパルス幅データに基づき、受光部２０にて受信された反射波が坂道からのものであるか否かを判定することで、物標検出処理にて検出された物標が坂道であるか否かを判定する処理である。

そして、制御部４０を構成するＲＯＭには、上記各処理を実行するためのプログラムや制御データが記憶されており、その制御データの一つとして、少なくとも、図４に示す坂道判定用のマップが記憶されている。

この坂道判定用マップは、測距部３０から供給される反射強度データ及びパルス幅データに基づき、受光部２０にて受光された反射光（反射波）が坂道からのものであるか、先行車両追従制御、自動停止制御、等の走行支援を行うべき物標（つまり制御対象物）からのものであるかを判定するためのものであり、次のように作成されている。

すなわち、坂道判定用マップは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、車両前方に坂道が存在するものとして設定した坂道シーンで取得した物標の検知点、及び、車両前方に先行車両等の制御対象が存在するものとして設定した制御対象物シーンで取得した物標の検知点を、それぞれ、パルス幅−反射強度のグラフ上にプロットし、ＳＶＭ（サポートベクターマシーン）を用いて制御対象物と坂道との検知点境界を求めることにより作成されている。

なお、図４に示すマップ内の数値は、ＳＶＭスコアを表し、ＳＶＭスコアが「０」になる位置に坂道と制御対象物との境界線を引くことで、坂道判定用マップが作成されている。

次に、制御部４０にて実行される物標検出処理について、図６のフローチャートに沿って説明する。
この物標検出処理は、測距部３０から測距データが入力される検出周期度に実行される処理である。

そして、物標検出処理が開始されると、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、最新の検出周期内に測距部３０から入力された各反射波の測距データから、各反射波のレーザ光の反射点の位置を特定し、その反射点間の距離が近いもの（予め設定されたしきい値より短いもの）同士を、同一物標上の反射点（つまり、クラスタ）としてまとめるクラスタリング処理を実行する。

次に、Ｓ１２０では、クラスタリング処理で生成されたクラスタと、前回生成されたクラスタとの対応付けを行うトラッキング処理を実行する。
なお、このトラッキング処理では、前回生成されたクラスタと対応付けされたクラスタをプリ物標として認識し、その後、そのプリ物標とＳ１１０にて生成されたクラスタとの対応付けを継続することでプリ物標を追跡する。

また、トラッキング処理では、プリ物標と自車両との相対速度に基づき、プリ物標が移動体であるか停止物であるかを判定する。
次に、Ｓ１３０では、トラッキング処理で追跡対象となったプリ物標のうち、予め設定された判断基準に従って抽出されるプリ物標（例えば、最大４個のプリ物標）を、正式に物標として認識（物標化）し、その認識した物標に関する物標データ（位置、相対速度、大きさ等）を生成する。

そして、Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて生成された物標データを、車載ＬＡＮを介して出力することで、他の車載装置に提供し、当該物標検出処理を終了する。
次に、制御部４０にて実行される坂道判定処理について、図７、図８に示すフローチャートに沿って説明する。

この坂道判定処理は、トラッキング処理にて認識されたプリ物標に、そのプリ物標が坂道であるか否かを判定する処理であり、制御部４０において、物標検出処理と同期して周期的に実行される。

図７に示すように、坂道判定処理が開始されると、Ｓ２１０にて、トラッキング処理にて認識されたプリ物標の一つを選択するためのカウンタｎに初期値「０」を設定し、続くＳ２２０にて、トラッキング処理で検出されたプリ物標の内、ｎ番目のプリ物標Ｐｎのデータ（位置、大きさ、坂道の判定結果、物標化結果等）を読み込む。

そして、続くＳ２３０では、Ｓ２２０で読み込んだプリ物標Ｐｎのデータに基づき、プリ物標Ｐｎは坂道判定条件が成立しているか否か、つまり、プリ物標Ｐｎは坂道判定を実施すべき物標であるか否かを判断する。

このＳ２３０の処理は、坂道判定を行うプリ物標Ｐｎを制限することで、プリ物標Ｐｎが坂道であると誤判定されるのを防止するための処理であり、プリ物標Ｐｎの坂道判定条件としては、例えば、下記のＡ〜Ｄの条件が設定されている。

条件Ａ：プリ物標Ｐｎは、トラッキング処理で追跡中のプリ物標であること。
条件Ｂ：プリ物標Ｐｎは、既に坂道であると判定されていないこと。
条件Ｃ：トラッキング処理によるプリ物標Ｐｎの追跡回数が所定の上限回数（例えば、３０）以下であること。

条件Ｄ：プリ物標が物標化の候補として確定していて、プリ物標の中心位置が、予め設定された坂道判定領域内にあること。
そして、Ｓ２３０では、上記各条件Ａ〜Ｄが全て成立しているときに、坂道判定条件が成立していると判断して、Ｓ２４０に移行し、上記条件Ａ〜Ｄの何れかが成立していないときには、坂道判定条件が成立していないと判断して、Ｓ２６０に移行する。

なお、条件Ｄにおける坂道判定領域には、車載ＬＡＮを介して他の車載装置から得られる車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下で車両が略停止状態にあるとき（以下、車両停止時という）と、そうでないとき（以下、車両走行時という）とで、異なる領域が設定される。

例えば、車両停止時には、図３（ｂ）に示すように、車両への車載レーダ装置１の取り付け位置を原点（０）とし、車幅方向をＸ軸、車両の前後方向をＹ軸とする平面座標上で、Ｘ軸方向に±ｘ１（例えば、±１ｍ）、Ｙ軸方向に＋ｙ１〜＋ｙ２（例えば、車両前方５ｍ〜１２ｍ）となる領域が、坂道判定領域として設定される。

また、車両走行時には、車両停止時の坂道判定領域におけるＹ軸方向の最小距離＋ｙ１が、より短い値（例えば０）に設定されることにより、車両停止時よりも広い坂道判定領域が設定される。

これは、車両の車両停止時や低速走行時には、車両の減速等に伴う車体姿勢の変化によって車両近傍の路面が坂道として誤判定されることが考えられるためである。
つまり、車両停止時等に車両近傍の路面が坂道として誤判定された場合、その前方に障害物があるにもかかわらず、車両の発進若しくは加速が許可されることが考えられる。

そこで、本実施形態では、車両の低速走行を含む車両停止時には、車両近傍の路面からの反射波により坂道を誤検出することのないよう、坂道判定領域を車両から離れた領域に設定し、通常の車両走行時には、坂道判定領域を車両により近い領域に設定するようにしているのである。

次に、Ｓ２４０では、プリ物標Ｐｎが坂道であるか否かを判定するプリ物標坂道判定処理を実行し、Ｓ２５０に移行する。
なお、このプリ物標坂道判定処理では、最終的にプリ物標Ｐｎが坂道であると確定すると、プリ物標Ｐｎに対する坂道判定フラグを値１にセットすることで（但し、坂道判定フラグの初期値は値０）、プリ物標Ｐｎが坂道であることをＲＡＭ内に記憶する。

これは、プリ物標Ｐｎが坂道であるときに、物標検出処理にて、そのプリ物標Ｐｎが物標化されて、他の車載装置により、走行支援を実施する必要のない坂道に対し、走行支援が誤って実施されるのを防止するためである。

次に、Ｓ２５０では、Ｓ２３０による判定処理は、トラッキング処理にて認識されている全てのプリ物標Ｐに対して実行されたか否かを判断する。
そして、Ｓ２３０による判定処理が全プリ物標Ｐに対し実行されていなければ、Ｓ２６０にて、プリ物標Ｐの番号を表すカウンタｎをインクリメント（＋１）した後、再度Ｓ２３０に移行し、そうでなければ、当該坂道判定処理を終了する。

次に、Ｓ２４０にて実行されるプリ物標坂道判定処理について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
図８に示すように、プリ物標坂道判定処理が開始されると、まず、Ｓ３００にて、坂道判定の対象となるプリ物標Ｐにおいて、反射波が坂道と判定された回数を表す坂道検知点カウンタを初期値「０」に設定する。

また、Ｓ３１０では、坂道判定を行う反射波の方位が上述した分割領域Ａ１〜Ａ７の何れであるかを表す方位ＣＨに初期値「１」を設定する。
また、続くＳ３２０では、測距部３０から検出周期内にデータが入力される全反射波の一つを特定するためのエコー番号に初期値「０」を設定する。

そして、続く３３０では、測距部３０から検出周期内に入力された全反射波のデータの中から、方位ＣＨに対応する分割領域Ａ（Ａ１〜Ａ７の何れか）からの反射波で、且つ、エコー番号にて特定される一つの反射波を抽出し、その反射波（以下、エコーともいう）が、現在坂道判定対象となっているプリ物標Ｐｎからのものであるか否かを判断する。

なお、このＳ３３０での判定は、方位ＣＨ及びエコー番号にて特定されるエコーの位置が、上述したＸ−Ｙ座標で特定されるプリ物標Ｐｎの大きさに対し、上下左右方向に所定長さ（例えば、０．５ｍ）だけ広げた領域内にあるか否かを判断することで、エコーがプリ物標Ｐｎからのものであるか否かを判断する。

そして、Ｓ３３０にて、エコーがプリ物標Ｐｎからのものではないと判断されると、Ｓ３９０に移行し、エコーがプリ物標Ｐｎからのものであると判断されると、Ｓ３４０に移行する。

Ｓ３４０では、Ｓ３３０にて抽出されたエコーの反射強度が、増幅回路２３による増幅によって飽和していないか否かを判断する。
つまり、受光回路２２からの受光信号Ｒ１〜Ｒ７は、増幅回路２３にて増幅されることから、受光信号Ｒ１〜Ｒ７（換言すればエコー）の信号レベルが高いと、増幅回路２３にて飽和し、測距部３０にてエコーの真の受信強度（反射強度）を検出できないことがある。

そこで、本実施形態では、Ｓ３４０にて、測距部３０から入力されたエコーの反射強度が飽和して否かを判断し、反射強度が飽和している場合には、図４に示したマップを用いて坂道判定を正確に実行することができないことから、そのマップを用いた坂道判定を禁止し、Ｓ３９０に移行するようにしている。

なお、エコーの反射強度の飽和判定は、エコーのパルス幅から反射波の受信強度（反射強度）を推定し、その推定した推定受信強度と、測距部３０にて検出された受信強度（検出受信強度）を比較することにより行われる。

そして、Ｓ３４０では、検出受信強度が推定受信強度よりも所定値強度以上低いときに、検出反射強度（つまりエコーの反射強度）が飽和していると判断する。
次に、Ｓ３４０にて、エコーの反射強度は飽和していないと判断されると、Ｓ３５０に移行して、Ｓ３３０にて抽出されたエコーの反射強度とパルス幅とに基づき、図４に示したマップ上でのエコーの参照位置を検出する。

そして、続くＳ３６０では、その検出されたエコーの参照位置が、図４に示したマップ内に存在するか否か（マップサイズ内であるか否か）を判断し、エコーの参照位置がマップサイズ内になければ、Ｓ３９０に移行する。

一方、Ｓ３６０にて、エコーの参照位置がマップサイズ内にあると判断された場合には、Ｓ３７０に移行して、エコーの参照位置が、マップ内で境界線よりも右側の坂道領域にあるか否かを判断する。

そして、エコーの参照位置が、図４に示すマップ内で境界線よりも右側の坂道領域になければ（換言すれば制御対象物領域にあれば）、Ｓ３９０に移行し、エコーの参照位置が坂道領域にあれば、Ｓ３８０にて、坂道検知点カウンタをインクリメント（＋１）した後、Ｓ３９０に移行する。

Ｓ３９０では、上記Ｓ３３０〜Ｓ３８０の一連の処理が、現在の方位ＣＨに対応した分割領域Ａからの全てのエコーに対し行われたか否かを判断し、全てのエコーに対し行われていなければ、Ｓ４００にて、エコー番号をインクリメント（＋１）した後、再度Ｓ３３０に移行する。

また、Ｓ３９０にて、Ｓ３３０〜Ｓ３８０の処理は、現在の方位ＣＨに対応した分割領域Ａからの全てのエコーに対し行われたと判断されると、Ｓ４１０に移行して、Ｓ３３０〜Ｓ３８０の処理が、分割領域Ａ１〜Ａ７に対応した全ての方位からのエコーに対し行われたか否かを判断する。

そして、Ｓ３３０〜Ｓ３８０の処理が全ての方位からのエコーに対し行われていなければ、Ｓ４２０にて、方位ＣＨをインクリメント（＋１）した後、再度Ｓ３３０に移行する。

また、Ｓ４１０にて、Ｓ３３０〜Ｓ３８０の処理が、全ての方位からのエコーに対し行われたと判断されると、Ｓ４３０に移行し、坂道検知点カウンタは、予め設定されたしきい値Ｃ１（例えば、値３）以上となっているか否かを判断する。

そして、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１以上になっていなければ、Ｓ４５０に移行し、逆に、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１以上になっていれば、Ｓ４４０にて、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタをインクリメント（＋１）した後、Ｓ４５０に移行する。

なお、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタは、トラッキング処理にてプリ物標Ｐｎが認識された際に、そのプリ物標Ｐｎに対し初期値０として付与されるカウントであり、上記Ｓ４４０の処理にて、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１に達したと判定される度に更新（インクリメント）される。

次に、Ｓ４５０では、このように更新されるプリ物標（Ｐｎ）判定カウンタが、予め設定されたしきい値Ｃ２（例えば、値６）以上となっているか否かを判断する。
そして、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタがしきい値Ｃ２以上になっていなければ、プリ物標坂道判定処理を終了する。

また、逆に、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタがしきい値Ｃ２以上になっていれば、Ｓ４６０にて、プリ物標（Ｐｎ）の坂道判定フラグを値１にセットした後、プリ物標坂道判定処理を終了する。

なお、坂道判定フラグは、トラッキング処理にてプリ物標Ｐｎが認識された際に、そのプリ物標Ｐｎに対し初期値０（リセット状態）として設定されるフラグであり、Ｓ４６０にて値１にセットされることで、プリ物標（Ｐｎ）が坂道であることが確定する。

以上説明したように、本実施形態の車載レーダ装置１においては、トラッキング処理にて認識されたプリ物標Ｐｎの中から、坂道判定条件が成立しているプリ物標を抽出し（Ｓ２３０）、その抽出したプリ物標に対し、坂道の判定を許可する（Ｓ２４０）。

そして、坂道判定条件には、プリ物標Ｐｎが、追跡中のプリ物標であること、坂道であることが確定していないこと、追跡回数が所定の上限回数を越えていないこと、プリ物標の中心位置が予め設定された坂道判定領域内にあること、等が設定されている。

このため、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、判定実施許可手段としてのＳ２３０の処理により、坂道判定の対象となるプリ物標Ｐｎを、中心位置が坂道判定領域内にある物標に制限することができ、坂道判定領域から外れた位置にあるプリ物標Ｐｎを坂道として誤判定するのを防止できる。

例えば、車両が前方に傾斜したときや、送信手段若しくは受信手段による電磁波の送・受信軸がずれたときには、受信手段にて車両に極めて近い路面からの反射波が受信されて、その反射波が坂道として誤判定されることが考えられるが、本発明によれば、こうした誤判定を防止できる。

特に、本実施形態では、坂道判定領域として、車両停止時には、車両から離れた領域を設定し、車両走行時には、車両停止時よりも車両に接近した領域を設定する。このため、例えば、車両の発進時や加速時に車両前方の物標が坂道として誤判定されていて、衝突回避のための走行支援が実施されなくなるのを防止できる。

また、本実施形態では、坂道判定領域として、車両の前後方向と左右方向（幅方向）とで規定される平面領域を設定しているので、車両の正面からずれた左右の位置に存在する物標からの反射波についても、坂道の判定から外すことができるので、その反射波から坂道を誤判定するのも防止できる。

また、坂道判定を行うプリ物標Ｐｎの数を制限することができるので、坂道判定に要する時間を短くすることができ、物標の検出周期内に坂道を良好に判定することが可能となる。

そして、このように、本実施形態の車載レーダ装置によれば、車両前方の物標を坂道として誤判定する確率を低減することができるので、坂道として誤判定した物標が走行支援の対象から外されるのを防止し、車両の走行安全性を高めることもできる。

一方、実際に坂道判定を行うプリ物標坂道判定処理では、検出周期内に受光部２０で受光された全ての反射波の中から、プリ物標Ｐｎから反射されたと想定される反射波を抽出し、抽出した反射波毎に、図４に示したマップを用いて坂道判定を行う（Ｓ３００〜Ｓ４２０）。

また、この坂道判定では、プリ物標Ｐｎからの反射波が坂道からのものであると判定（詳しくは仮判定）された回数を、坂道検知点カウンタを用いてカウントすると共に、物標の検出周期内で坂道検知点カウンタが所定のしきい値Ｃ１以上となった回数をカウントする（Ｓ４３０、Ｓ４４０）。

そして、その検出周期毎にカウントされるプリ物標（Ｐｎ）判定カウンタが、所定のしきい値Ｃ２以上になると、プリ物標Ｐｎが坂道であることを確定して、プリ物標（Ｐｎ）坂道判定フラグをセットする（Ｓ４５０、Ｓ４６０）。

つまり、プリ物標坂道判定処理では、反射波から坂道として判定されるプリ物標Ｐｎを、そのまま坂道として確定するのではなく、その判定回数や反射波の受信回数等から、プリ物標Ｐｎが真の坂道であるか否かを確認した上で、プリ物標Ｐｎが坂道であることを確定する。

従って、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、車両前方の坂道を高精度に検出（確定）することができるようになり、坂道が誤検出される確率を低減することができる。
また、本実施形態では、坂道判定用のマップから反射波が坂道からのものであるか否かを判定するのに用いるプリ物標Ｐｎのデータの内、反射強度が飽和状態にあるか否かを判定し、反射強度が飽和状態にあれば、坂道の判定を禁止する（Ｓ３４０）。

従って、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、こうした坂道判定禁止手段としての処理（Ｓ３４０）によっても、車両前方の坂道を高精度に検出（確定）することができる。

また、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、車両前方に坂道が存在する場合、坂道判定用のマップを用いてその坂道を、精度よく検出することができる。よって、例えば、立体駐車場等で、車両が坂道を通って各フロア間を移動する際に、坂道が障害物として誤検出され、走行支援によって車両が急停止されるようなことを防止できる。

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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、坂道判定を行うのに用いるマップ（境界線）は、ＳＶＭ（サポートベクターマシン）を用いて生成するものとして説明したが、混合ガウス分布（ＧＭＭ）、ブースティング等の他の確率統計手法を用いて生成することもできる。

また、上記実施形態では、レーダ波としてレーザ光を使用しているが、例えば、ミリ波など、他の電磁波（光若しくは電波）を使用してもよい。
なお、ミリ波をレーザ波として使用する場合には、ミリ波をパルス状に送信して（換言すれば、周期的に送信して）、その反射波を受信することにより物標を検出する、パルス方式のミリ波レーダ装置に、本発明を適用すればよい。

そして、この場合、例えば、発光部１０を、車両前方にミリ波を送信する送信部とし、受光部２０を、各分割領域Ａ１〜Ａ７からの反射波を各々受信する受信部にて構成すれば、測距部３０において、各分割領域Ａ１〜Ａ７からの反射波の反射強度及びパルス幅を検出できるようになる。よって、このようにすれば、上記実施形態と同様の機能を有するミリ波レーダ装置を実現することができる。

また、上記実施形態では、探査範囲ＳＦに対してレーダ波を一括照射し、反射波の受信を分割領域Ａ１〜Ａ７毎に行うようにしているが、レーダ波の照射を分割領域毎に行い、反射波の受信を一括して行うように構成したり、レーダ波の照射及び反射波の受信をいずれも分割領域毎に行うように構成したりしてもよい。

１…車載レーダ装置、１０…発光部、１１…発光素子、１２…駆動回路、１３…コリメートレンズ、２０…受光部、２１…集光レンズ、２２…受光回路、２３…増幅回路、３０…測距部、４０…制御部。

Claims (5)

1. 車両の前方に電磁波を送信する送信手段（１０）と、
   前記電磁波が物標に当たって反射してくる反射波を受信する受信手段（２０）と、
   前記送信手段が前記電磁波を送信してから前記受信手段にて前記反射波が受信されるまでの時間に基づき前記物標を検出する物標検出手段（４０、Ｓ１１０、Ｓ１２０）と、
   前記受信手段にて受信された前記反射波の受信強度、及び、該受信強度が所定強度以上となる時間を表すパルス幅を検出する反射波検出手段（３０）と、
   前記反射波検出手段にて検出された前記反射波の受信強度及び前記パルス幅に基づき、前記物標検出手段にて検出された前記物標が坂道であるか否かを判定する坂道判定手段（４０、Ｓ２４０）と、
   前記物標検出手段にて検出された前記物標の位置が、予め設定された坂道判定領域内にあるとき、前記坂道判定手段による坂道の判定を許可し、前記物標の位置が前記坂道判定領域内にないときには、前記坂道判定手段による坂道の判定を禁止する判定実施許可手段（４０、Ｓ２３０）と、
   を備えたことを特徴とする車載レーダ装置。
2. 前記判定実施許可手段は、前記坂道判定領域として、車両停止時には、車両から離れた領域を設定し、車両走行時には、車両停止時よりも車両に接近した領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の車載レーダ装置。
3. 前記受信手段は、車両前方を所定角度で分割した複数の方位毎に前記反射波を受信可能に構成され、
   前記物標検出手段は、前記受信手段により前記方位毎に受信された複数の反射波に基づき、前記物標の位置及び大きさを検出するよう構成され、
   前記坂道判定手段は、
   前記物標検出手段にて物標が検出されると、当該物標から反射された反射波毎に、該反射波の受信強度及びパルス幅に基づき当該物標が坂道であるか否かを仮判定する仮判定手段（４０、Ｓ３００〜Ｓ４２０）を備え、該仮判定手段により坂道であると仮判定された反射波の数が所定の複数個以上であるとき、当該物標は坂道であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載レーダ装置。
4. 前記坂道判定手段は、
   前記物標検出手段にて検出された物標毎に、当該物標が坂道であると判定した回数をカウントするカウント手段（４０、Ｓ４３０、Ｓ４４０）を備え、該カウント手段によるカウント値が予め設定された複数値であるとき、当該物標は坂道であることを確定して、当該物標に対する坂道判定を終了することを特徴とする請求項３に記載の車載レーダ装置。
5. 前記坂道判定手段は、
   坂道の判定を行う反射波毎に、前記反射波検出手段にて検出されたパルス幅に基づき反射波の受信強度を推定し、該推定した推定受信強度と前記反射波検出手段にて検出された検出受信強度とを比較することにより、該検出受信強度が飽和状態にあるか否かを判定し、該検出受信強度が飽和状態にあるときには、当該反射波の受信強度及びパルス幅に基づく坂道の判定を禁止する、坂道判定禁止手段（４０、Ｓ３４０）を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車載レーダ装置。