JP2014139536A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置において、物標が実像であるか虚像であるかの判定精度を向上させること。
【解決手段】第一物標候補に対して、第一条件を満たす第二物標情報と対応付けられた第二物標候補が存在していれば（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、当該第一物標候補（対象物標候補）に対応する第一物標情報を、当該第二物標候補（比較物標候補）に対応する第二物標情報に照合する（Ｓ５３０）。「第一条件」とは、距離、かつ、相対速度が一致することである。その照合の結果、対象物標候補に対応する周波数ピークの電力と比較物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）との差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_Gよりも大きければ（Ｓ５４０：ＮＯ）、対象物標候補が虚像であるものと判定する（Ｓ５６０）。一方、差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_G以下であれば（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、対象物標候補が実像であるものと判定する（Ｓ５８０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、探査波を送受信した結果に基づいて物標を検出するレーダ装置に関する。

従来、探査波を送信する送信アンテナと、複数のアンテナ素子を備えた受信アンテナと、送信アンテナから送信された探査波の反射波を受信アンテナで受信した結果に基づいて、探査波を反射した物標までの距離及び方位を検出する信号処理部とを備えたレーダ装置が知られている。

この種のレーダ装置においては、受信アンテナを構成するアンテナ素子の配置パターンを、予め規定した第一間隔と、第一間隔よりも狭い第二間隔との２つの配置パターンとしたものがある（特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたレーダ装置では、第一間隔に配置された各アンテナ素子にて受信した反射波の位相差に基づいて検出した物標の方位と、第二間隔に配置された各アンテナ素子にて受信した反射波の位相差に基づいて検出した物標の方位とが一致する場合に、当該方位が適切な方位であるものと認識している。

つまり、特許文献１に記載されたレーダ装置では、アンテナ素子の配置パターンを互いに異なる複数の配置パターンとし、各配置パターンで配置されたアンテナ素子で受信した受信信号に基づいて検出した物標の方位が一致していれば、当該物標が実像であるものとしている。

特開２０００−２３０９７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された、物標が実像であるか否かの判定方法では、反射波の位相差だけを指標として用いているため、物標が実像であるか否かの判定精度が低いという課題がある。

そこで、本発明は、レーダ装置において、物標が実像であるか虚像であるかの判定精度を向上させ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本発明は、レーダ装置に関する。
本発明のレーダ装置は、送信手段と、第一受信手段と、第一導出手段と、第二受信手段と、第二導出手段と、照合手段と、判定手段とを備えている。

本発明における送信手段は、探査波を送信する。そして、第一受信手段は、予め規定された第一間隔で配置された各アンテナ素子にて受信した信号波形に相当する第一受信信号を取得する。

第一導出手段は、第一受信信号を取得した結果に基づいて、送信手段から送信された探査波を反射した各物標の候補である第一物標候補を検出すると共に、第一物標候補ごとに、当該第一物標候補に対応する第一受信信号の信号レベル、当該第一物標候補までの第一距離、及び電子スキャン方式にて検出した、当該第一物標候補が存在する方位である第一方位を少なくとも有した第一物標情報を導出する。

また、第二受信手段は、第一間隔よりも狭い第二間隔で配置された各アンテナ素子にて受信した信号波形に相当する第二受信信号を取得する。第二導出手段は、第二受信信号を取得した結果に基づいて、送信手段から送信された探査波を反射した各物標の候補である第二物標候補を検出すると共に、第二物標候補ごとに、当該第二物標候補に対応する第二受信信号の信号レベル、当該第二物標候補までの第二距離、及び電子スキャン方式にて検出した、当該第二物標候補が存在する方位である第二方位を少なくとも有した第二物標情報を導出する。

さらに、本発明では、第一導出手段で検出された第一物標候補の中で、少なくとも、第二導出手段で導出した第二物標情報に含まれる第二距離に一致する第一距離を有した第一物標候補それぞれを対象物標候補とする。そして、照合手段は、対象物標候補各々の第一物標情報を、各対象物標候補の第一距離に一致する第二距離が含まれる第二物標情報に照合する。

この照合の結果に基づいて、本発明の判定手段は、対象物標候補が実像であるか虚像であるかを判定する。
このようなレーダ装置によれば、対象物標候補それぞれの第一物標情報を、第二物標情報に照合することで、当該対象物標候補が実像であるか虚像であるかを判定できる。この判定に用いる第一物標情報及び第二物標情報には、それぞれ、受信アンテナで受信した信号波形に基づく第一方位及び第二方位（即ち、第一受信信号間の位相差に基づいて検出した方位、及び第二受信信号間の位相差に基づいて検出した方位）に加えて、受信アンテナにて受信した信号の信号レベルが含まれている。

このため、本発明のレーダ装置によれば、物標候補が実像であるか虚像であるかの判定精度を向上させることができる。
なお、ここでいう「第一距離と第二距離とが一致」とは、完全に一致することだけでなく、一致したとみなせる範囲内に収まることを含むものである。具体的には、「第一距離と第二距離とが一致」には、第一距離と第二距離との差分が「０」となることや、第一距離と第二距離との差分が許容範囲内となることを含む。

ところで、アンテナ素子の配置間隔が異なる場合、各アンテナ素子の配置間隔によって指向性が異なる。
指向性が異なる受信アンテナにて受信した受信信号に基づく電子スキャン方式により各物標候補の方位を検出した場合、その物標候補が実像であれば、第一受信信号の信号レベルと第二受信信号の信号レベルとの差分は小さくなる。

このため、本発明のレーダ装置における判定手段は、第一受信信号の信号レベルと第二受信信号の信号レベルとの差分が、予め規定された規定範囲であれば、対象物標候補が実像であるものと判定すれば良い。

このようなレーダ装置によれば、対象物標候補が実像であることを判定する判定精度を向上させることができる。
一方、指向性が異なる受信アンテナにて受信した受信信号に基づく電子スキャン方式により探査波を反射した各物標候補の方位を検出した場合、その物標候補が虚像であれば、第一受信信号の信号レベルと第二受信信号の信号レベルとの差分は大きくなる。

しかも、その物標候補が虚像である場合、第一方位は、第二方位が折り返された位置となる可能性が高い。この場合、第一受信信号に対する電子スキャン方式によって検出可能な方位の範囲へと折り返される到来波の範囲は、アンテナ素子の配置間隔、即ち、第一間隔によって決定され、予め規定された範囲となる。

したがって、対象物標候補が虚像である場合に第一方位と第二方位との差分が収まる角度範囲（即ち、規定角度範囲）を実験などに基づいて予め求めておけば、本発明のレーダ装置における判定手段においては、第一方位と第二方位との差分が規定角度範囲内である場合に、当該対象物標候補が虚像であるものと判定すればよい。

このようなレーダ装置によれば、対象物標候補が虚像であることを判定できる。
なお、ここでいう「規定角度範囲」とは、複数のアンテナ素子にて受信した受信信号において、位相差「Δφ」と位相差「Δφ＋２π」とを区別できなくなることによって生じる折返し現象を判定する指標として予め求められた角度範囲である。

本発明が適用されたレーダ装置の概略構成を示すブロック図である。 レーダ装置の受信アンテナ部を示す説明図である。 物標検出処理の処理手順を示すフローチャートである。 狭角検出処理の処理手順を示すフローチャートである。 広角検出処理の処理手順を示すフローチャートである。 ゴースト判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 履歴接続処理の処理手順を示すフローチャートである。 送信物標特定処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
〈全体構成〉
図１に示す走行支援システム１は、先行車両と自車両との車間距離を適切な間隔に維持するアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）、及び自車両の進行路上に存在する障害物との衝突が回避不可能である場合に、自車両の制動力やシートベルトの拘束力を強化するプリクラッシュセーフティシステム（ＰＣＳ）を実現するシステムである。

この走行支援システム１は、レーダセンサ１０と、走行支援電子制御装置（以下、「走行支援ＥＣＵ」と称す）６０とを備えている。
レーダセンサ１０は、ＦＭＣＷ方式のいわゆるミリ波レーダ装置として構成され、時間軸に沿って周波数変調したミリ波帯の連続波（以下、「探査波」と称す）を送受信した結果に基づいて、先行車両や路側物などの物標を認識する。これと共に、レーダセンサ１０は、認識した物標に関する物標情報を作成して、走行支援ＥＣＵ６０に送出する。なお、物標情報には、物標との相対速度、及び物標の位置（距離，方位）が少なくとも含まれている。

走行支援ＥＣＵ６０は、少なくともＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、少なくともＬＡＮ通信バスを介して通信を実施するためのバスコントローラを備えている。

この走行支援ＥＣＵ６０には、ＬＡＮ通信バスを介して、図示しないブレーキ制御装置と、エンジン制御装置と、シートベルト制御装置とが少なくとも接続されている。
ブレーキ制御装置は、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状態情報（操舵角、ヨーレート）に加え、Ｍ／Ｃ圧センサからの検出情報に基づいて判断したブレーキ状態を、走行支援ＥＣＵ６０に送出する。さらに、ブレーキ制御装置は、走行支援ＥＣＵ６０からの目標加速度、ブレーキ要求等やブレーキ状態に従って、自車両に加わる制動力を制御する。

エンジン制御装置は、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状態情報（即ち、車速、エンジン制御状態、アクセル操作状態）を、走行支援ＥＣＵ６０に送出する。さらに、エンジン制御装置は、走行支援ＥＣＵ６０からの目標加速、フューエルカット要求等に基づく運転状態に応じて、内燃機関や駆動系での駆動力を制御する。

そして、シートベルト制御装置は、自車両と物標との衝突が回避不可能であることを示す緊急信号を走行支援ＥＣＵ６０から受け取ると、図示しないモータを駆動してシートベルトの拘束力を制御する。

走行支援ＥＣＵ６０は、図示しない警報ブザー、モニター、クルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチ等が接続されている。さらに、走行支援ＥＣＵ６０は、レーダセンサ１０から物標情報、エンジン制御装置から車速やエンジン制御状態、ブレーキ制御装置から操舵角，ヨーレート，ブレーキ制御状態等を受信する。

すなわち、走行支援ＥＣＵ６０は、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、及びレーダセンサ１０から受信した物標情報に基づいて、先行車両との車間距離を適切に保つための制御値として、エンジン制御装置に対して、目標加速度、フューエルカット要求等を出力し、ブレーキ制御装置に対して、目標加速度、ブレーキ要求等を出力することで、アダプティブクルーズコントロールを実現する。

これと共に、走行支援ＥＣＵ６０は、レーダセンサ１０から受信した物標情報に基づいて衝突可能性を求め、その衝突可能性が予め規定された規定値以上となると、自車両の制動力を増加させるようにブレーキ制御装置に対してブレーキ要求を出力し、シートベルト制御装置に対して緊急信号を出力することでプリクラッシュセーフティシステムを実現する。
〈レーダセンサ〉
レーダセンサ１０は、発振器３２と、増幅器３３と、分配器３４と、送信アンテナ３６と、受信アンテナ部４０とを備えている。

発振器３２は、時間に対して直線的に増加する上り区間、及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。増幅器３３は、発振器３２が生成する高周波信号を増幅する。分配器３４は、増幅器３３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。送信アンテナ３６は、送信信号Ｓｓに応じた探査波を放射する。

受信アンテナ部４０は、図２に示すように、アレイアンテナ４１と、受信スイッチ４２とを備えている。
アレイアンテナ４１は、予め規定された第二間隔ｄ２で、ｎ個のアンテナ素子Ａｒ_iを等間隔に配置したものである。このアレイアンテナ４１は、複数のサブアレイアンテナを備えている。本実施形態におけるサブアレイアンテナの数は、４つである。

サブアレイアンテナは、互いに隣接する設定数ｍ（ｍは、２以上の整数、本実施形態では、ｍ＝２）のアンテナ素子Ａｒにて受信した探査波をアナログ信号のまま合成する。本実施形態においては、アレイアンテナ４１の両端部に配置されたアンテナ素子Ａｒ₁〜Ａｒ_m，Ａ_i-(m-1)〜Ａｒ_i（本実施形態では、Ａｒ₁〜Ａｒ₂、及びＡｒ₁₃〜Ａｒ₁₄）によってサブアレイアンテナが構成されている。さらに、本実施形態においては、アンテナ素子Ａｒ₃〜Ａｒ₄、及びアンテナ素子Ａｒ₁₁〜Ａｒ₁₂によってもサブアレイアンテナが構成されている。

つまり、サブアレイアンテナは、単一のアンテナとして作動し受信信号Ｓｒを受信スイッチ４２へと出力する。なお、本実施形態では、一つのサブアレイアンテナを一つのアンテナ素子として取り扱う。

一方、サブアレイアンテナとして構成されていないアンテナ素子Ａｒは、アンテナ素子Ａｒそのものが単一のアンテナとして作動する。すなわち、各アンテナ素子Ａｒで受信した探査波そのものを受信信号Ｓｒとして受信スイッチ４２へと出力するように構成されている。

つまり、アレイアンテナ４１は、サブアレイアンテナとして構成されていないアンテナ素子Ａｒが特許請求の範囲の記載における第二受信手段として機能する。これと共に、アレイアンテナ４１は、第二間隔ｄ２で配置されたｎ個のアンテナ素子Ａｒ_i全てを、互いに隣接する２個ずつサブアレイアンテナとして作動させることで、第二間隔ｄ２よりも間隔が広い第一間隔ｄ１にアンテナ素子が配置された受信アンテナとして機能する。後者の場合、アレイアンテナ４１は、特許請求の範囲の記載における第一受信手段として機能する。

受信スイッチ４２は、アレイアンテナ４１を構成するアンテナ素子Ａｒ_iのいずれかを順次選択し、その選択されたアンテナ素子Ａｒ_iからの受信信号Ｓｒをミキサ４３に供給する。

したがって、受信スイッチ４２にて選択可能な受信チャンネルＣＨ_jは、アンテナ素子Ａｒ_iの素子数ｉから２ｍを差し引いた数（即ち、ｊ＝１〜ｉ−２ｍ）となる。本実施形態では、アンテナ素子Ａｒ_1,Ａｒ₂から構成されるサブアレイアンテナに、受信チャンネルＣＨ₁が、アンテナ素子Ａｒ_3,Ａｒ₄から構成されるサブアレイアンテナに、受信チャンネルＣＨ₂が割り当てられている。また、本実施形態では、Ａｒ_9,Ａｒ₁₀から構成されるサブアレイアンテナに、受信チャンネルＣＨ₇が、Ａｒ_11,Ａｒ₁₂から構成されるサブアレイアンテナに、受信チャンネルＣＨ₈が割り当てられている。さらに、本実施形態では、アンテナ素子Ａｒ₅〜Ａｒ₇それぞれには、受信チャンネルＣＨ₃〜ＣＨ₆が割り当てられている。

さらに、レーダセンサ１０は、ミキサ４３と、増幅器４４と、フィルタ４５と、Ａ／Ｄ変換器４６と、信号処理部５０とを備えている。
ミキサ４３は、受信アンテナ部４０からの受信信号Ｓｒ、及びローカル信号Ｌを混合してビート信号ＢＴを生成する。増幅器４４は、ミキサ４３で生成したビート信号ＢＴを増幅する。フィルタ４５は、増幅器４４にて増幅されたビート信号から不要な信号成分を除去する。Ａ／Ｄ変換器４６は、フィルタ４５の出力をサンプリングして、デジタルデータに変換する。

信号処理部５０は、少なくとも、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、さらに、Ａ／Ｄ変換器４６を介して取り込んだデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理等を実行するための演算処理装置（例えば、ＤＳＰ）を備えている。

この信号処理部５０は、発振器３２の起動，停止や、Ａ／Ｄ変換器４６を介したビート信号ＢＴのサンプリングを制御すると共に、そのサンプリングデータを用いた信号処理や、走行支援ＥＣＵ６０との間で通信を行い、信号処理に必要な情報（例えば、車速等）、及びその信号処理の結果として得られる物標情報を送受信する物標検出処理を実行する。
〈レーダセンサの動作概要〉
このように構成されたレーダセンサ１０では、信号処理部５０からの指令に従って発振器３２が振動すると、その発振器３２で生成され、増幅器３３で増幅した高周波信号を、分配器３４が電力分配することにより、送信信号Ｓｓ及びローカル信号Ｌを生成し、このうち送信信号Ｓｓを送信アンテナ３６を介して探査波として送信する。

そして、送信アンテナ３６から送出され物標に反射された探査波（即ち、反射波）は、受信アンテナ部４０を構成する全てのアンテナ素子Ａｒ_iにて受信され、受信スイッチ４２によって選択されている受信チャンネルＣＨ_j（ｊ＝１〜ｉ−２（ｍ−１））の受信信号Ｓｒのみが、ミキサ４３に供給される。すると、ミキサ４３では、この受信信号Ｓｒに分配器３４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。そして、このビート信号ＢＴは、増幅器４４にて増幅された後、フィルタ４５にて不要な信号成分が除去される。さらに、不要な信号成分が除去されたビート信号は、Ａ／Ｄ変換器４６にてサンプリングされ、信号処理部５０に取り込まれる。

なお、受信スイッチ４２は、探査波の一変調周期の間に、全ての受信チャンネルＣＨ₁からＣＨ_jが所定回（例えば、１０２４回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器４６は、この切り替えタイミングに同期してサンプリングを実行する。つまり、探査波の一変調周期の間に、各受信チャンネルＣＨ₁〜ＣＨ_j毎かつ探査波の上り、及び下り区間毎に所定回数（例えば、５１２回）分のサンプリングデータが蓄積されることになる。
＜物標検出処理＞
信号処理部５０実行する物標検出処理は、予め規定された規定時間間隔（即ち、測定サイクル）毎に起動される。

この物標検出処理は、起動されると、図３に示すように、まず、発振器３２を起動して探査波の送信を開始する（Ｓ１１０）。続いて、Ａ／Ｄ変換器４６を介してビート信号ＢＴのサンプリング値を取得し（Ｓ１２０）、必要なだけサンプリング値を取得すると、発振器３２を停止することにより、探査波の送信を停止する（Ｓ１３０）。

次に、Ｓ１３０にて取得したサンプリング値について周波数解析（本実施形態では、ＦＦＴ処理）を実行し、受信チャンネルＣＨ₁〜ＣＨ_N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（Ｓ１４０）。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。

続いて、特定スペクトルを生成し、その特定スペクトルに基づいて第一物標候補を検出すると共に、各第一物標候補に関する物標情報である第一物標情報を生成する狭角検出処理を実行する（Ｓ１５０）。

ここでいう特定スペクトルとは、第一間隔ｄ１（＝２×ｄ２）で配置されたアンテナ素子Ａｒにて受信した信号波形に相当する第一受信信号を周波数解析したパワースペクトルである。また、Ｓ１５０にて生成する第一物標情報は、第一物標候補までの第一距離Ｌ，第一物標候補と自車両との第一相対速度，第一物標候補が存在する方位（以下、「第一方位」と称す）θ_L，及び第一物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）を含む。

さらに、物標検出処理では、予め規定された複数の規定受信チャンネルからの受信信号Ｓｒを周波数解析した結果である広角用スペクトルに基づいて第二物標候補を検出すると共に、各第二物標候補に関する物標情報である第二物標情報を生成する広角検出処理を実行する（Ｓ１６０）。

なお、本実施形態における規定チャンネルとして、受信チャンネルＣＨ₃〜ＣＨ₆それぞれが規定されている。すなわち、広角用スペクトルは、第一間隔ｄ１よりも狭い第二間隔ｄ２で配置されたアンテナ素子Ａｒ₅〜Ａｒ₈にて受信した信号波形に相当する第二受信信号をＦＦＴした結果を表すパワースペクトルである。また、第二物標情報は、第二物標候補までの第二距離，第二物標候補と自車両との第二相対速度，第二物標候補が存在する方位（以下、「第二方位」と称す）θ_W，及び第二物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）を含む。

続いて、物標検出処理では、第一物標情報と第二物標情報とを比較照合した結果に基づいて、第一物標候補が実像であるか虚像であるかを判定するゴースト判定処理を実行する（Ｓ１７０）。

さらに、今回の測定サイクルにて検出された第一物標候補（以下、「今サイクル候補」と称す）の第一物標情報（即ち、距離，速度，第一方位θ_Lなど）と、前回の測定サイクルにて検出された第一物標候補（以下、「前サイクル候補」と称す）の第一物標情報とに基づき、第一物標候補の物標としての確からしさを推定する履歴接続処理を実行する（Ｓ１８０）。続いて、外部に出力する物標情報を特定する送信物標特定処理を実行し（Ｓ１９０）、その送信物標特定処理にて特定された物標についての物標情報を出力する（Ｓ２００）。

その後、本物標検出処理を終了する。
〈狭角検出処理〉
物標検出処理のＳ１５０にて起動される狭角検出処理は、図４に示すように、先のＳ１４０で求めた受信チャンネルＣＨ₁〜ＣＨ_j毎のパワースペクトルを、予め定められた受信チャンネル（以下、特定チャンネルと称す）毎に合成することで、特定スペクトルを求める（Ｓ３１０）。本実施形態では、特定チャンネル毎に求められたビート信号ＢＴのＦＦＴ結果（実数部、及び虚数部それぞれ）をベクトル合成して、特定スペクトルを導出する。

なお、本実施形態における特定チャンネルとしては、サブアレイアンテナに対応する受信チャンネルＣＨ₁，ＣＨ₂，ＣＨ₇，ＣＨ₈以外の互いに隣接する２つの受信チャンネル、即ち、受信チャンネルＣＨ₃，ＣＨ₄と、受信チャンネルＣＨ₅，ＣＨ₆とが定められている。また、本実施形態においては、受信チャンネルＣＨ₁，ＣＨ₂，ＣＨ₇，ＣＨ₈のそれぞれから導出されるビート信号ＢＴのパワースペクトルも特定スペクトルとする。

続いて、Ｓ３１０で求めた特定スペクトル上に存在するピーク周波数成分（以下、周波数ピークと称す）を検出する（Ｓ３２０）。
具体的には、Ｓ３１０で求めた全特定スペクトルを相加平均した平均スペクトルを導出し、その平均スペクトルの中で、予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点（即ち、極大点）を周波数ピークとして検出している。すなわち、Ｓ３２０で検出される周波数ピークは、レーダ波を反射した物標として可能性のある物標候補までの距離を表し、このＳ３２０では、各物標候補を検出する。

そして、特定スペクトルに基づき、Ｓ３２０にて検出した物標候補が存在する方位を推定する方位解析を実行する（Ｓ３３０）。ただし、本実施形態では、方位解析の手法として、半値角の狭いアレイアンテナのヌル点を利用し、特定スペクトルからＭＵＳＩＣスペクトルを求める周知のＭＵＳＩＣ法を用いる。

さらに、上り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークと、下り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークとの両ピークの電力差、及び角度差が予め規定された許容範囲内であるか否かを判定し、その判定の結果、両ピークとも許容範囲内であれば、その両ピークを第一物標候補として認識するペアマッチングを実行する（Ｓ３４０）。なお、第一物標候補とは、物標として確からしい物標候補である。

このペアマッチングでは、認識した第一物標候補に対してのみ、第一物標候補までの距離，第一物標候補と自車両との相対速度、第一物標候補が存在する第一方位θ_L、及び第一物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）を含む第一物標情報を生成して、物標検出処理へと戻る。

つまり、狭角検出処理では、予め規定された条件に従って、狭角範囲内に存在している物標からの反射波に基づく周波数ピークの組合せを抽出し、その周波数ピークの組合せを第一物標候補として認識して、第一物標候補ごとに第一物標情報を生成している。

なお、狭角範囲とは、アンテナ素子の配置間隔が第一間隔ｄ１であることによって決定される角度範囲である。この狭角範囲の車幅方向の範囲は、例えば、アンテナの基準軸と直交する基準線から±α°の角度範囲であり、狭角範囲の車両進行方向の距離は、例えば、２００［ｍ］程度である。
〈広角検出処理〉
物標検出処理のＳ１６０にて実行される広角検出処理は、図５に示すように、先のＳ１４０で求めた全パワースペクトルから広角用スペクトルを抽出し、その抽出した広角用スペクトル上に存在する周波数ピークを検出する（Ｓ４１０）。このＳ４１０における周波数ピークの検出方法は、Ｓ３２０における周波数ピークの検出方法と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。

続いて、Ｓ４１０にて抽出した広角用スペクトルに基づき、物標候補が存在する方位を推定する方位解析を実行する（Ｓ４２０）。本実施形態のＳ４２０では、方位解析の手法として、周知のＭＵＳＩＣ法を用いればよい。

さらに、Ｓ４１０にて、上り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークと、下り区間のビート信号ＢＴから求められた周波数ピークとの両ピークの電力差、及び角度差が予め規定された許容範囲内であるか否かを判定し、その判定の結果、両ピークとも許容範囲内であれば、その両ピークを第二物標候補として認識するペアマッチングを実行する（Ｓ４３０）。なお、第二物標候補とは、物標として確からしい物標候補である。

このＳ４３０におけるペアマッチングでは、認識した第二物標候補に対してのみ、第二物標候補までの距離，第二物標候補と自車両との相対速度，第二物標候補が存在する方位θ_W、及び第二物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）を含む第二物標情報を生成して、物標検出処理へと戻る。

つまり、本実施形態の広角検出処理では、予め規定された条件に従って、広角エリア内に存在している同一物標からの反射波に基づく周波数ピークの組合せを抽出し、その周波数ピークの組合せを第二物標候補として認識し、第二物標候補ごとに第二物標情報を生成している。

ここでいう広角エリアとは、アンテナ素子の配置間隔が第二間隔ｄ２であることによって決定される角度範囲である。この広角エリアの車幅方向の範囲は、例えば、アンテナの基準軸と直交する基準線から±β°（ただし、β＞α）の角度範囲であり、第一間隔ｄ１が第二間隔ｄ２よりも狭いため、狭角範囲よりも広くなる。広角エリアの車両進行方向の距離は、第一間隔ｄ１が第二間隔ｄ２よりも狭いため、狭角範囲に比べて短くなる。
〈ゴースト判定処理〉
物標検出処理のＳ１７０にて実行されるゴースト判定処理では、図６に示すように、先のＳ１５０にて実行された狭角検出処理にて検出された第一物標候補の一つを抽出する（Ｓ５１０）。

続いて、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報に基づいて、当該第一物標候補に対して予め規定された第一条件を満たす第二物標情報と対応付けられた第二物標候補が存在するか否かを判定する（Ｓ５２０）。ここでいう「第一条件」とは、第一物標候補と第二物標候補との距離が一致するとみなせる範囲内であること、かつ、第一物標候補と自車両との相対速度と、第二物標候補と自車両との相対速度とが一致するとみなせる範囲内であることである。

このＳ５２０での判定の結果、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補に対して第一条件を満たす第二物標候補が存在していなければ（Ｓ５２０：ＮＯ）、詳しくは後述するＳ５９０へと移行する。

一方、Ｓ５２０での判定の結果、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補に対して第一条件を満たす第二物標候補が存在していれば（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報を、Ｓ５２０にて第一条件を満たすと判定された第二物標候補に対応する第二物標情報に照合する（Ｓ５３０）。以下、第一条件を満たすと判定された第二物標候補を「比較物標候補」と称し、比較物標候補が存在する第一物標候補を「対象物標候補」と称す。

そして、Ｓ５３０での照合の結果、対象物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）と、比較物標候補に対応する周波数ピークの電力（即ち、信号レベル）との差分Ｇが、予め規定された規定閾値Ｔｈ_G以下であるか否かを判定する（Ｓ５４０）。

なお、規定閾値Ｔｈ_Gは、受信アンテナ部４０を構成するアンテナ素子Ａｒの特性によって予め規定されるものである。具体的に、規定閾値Ｔｈ_Gは、第二間隔ｄ２で配置されたアンテナ素子Ａｒ₅〜Ａｒ₈の指向性に基づき実像からの反射波を受信した場合の電力Ｇ_W（θ）と、第一間隔ｄ１で配置されたアンテナ素子の指向性に基づき実像からの反射波を受信した場合の電力Ｇ_L（θ）との差分として規定され、例えば、「−３ｄＢ」である。

このＳ５４０での判定の結果、差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_G以下であれば（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、詳しくは後述するＳ５７０へと移行する。
一方、Ｓ５４０での判定の結果、差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_Gよりも大きければ（Ｓ５４０：ＮＯ）、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lと比較物標候補に対応する第二方位θ_Wとの差分Δθが、予め規定された規定角度範囲Ｔｈθ内であるか否かを判定する（Ｓ５５０）。

なお、ここでいう「規定角度範囲Ｔｈθ」とは、受信アンテナ部４０を構成する複数のアンテナ素子Ａｒにて受信した受信信号において、位相差「Δφ」と位相差「Δφ＋２π」とを区別できなくなることによって生じる折返し現象を判定する指標として求められた角度範囲である。すなわち、電子スキャン方式によって到来波の方位を検出する場合、その到来波の方位を検出可能な範囲へと折り返される角度範囲は、アンテナ素子Ａｒの配置間隔、即ち、第一間隔ｄ１によって決定される予め規定された範囲となる。

具体的に、本実施形態における規定角度範囲Ｔｈθは、第一物標候補が虚像である場合に、第一方位θ_Lへと折り返される第二方位θ_Wと、当該第一方位θ_Lとの差分として規定されたものであり、例えば、３７度以上４７度未満である。

そのＳ５５０での判定の結果、差分Δθが規定角度範囲Ｔｈθ内であれば（Ｓ５５０：ＹＥＳ）、対象物標候補が虚像であるものと判定し、当該物標候補に対応する第一物標情報に虚像である旨を表すフラグを付す（Ｓ５６０）。その後、詳しくは後述するＳ６００へと移行する。

一方、Ｓ５５０での判定の結果、差分Δθが規定角度範囲Ｔｈθ外であれば（Ｓ５５０：ＮＯ）、Ｓ５９０へと移行する。
ところで、Ｓ５４０での判定の結果、差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_G以下である場合（Ｓ５４０：ＹＥＳ）に移行するＳ５７０では、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lが、比較物標候補に対応する第二方位θ_Wに一致するか否かを判定する。このＳ５７０での判定の結果、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lが、比較物標候補に対応する第二方位θ_Wに一致していれば（Ｓ５７０：ＹＥＳ）、対象物標候補が実像であるものと判定し、当該物標候補に対応する第一物標情報に実像である旨を表すフラグを付す（Ｓ５８０）。なお、「第一方位θ_Lが第二方位θ_Wに一致」は、第一方位θ_Lと第二方位θ_Wとの差分が「０」となることだけでなく、第一方位θ_Lと第二方位θ_Wとの差分が「０」とみなせる範囲として予め規定された許容範囲内となることを含む。

その後、Ｓ６００へと移行する。
一方、Ｓ５７０での判定の結果、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lが、比較物標候補に対応する第二方位θ_Wに一致していなければ（Ｓ５７０：ＮＯ）、Ｓ５９０へと移行する。そのＳ５９０へは、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補に対して第一条件を満たす第二物標候補が存在していない場合（Ｓ５２０：ＮＯ）や、差分Δθが規定角度範囲Ｔｈθ外である場合（Ｓ５５０：ＮＯ）にも移行する。

そして、Ｓ５９０では、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補が、実像であるか虚像であるか不明であるものと判定し、当該第一物標候補に対応する第一物標情報に、実像であるか虚像であるか不明である旨を表すフラグを付す。すなわち、Ｓ５１０にて抽出した第一物標候補が、実像または虚像のいずれか定かでない場合には、当該第一物標候補（対象物標候補）に対する判定結果を未確定として保留する。

続くＳ６００では、全ての第一物標候補に対して、Ｓ５１０からＳ５９０までの処理を実行したか否かを判定する。このＳ６００での判定の結果、全ての第一物標候補に対して、Ｓ５１０からＳ５９０までの処理を実行していなければ（Ｓ６００：ＮＯ）、Ｓ５１０へと戻り、新たな第一物標候補を抽出してＳ５２０へと移行する。

一方、Ｓ６００での判定の結果、全ての第一物標候補に対して、Ｓ５１０からＳ５９０までの処理を実行していれば（Ｓ６００：ＹＥＳ）、本ゴースト判定処理を終了して、物標検出処理のＳ１８０へと進む。
＜履歴接続処理＞
物標検出処理のＳ１８０にて実行される履歴接続処理では、図７に示すように、まず、前サイクル候補と今サイクル候補との全ての組み合わせ（以下、組合せペアと称す）を推定する（Ｓ７１０）。その組合せペアの中からいずれか１つを取り出す（Ｓ７２０）。

そして、取り出した組合せペアにおける前サイクル候補に対応する物標情報に基づいて予測値を導出する（Ｓ７３０）。このＳ７３０にて導出する予測値は、前サイクル候補に対応する今サイクル候補が存在する位置（以下、予測位置とする）、及び今サイクル候補の速度（以下、予測速度とする）を含む。この予測位置及び予測速度の導出は、周知の処理であるため、ここでの詳しい説明は省略するが、例えば、カルマンフィルタなどを用いて、時間軸に沿った周波数ペア（即ち、物標候補）の挙動を予測した結果を、予測位置及び予測速度とすることが考えられる。

そして、Ｓ７３０にて導出した予測位置及び予測速度と、今サイクル候補から導出された位置及び速度とに基づいて、両者の位置差分、及び速度差分を導出する（Ｓ７４０）。すなわち、位置差分とは、今サイクル候補から導出された位置（即ち、今サイクル候補に対応する物標候補の位置）と予測位置との差分であり、速度差分とは、今サイクル候補から導出された速度（即ち、今サイクル候補に対応する物標候補の速度）と予測速度との差分である。

続いて、位置差分が予め規定された基準距離より小さく、かつ速度差分が予め規定された上限速度差よりも小さい場合（Ｓ７５０：ＹＥＳ）、当該組合せペアを構成する周波数ペアは同一物標に対応するもの（即ち、履歴接続があるもの）として、今サイクル候補の接続カウンタのカウント値ＣＴを、前サイクル候補の接続カウンタのカウント値に１を加算した値へと更新する（Ｓ７６０）。その後、Ｓ７７０へと移行する。

一方、位置差分、及び速度差分のいずれか一方が、基準値よりも大きい場合（Ｓ７５０：ＮＯ）、Ｓ７６０を実行することなく、Ｓ７７０へと移行する。
そのＳ７７０では、全ての組合せペアに対して、Ｓ７２０からＳ７６０までの処理を実行したか否かを判定し、判定の結果、未処理の組合せペアが存在していれば（Ｓ７７０：ＮＯ）、Ｓ７２０へと戻り、未処理の組合せペアの中から一つの組合せペアを抽出する。

一方、Ｓ７７０での判定の結果、未処理の組合せペアが存在していなければ（Ｓ７７０：ＹＥＳ）、本履歴接続処理を終了して、物標検出処理のＳ１９０へと進む。
＜送信物標特定処理＞
物標検出処理のＳ１９０にて実行する送信物標特定処理では、図８に示すように、まず、全ての第一物標候補の中から一つの第一物標候補を抽出する（Ｓ９１０）。

そして、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報の中に、当該第一物標候補が虚像であることを表すフラグが含まれているか否かを判定する（Ｓ９２０）。このＳ９２０での判定の結果、虚像であることを表すフラグが含まれていれば（Ｓ９２０：ＹＥＳ）、今サイクルにおける評価値Ｘｔを導出する（Ｓ９３０）。このＳ９３０では、具体的には、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対する前サイクルの評価値Ｘ_t-1に、予め規定された規定値Ｖ１（例えば、「−３」）を加算することで、今サイクルにおける評価値Ｘ_tを導出する。その後、詳しくは後述するＳ９９０へと移行する。

一方、Ｓ９２０での判定の結果、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報の中に、虚像であることを表すフラグが含まれていなければ（Ｓ９２０：ＮＯ）、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報の中に、実像である旨を表すフラグが含まれているか否かを判定する（Ｓ９４０）。このＳ９４０での判定の結果、実像である旨を表すフラグが含まれていれば（Ｓ９４０：ＹＥＳ）、今サイクルにおける評価値Ｘｔを導出する（Ｓ９５０）。このＳ９５０では、具体的には、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対する前サイクルの評価値Ｘ_t-1に、規定値Ｖ１よりも大きな値として予め規定された規定値Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１，例えば、「＋２」）を加算することで、今サイクルにおける評価値Ｘ_tを導出する。その後、Ｓ９９０へと移行する。

なお、Ｓ９４０での判定の結果、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する第一物標情報の中に、実像である旨を表すフラグが含まれていなければ（Ｓ９４０：ＮＯ）、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する距離Ｌが、予め規定された規定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ９６０）。ここでいう規定距離とは、広角エリアにおける車両進行方向に沿った検知可能距離として規定されたものである。

このＳ９６０での判定の結果、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する距離Ｌが規定距離以上であれば（Ｓ９６０：ＹＥＳ）、当該第一物標候補が実像である可能性が高いものとして、今サイクルにおける評価値Ｘｔを導出する（Ｓ９７０）。このＳ９７０では、具体的には、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対する前サイクルの評価値Ｘ_t-1に、予め規定された規定値Ｖ３を加算することで、今サイクルにおける評価値Ｘ_tを導出する。なお、規定値Ｖ３は、規定値Ｖ１よりも大きく、かつ規定値Ｖ２よりも小さな値として予め規定された値（Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ１，例えば、「＋１」）である。

その後、Ｓ９９０へと移行する。
一方、Ｓ９６０での判定の結果、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する距離Ｌが規定距離未満であれば（Ｓ９６０：ＮＯ）、当該第一物標候補が実像である可能性が低いものとして、今サイクルにおける評価値Ｘｔを導出する（Ｓ９８０）。このＳ９８０では、具体的には、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対する前サイクルの評価値Ｘ_t-1そのものを、今サイクルにおける評価値Ｘ_tとして導出する。

続くＳ９９０では、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが、実像である可能性があることを表す下限値として予め規定された閾値Ｔｈ_min以下であるか否かを判定する。このＳ９９０での判定の結果、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが閾値Ｔｈ_min以下であれば（Ｓ９９０：ＹＥＳ）、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する物標情報を送信対象から除外する（Ｓ１０００）。すなわち、本実施形態のＳ１０００では、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する物標情報が、走行支援ＥＣＵ６０などに出力されることを禁止する。

その後、Ｓ１０４０へと移行する。
一方、Ｓ９９０での判定の結果、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが閾値Ｔｈ_minよりも大きければ（Ｓ９９０：ＮＯ）、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが、実像として確からしいことを表す評価値の下限値として予め規定された閾値Ｔｈ_max以上であるか否かを判定する（Ｓ１０１０）。

このＳ１０１０での判定の結果、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが閾値Ｔｈ_max未満であれば（Ｓ１０１０：ＮＯ）、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補が虚像である可能性があるものと判定し、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する物標情報に対して、虚像である可能性があることを表す仮フラグを付与する（Ｓ１０２０）。その後、Ｓ１０４０へと移行する。

なお、Ｓ１０１０での判定の結果、今サイクルにおける評価値Ｘ_tが閾値Ｔｈ_max以上であれば（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補が実像であるものと判定し、仮フラグを付与することなく、Ｓ９１０にて抽出した第一物標候補に対応する物標情報そのものを送信対象とする（Ｓ１０３０）。その後、Ｓ１０４０へと移行する。

そのＳ１０４０では、全ての第一物標候補に対して、Ｓ９１０からＳ１０３０までの処理を実行したか否かを判定し、判定の結果、未処理の第一物標候補が存在していれば（Ｓ１０４０：ＮＯ）、Ｓ９１０へと戻り、未処理の第一物標候補の中から一つの第一物標候補を抽出する。

一方、Ｓ１０４０の判定の結果、未処理の第一物標候補が存在していなければ（Ｓ１０４０：ＹＥＳ）、本送信物標特定処理を終了して、物標検出処理のＳ２００へと進む。
そのＳ２００では、仮フラグが付与された第一物標情報については、その仮フラグが付与された状態の第一物標情報を、仮フラグが付与されていない第一物標情報については、その仮フラグが付与されていない状態の第一物標情報そのものを、走行支援ＥＣＵ６０へと出力する。
［実施形態の効果］
以上説明したように、レーダセンサ１０によれば、対象物標候補に対応する第一物標情報を、比較物標候補に対応する第二物標情報に照合することで、当該対象物標候補が実像であるか虚像であるかを判定できる。

この判定に用いる第一物標情報及び第二物標情報には、それぞれ、第一受信信号間の位相差に基づいて検出した第一方位θ_L、及び第二受信信号間の位相差に基づいて検出した方位θ_Wに加えて、受信アンテナを構成するアンテナ素子Ａｒにて受信した信号の電力（信号レベル）が含まれている。

したがって、レーダセンサ１０によれば、第一物標候補が実像であるか虚像であるかの判定精度を向上させることができる。
特に、レーダセンサ１０では、対象物標候補が実像であるものと判定する条件を、対象物標候補に対応する周波数ピークの電力と、比較物標候補に対応する周波数ピークの電力との差分Ｇが規定閾値Ｔｈ_G以下である場合としている。

この条件は、アンテナ素子Ａｒの配置間隔による受信アンテナの指向性が異なることによって一義的に決まるため、レーダセンサ１０によれば、対象物標候補が実像であることを確実に判定できる。

さらに、レーダセンサ１０では、対象物標候補が実像であるものと判定する条件を、上記の条件に加えて、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lが、比較物標候補に対応する第二方位θ_Wに一致することとしている。

このため、レーダセンサ１０によれば、判定結果において、対象物標候補が実像であることの確からしさを向上させることができる。
また、レーダセンサ１０では、対象物標候補が虚像であるものと判定する条件を、対象物標候補に対応する第一方位θ_Lと、比較物標候補に対応する第二方位θ_Wとの差分Δθが規定角度範囲Ｔｈθ内であることとしている。

この条件は、アンテナ素子Ａｒの配置間隔による受信アンテナの指向性が異なることによって一義的に決まるため、レーダセンサ１０によれば、対象物標候補が虚像であることを確実に判定できる。

さらに、本実施形態の物標検出処理におけるＳ２００では、虚像である可能性が高い第一物標候補については、当該第一物標候補に対応する第一物標情報を走行支援ＥＣＵ６０に出力しない。

このため、走行支援ＥＣＵ６０が実行するアダプティブクルーズコントロールにおける制御対象としての先行車両や、プリクラッシュセーフティ制御における制御対象としての障害物の認識精度を向上させることができ、走行支援ＥＣＵ６０において、誤った制御が実行されることを低減できる。

また、本実施形態の物標検出処理におけるＳ２００では、仮フラグが付与された第一物標情報については、その仮フラグが付与された状態の第一物標情報を走行支援ＥＣＵ６０へと出力している。

このため、例えば、走行支援ＥＣＵ６０が実行するアダプティブクルーズコントロールにおける制御対象としての先行車両や、プリクラッシュセーフティ制御における制御対象としての障害物の認識を、当該第一物標候補が確実に実像であることが確認するまで待機することができる。これにより、走行支援ＥＣＵ６０において、誤って認識した先行車両や障害物に基づく制御が実行されることを低減でき、誤った制御が実行されることを低減できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の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において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態においては、評価値Ｘを送信物標特定処理にて更新していたが、評価値Ｘを更新する処理は、送信物標特定処理に限るものではなく、履歴接続処理において、評価値Ｘを更新しても良い。すなわち、上記実施形態では、評価値Ｘは、接続カウンタのカウント値ＣＴとは、別個の指標であったが、評価値Ｘに、接続カウンタのカウント値ＣＴを加えても良い。

また、上記実施形態の履歴接続処理では、履歴接続可能であるか否かを判定する対象を第一物標候補としていたが、履歴接続処理において履歴接続可能であるか否かを判定する対象は、これに限るものではなく、履歴接続可能であるか否かを判定する対象には、第一物標候補の他に、第二物標候補を含めても良い。具体的には、履歴接続処理のＳ７１０において、組合せペアを推定する際に、前サイクルにて検出した第一物標候補と今サイクルにて検出した第一物標候補とを組み合わせを推定することだけでなく、前サイクルにて検出した第一物標候補と今サイクルにて検出した第二物標候補との組み合わせを推定しても良い。

すなわち、履歴接続処理において、今サイクルにて検出した第二物標候補と、現時点に至る予め設定された確認期間の間に検出された第一物標候補との履歴接続があれば、評価値を増加させても良い。この場合、第二物標候補に対応する第二物標情報の中に、予測値と適合するものが存在すれば、当該該第二物標候補を予測値に対応する第一物標候補との間に履歴接続があるものとすればよい。

このようにすれば、前サイクル以前に検出されていた第一物標候補であって、当該第一物標候補と同一の物標であるにもかかわらず、狭角検出処理にて検出されずに広角検出処理にて第二物標候補として検出された物標候補を履歴接続することができ、当該物標候補が物標としての確からしいことを継続的に認識することができる。

なお、本発明は、上記実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記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、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される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、上記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。

１…走行支援システム １０…レーダセンサ ３２…発振器 ３３…増幅器 ３４…分配器 ３６…送信アンテナ ４０…受信アンテナ部 ４１…アレイアンテナ ４２…受信スイッチ ４３…ミキサ ４４…増幅器 ４５…フィルタ ４６…Ａ／Ｄ変換器 ５０…信号処理部 ６０…走行支援ＥＣＵ

Claims (12)

1. 探査波を送信する送信手段（３２，３３，３４，３６）と、
   予め規定された第一間隔で配置された各アンテナ素子にて受信した信号波形に相当する第一受信信号を取得する第一受信手段（４０，４３，４４，４６，５０，Ｓ３１０）と、
   前記第一受信手段にて第一受信信号を取得した結果に基づいて、前記送信手段から送信された探査波を反射した各物標の候補である第一物標候補を検出すると共に、前記第一物標候補ごとに、当該第一物標候補に対応する第一受信信号の信号レベル、当該第一物標候補までの第一距離、及び電子スキャン方式にて検出した、当該第一物標候補が存在する方位である第一方位を少なくとも有した第一物標情報を導出する第一導出手段（５０，Ｓ１１０〜Ｓ１５０）と、
   前記第一間隔よりも狭い第二間隔で配置された各アンテナ素子にて受信した信号波形に相当する第二受信信号を取得する第二受信手段（４０，４３，４４，４６）と、
   前記第二受信手段にて第二受信信号を取得した結果に基づいて、前記送信手段から送信された探査波を反射した各物標の候補である第二物標候補を検出すると共に、前記第二物標候補ごとに、当該第二物標候補に対応する第二受信信号の信号レベル、当該第二物標候補までの第二距離、及び電子スキャン方式にて検出した、当該第二物標候補が存在する方位である第二方位を少なくとも有した第二物標情報を導出する第二導出手段（５０，Ｓ１１０〜Ｓ１４０，Ｓ１６０）と、
   前記第一導出手段で検出された第一物標候補の中で、少なくとも、前記第二導出手段で導出した第二物標情報に含まれる第二距離に一致する前記第一距離を有した前記第一物標候補それぞれを対象物標候補とし、前記対象物標候補各々の第一物標情報を、各対象物標候補の第一距離に一致する前記第二距離を含む前記第二物標情報に照合する照合手段（５０，Ｓ５１０〜Ｓ５３０）と、
   前記照合手段での照合の結果に基づいて、前記対象物標候補が実像であるか虚像であるかを判定する判定手段（５０，Ｓ５４０〜Ｓ５９０）と
   を備えるレーダ装置。
2. 前記判定手段は、
   前記第一受信信号の信号レベルと前記第二受信信号の信号レベルとの差分が、予め規定された規定範囲であれば、前記対象物標候補が実像であるものと判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
3. 前記判定手段は、
   前記第一物標情報に含まれる第一方位が、前記第二物標情報に含まれる第二方位に一致した場合、当該対象物標候補が実像であるものと判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
4. 前記判定手段は、
   前記第一受信信号の信号レベルと前記第二受信信号の信号レベルとの差分が前記規定範囲外であり、かつ、前記第一物標情報に含まれる第一方位と前記第二物標情報に含まれる第二方位との差分が、予め定められた規定角度範囲内であれば、当該対象物標候補が虚像であるものと判定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のレーダ装置。
5. 前記判定手段は、
   当該対象物標候補が、実像または虚像のいずれか定かでない場合、当該対象物標候補に対する判定結果を未確定として保留する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のレーダ装置。
6. 前記送信手段は、
   時間軸に沿って周波数変調された連続波を前記探査波として送信し、
   前記第一導出手段は、
   前記第一物標候補ごとに、当該第一物標候補に対する相対速度である第一相対速度を含む前記第一物標情報を導出し、
   前記第二導出手段は、
   前記第一物標候補ごとに、当該第二物標候補に対する相対速度である第二相対速度を含む前記第二物標情報を導出し、
   前記照合手段は、
   前記第二物標情報に含まれる第二相対速度に一致する前記第一相対速度を有した前記第一物標候補それぞれを前記対象物標候補とする
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のレーダ装置。
7. 前記判定手段での判定結果に基づいて、前記対象物標候補が実像である可能性が高いほど大きな値の評価値を導出する評価値導出手段（５０，Ｓ１８０，Ｓ１９０）と、
   前記評価値導出手段にて導出された評価値が、予め規定された規定閾値以上であれば、当該対象物標候補を物標として確定した確定物標として、実像であることを表す情報と共に、当該確定物標に関する情報を外部に出力する出力手段（５０，Ｓ２００）と
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載されたレーダ装置。
8. 前記送信手段は、
   規定された測定サイクルで前記探査波を繰り返し送信し、
   前記第一導出手段は、
   前記送信手段が前記探査波を送信するごとに、当該探査波を反射した第一物標候補それぞれを検出すると共に、前記第一物標情報を導出し、
   前記第二導出手段は、
   前記送信手段が前記探査波を送信するごとに、当該探査波を反射した第二物標候補それぞれを検出すると共に、前記第二物標情報を導出し、
   前記評価値導出手段は、
   前記判定手段での判定の結果、一つの前記対象物標候補が複数回の測定サイクルに渡って実像であるものと判定されれば、大きな値の評価値を導出する
   ことを特徴とする請求項７に記載のレーダ装置。
9. 前記評価値導出手段は、
   前記判定手段での判定の結果、前記対象物標候補が虚像であれば、小さな値の評価値を導出する
   ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のレーダ装置。
10. 前記評価値導出手段は、
    前記判定手段での判定の結果、前記対象物標候補が実像であるか虚像であるか不明であれば、前回の測定サイクルにて導出された評価値を維持する
    ことを特徴とする請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載のレーダ装置。
11. 前記出力手段は、
    前記評価値が前記規定閾値未満であれば、当該評価値に対応する前記対象物標候補に関する情報を外部の装置へ出力することを禁止する
    ことを特徴とする請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載のレーダ装置。
12. 前記評価値導出手段は、
    前記第一導出手段にて検出された前記第一物標候補の中で、現時点に至る予め設定された確認期間の間に検出された前記第一物標候補との履歴接続があれば、前記評価値を増加させる更新手段（５０，Ｓ７１０〜Ｓ７２０，Ｓ７４０〜Ｓ７６０）と、
    前回の測定サイクルまでに履歴接続された前記第一物標候補についての第一物標情報に基づき、前記第一導出手段にて特定されるべき前記第一物標情報の予測値、または前記第二導出手段にて特定されるべき前記第二物標情報の予測値を求める予測手段（５０，Ｓ７３０）と
    を備え、
    前記更新手段は、
    前記第一導出手段で特定された第一物標候補の第一物標情報の中に、前記予測手段での予測値と適合するものが存在すれば、該第一物標候補と前記予測値に対応する第一物標候補との間に履歴接続があるものとし、
    前記第二導出手段で特定された第二物標候補の第二物標情報の中に、前記予測手段での予測値と適合するものが存在すれば、該第二物標候補を前記予測値に対応する第一物標候補との間に履歴接続があるものとする
    ことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のレーダ装置。

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