JP2020003337A

JP2020003337A - レーダ装置及び信号処理方法

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Inventors: 聖也藤津; Seiya Fujitsu
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Abstract

【課題】レーダ装置によって検知される静止物標を追従対象とする追従（静止物標追従）の性能を向上させる。【解決手段】レーダ装置は、物標の瞬時値を導出する導出部（例えばＦＭＣＷ方式のレーダ装置であればペアリング部）と、前記導出部の導出結果に基づき同一物標を追従する追従部と、前記追従部による前記同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理を行うロスト処理部と、前記同一物標が静止物標であるか移動物標であるかを分類する物標分類部と、を備える。前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標である場合に、前記同一物標が移動物標である場合よりも、前記ロスト処理の発生を抑える。【選択図】図１

Description

本発明は、レーダ装置によって検知される物標を追従する技術に関する。

通常、レーダ装置は、物標の瞬時値に関して連続性を判定して物標を追従する。レーダ装置において実行される連続性判定処理は、今回検知された物標の瞬時値と前回検知された物標の瞬時値との間に連続性があるか否かを判定して同一物標を追従する処理である。換言すれば、連続性判定処理は、今回検知された物標と前回検知された物標とが同一物標であるか否かを判定して同一物標を追従する処理である。なお、前回検知された瞬時値そのものではなく、種々のフィルタリングを行った処理結果に基づいて連続性を判定する場合も多い。

連続性判定処理において連続性がないと判定された場合、前回の処理結果に基づき、今回検知されなかった物標の瞬時値を、運動モデルを用いた予測などにより、仮想的に導出して同一物標の追従を継続する外挿処理が実行される（例えば特許文献１参照）。ただし、外挿処理によって導出された物標の瞬時値がレーダ装置の検知領域（ＦＯＶ：field of view）外に物標が存在することを示すデータである場合、同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理が実行される。

特開２０１４−２０２６７８号公報

ロスト処理された物標の情報は、ＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking）などの外部システムへの出力対象としない。このため、例えばバック駐車するときなどでパーキングブロック、壁などの静止物がレーダ装置によって一度検知された後、ＦＯＶ外に出てしまうと、外部システム側で認識されなくなるという問題がある。

また、例えばバック駐車するときなどでパーキングブロック、壁などの静止物がレーダ装置によって一度検知された後、ＦＯＶ外に出た後に再びＦＯＶ内に入ることがあるが、ＦＯＶ外に出た時点でロスト処理が実行されるため、再びＦＯＶ内に入ったときには新規の物標として検知され、外部システムへの出力対象としての優先度が低くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて、レーダ装置によって検知される静止物標を追従対象とする追従（静止物標追従）の性能を向上させることを目的とする。

本発明に係るレーダ装置は、物標の瞬時値を導出する導出部と、前記導出部の導出結果に基づき同一物標を追従する追従部と、前記追従部による前記同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理を行うロスト処理部と、前記同一物標が静止物標であるか移動物標であるかを分類する物標分類部と、を備え、前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標である場合に、前記同一物標が移動物標である場合よりも、前記ロスト処理の発生を抑える構成（第１の構成）である。

上記第１の構成のレーダ装置において、前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合に、前記ロスト処理の発生を禁止する構成（第２の構成）であってもよい。

上記第２の構成のレーダ装置において、他のレーダ装置とともに移動体に搭載されるレーダ装置であって、前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合であっても、前記同一物標の追従位置が前記他のレーダ装置の検知領域内であれば例外的に前記ロスト処理の発生を禁止しない構成（第３の構成）であってもよい。

上記第２又は第３の構成のレーダ装置において、前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合であっても、前記同一物標が土地の定着物でなければ例外的に前記ロスト処理の発生を禁止しない構成（第４の構成）であってもよい。

上記第１〜第４いずれかの構成のレーダ装置において、前記レーダ装置によって検知された静止物標の情報を前記レーダ装置の電源がオフになる直前に保存する不揮発性記憶部を備え、前記レーダ装置の電源が再度オンになったときに、前記追従部は、前記不揮発性記憶部に保存されている前記情報を利用する構成（第５の構成）であってもよい。

上記第５の構成のレーダ装置において、前記レーダ装置の電源がオフになる直前と再度オンになったときとで、前記レーダ装置の位置が変化しているか否かを判定する変化判定部を備え、前記変化判定部によって前記レーダ装置の位置が変化していると判定された場合には、前記レーダ装置の電源が再度オンになったときであっても、例外的に前記追従部は、前記不揮発性記憶部に保存されている前記情報を利用しない構成（第６の構成）であってもよい。

本発明に係る信号処理方法は、レーダ装置の信号処理方法であって、物標の瞬時値を導出する導出工程と、前記導出工程の導出結果に基づき同一物標を追従する追従工程と、前記追従工程による前記同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理を行うロスト処理工程と、前記同一物標が静止物標であるか移動物標であるかを分類する物標分類工程と、を備え、前記ロスト処理工程は、前記同一物標が静止物標である場合に、前記同一物標が移動物標である場合よりも、前記ロスト処理の発生を抑える構成（第７の構成）である。

本発明によると、レーダ装置によって検知される静止物標を追従対象とする追従（静止物標追従）の性能を向上させることができる。

第１実施形態に係るレーダ装置の構成を示す図信号処理装置の動作を示すフローチャートピーク角度の例を示す図連続性判定処理の概要を示すフローチャート複数のレーダ装置の各ＦＯＶを示す俯瞰図第２実施形態に係るレーダ装置の構成を示す図

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜１．第１実施形態に係るレーダ装置の構成＞
図１は第１実施形態に係るレーダ装置１の構成を示す図である。レーダ装置１は、例えば車両などの移動体に搭載されている。以下、レーダ装置１が搭載される車両を「自車両」という。また、自車両の直進進行方向であって、運転席からステアリングに向かう方向を「前方」という。また、自車両の直進進行方向であって、ステアリングから運転席に向かう方向を「後方」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の右側から左側に向かう方向を「左方向」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の左側から右側に向かう方向を「右方向」という。

レーダ装置１は、周波数変調した連続波であるＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）を用いて、自車両の左前側方に存在する物標に係る物標データを取得する。

レーダ装置１は、物標から反射した反射波がレーダ装置１の受信アンテナに受信されるまでの距離（以下、「物標の距離」という。） [ｍ]、自車両に対する物標の相対速度[ｋｍ／ｈ]、自車両の前後方向における物標の距離（以下、「縦位置」という。）[ｍ]、自車両の左右方向における物標の距離（以下、「横位置」という。）[ｍ]などのパラメータを有する物標データを導出する。縦位置は、例えば、自車両のレーダ装置１を搭載している位置を原点Ｏとし、自車両の前方では正の値、自車両の後方では負の値で表現される。横位置は、例えば、自車両のレーダ装置１を搭載している位置を原点Ｏとし、自車両の右側では正の値、自車両の左側では負の値で表現される。

図１に示すように、レーダ装置１は、送信部２と、受信部３と、信号処理装置４と、を主に備えている。

送信部２は、信号生成部２１と発信器２２とを備えている。信号生成部２１は、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、発信器２２に供給する。発信器２２は、信号生成部２１で生成された変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調し、時間の経過に従って周波数が変化する送信信号を生成し、送信アンテナ２３に出力する。

送信アンテナ２３は、発信器２２からの送信信号に基づいて、送信波ＴＷを出力する。送信アンテナ２３が出力する送信波ＴＷは、所定の周期で周波数が上下するＦＭＣＷとなる。送信アンテナ２３から自車両の左前側方に送信された送信波ＴＷは、人、他車両などの物体で反射されて反射波ＲＷとなる。

受信部３は、アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナ３１と、その複数の受信アンテナ３１に接続された複数の個別受信部３２とを備えている。本実施形態では、受信部３は、例えば、４つの受信アンテナ３１と４つの個別受信部３２とを備えている。４つの個別受信部３２は、４つの受信アンテナ３１にそれぞれ対応している。各受信アンテナ３１は物体からの反射波ＲＷを受信して受信信号を取得し、各個別受信部３２は対応する受信アンテナ３１で得られた受信信号を処理する。

各個別受信部３２は、ミキサ３３とＡ／Ｄ変換器３４とを備えている。受信アンテナ３１で得られた受信信号は、ローノイズアンプ（図示省略）で増幅された後にミキサ３３に送られる。ミキサ３３には送信部２の発信器２２からの送信信号が入力され、ミキサ３３において送信信号と受信信号とがミキシングされる。これにより、送信信号の周波数と受信信号の周波数との差となるビート周波数を有するビート信号が生成される。ミキサ３３で生成されたビート信号は、Ａ／Ｄ変換器３４でデジタルの信号に変換された後に、信号処理装置４に出力される。

信号処理装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ４１などを含むマイクロコンピュータを備えている。信号処理装置４は、演算の対象とする各種のデータを、記憶装置であるメモリ４１に記憶する。メモリ４１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などである。信号処理装置４は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部４２、フーリエ変換部４３、及び、データ処理部４４を備えている。送信制御部４２は、送信部２の信号生成部２１を制御する。

フーリエ変換部４３は、複数の個別受信部３２のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。これにより、フーリエ変換部４３は、複数の受信アンテナ３１それぞれの受信信号に係るビート信号を、周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部４３で得られた周波数スペクトラムは、データ処理部４４に入力される。

図１に示すように、データ処理部４４は、主な機能として、ピーク抽出部４４ａ、方位演算部４４ｂ、ペアリング部４４ｃ、連続性判定部４４ｄ、フィルタ処理部４４ｅ、物標分類部４４ｆ、不要物標判定部４４ｇ、結合処理部４４ｈ、及び出力物標選択部４４ｉを備えている。

ピーク抽出部４４ａは、フーリエ変換部４３による高速フーリエ変換結果においてピークとなるピーク周波数を抽出して方位演算部４４ｂへ出力する。なお、ピーク抽出部４４ａは、アップ区間（送信波ＴＷの周波数が上昇する区間）及びダウン区間（送信波ＴＷの周波数が下降する区間）のそれぞれについてピーク周波数を抽出する。

方位演算部４４ｂは、ピーク抽出部４４ａにおいて抽出されたピーク周波数のそれぞれに対応する反射波の到来角度を推定し、各ピーク周波数での信号強度（受信レベル）を算出する。

ペアリング部４４ｃは、方位演算部４４ｂの推定結果及び算出結果に基づいてアップ区間及びダウン区間の正しい組み合わせを求め、組み合わせ結果から各物標の距離及び相対速度を算出する。また、ペアリング部４４ｃは、各物標の推定角度、距離、及び相対速度を含む情報（各物標の瞬時値）を、連続性判定部４４ｄへ出力する。

連続性判定部４４ｄは、今回検知された物標の瞬時値と前回のフィルタ処理部４４ｅの処理結果との間に連続性があるか否かを判定する。連続性判定部４４ｄは、連続性判定部の物標に関する情報をフィルタ処理部４４ｅへ出力する。連続性判定部４４ｄは、追従部４５及びロスト処理部４６を備えている。追従部４５及びロスト処理部４６それぞれが実行する処理の詳細については後述する。

フィルタ処理部４４ｅは、検知された各物標について、連続性がとれた今回の瞬時値と予測値とを所定の重み係数により平滑化する。α−βフィルタを用いた場合、下記の式が成り立つ。なお、αは０より大きく１より小さい。連続性がとれなかった新規物標は、予測値が存在しないため、下記の式中の予測値データを瞬時値データに置き換える。
フィルタ後の物標データ＝α×予測値データ＋（１-α）×瞬時値データ

フィルタ処理部４４ｅは、α−βフィルタ以外のフィルタ、例えばカルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ、無香カルマンフィルタ、粒子フィルタなどを用いてもよい。例えば粒子フィルタを用いる場合、連続性がとれた今回の瞬時値と粒子の予測位置との距離が長いほど重みを大きくする重み付け処理を各粒子に対して行い、重みの小さい粒子を消去し、重みの大きい粒子を複製するリサンプリング処理を行い、リサンプリング処理の粒子の重み付き平均をフィルタ後の物標データとする。なお、連続性がとれた今回の瞬時値と粒子の予測位置との距離は、ユークリッド距離、統計的距離のいずれでもよい。

フィルタ処理部４４ｅは、フィルタ処理後の物標に関する情報を物標分類部４４ｆへ出力する。

物標分類部４４ｆは、フィルタ処理部４４ｅのフィルタ処理結果等に基づき、各物標を移動物及び静止物に分類する。物標分類部４４ｆは、分類結果を不要物標判定部４４ｇへ出力する。

不要物標判定部４４ｇは、各物標について、システム制御上、不要となる物標であるか否かを判定する。不要となる物標は、例えば、位相折り返しゴーストなどである。なお、不要物標判定部４４ｇによって不要と判定された物標の情報は、基本的に外部装置への出力対象としないが、内部的には保持されていてよい。不要物標判定部４４ｇは、不要と判定しなかった物標に関する情報を結合処理部４４ｈへ出力する。

結合処理部４４ｈは、不要物標判定部４４ｇによって不要と判定されなかった複数の物標のうち、同一物からの反射点であると推定されるものについて、１つの物標にまとめるグルーピングを行い、グルーピング結果を出力物標選択部４４ｉへ出力する。

出力物標選択部４４ｉは、システム制御上、外部装置へ出力することが必要となる物標を選択する。例えば、出力物標選択部４４ｉは、追従部４５によって追従している期間が長い物標ほど優先して選択し、新規に検出された物標の優先度を最も低くする。出力物標選択部４４ｉは、選択した物標に関する物標情報を外部装置へ出力する。

外部装置は、例えば車両制御ＥＣＵ５である。車両制御ＥＣＵ５は、例えば、車速センサ６、舵角センサ７、スロットル８、及びブレーキ９に電気的に接続されている。車両制御ＥＣＵ５は、レーダ装置１から取得した物標情報に基づいて、例えばＡＥＢ、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＰＣＳ（Pre-crash Safety System）などの車両制御を行う。

＜２．信号処理装置の動作＞
次に、信号処理装置４の動作について説明する。図２は、信号処理装置４の動作を示すフローチャートである。信号処理装置４は、図２に示す処理を一定時間（例えば、１／２０秒）ごとに周期的に繰り返す。

図２に示す処理の開始前に、送信制御部４２による信号生成部２１の制御が完了している。まず、フーリエ変換部４３が、複数の個別受信部３２のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換を実行する（ステップＳ１）。そして、４つの受信アンテナ３１の全てに関してアップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムが、フーリエ変換部４３からデータ処理部４４に入力される。

次に、ピーク抽出部４４ａが、周波数スペクトラムを対象にピーク周波数を抽出する（ステップＳ２）。ピーク抽出部４４ａは、周波数スペクトラムのうち、所定の閾値を超えるパワーを有するピークが表れる周波数を、ピーク周波数として抽出する。

次に、方位演算部４４ｂは、方位演算処理により、抽出したピーク周波数の信号に係る物標の角度を推定する。方位演算処理では、一つのピーク周波数の信号から、複数の角度、及びそれら複数の角度それぞれの信号のパワーが導出される。方位演算処理としては、ESPRIT、MUSIC、PRISMなどの周知の方位演算処理を用いることができる。

図３は、方位演算処理により推定された角度を、角度スペクトラムとして概念的に示す図である。図中において、横軸は角度（ｄｅｇ）、縦軸は信号のパワーを示している。角度（ｄｅｇ）は、自車両の前方直進進行方向とレーダ装置１から物標に向かう方向とのなす角度である。角度スペクトラムにおいて、方位演算処理により推定された角度はピークＰａとして表れる。以下、方位演算処理により推定された角度を「ピーク角度」といい、ピーク角度の信号のパワーを「角度パワー」という。このように一つのピーク周波数の信号から同時に導出された複数のピーク角度は、レーダ装置１から同一の距離（当該ピーク周波数に対応する距離）に存在する複数の物標の角度を示す。

ペアリング部４４ｃは、レーダ装置１から同一の距離に存在する複数の物標それぞれのピーク角度と、角度パワーとを導出する。これにより、ペアリング部４４ｃは、自車両の左前側方に存在する複数の物標それぞれに対応する区間データを導出する。ペアリング部４４ｃは、アップ区間及びダウン区間の双方で、ピーク周波数、ピーク角度、及び、角度パワーのパラメータを有する区間データを導出する。そして、ペアリング部４４ｃは、アップ区間の区間データとダウン区間の区間データとを対応付けてアップ区間及びダウン区間の正しい組み合わせを求める（ステップＳ４）。ペアリング部４４ｃは、例えば、マハラノビス距離を用いた演算を用いて、類似のパラメータ（ピーク周波数、ピーク角度、及び、信号のパワー）を有する２つの区間データを対応付ける。

続いて、連続性判定部４４ｄが、ペアリング部４４ｃの処理結果に基づき、連続性判定処理を行う（ステップＳ５）。その後、フィルタ処理部４４ｅが、連続性判定処理の処理結果に基づき、フィルタ処理を行う（ステップＳ６）。

続いて、物標分類部４４ｆが、フィルタ処理の処理結果に基づき、物標分類処理を行う（ステップＳ７）。その後、不要物標判定部４４ｇが、物標分類処理の処理結果に基づき、不要物標判定処理を行う（ステップＳ８）。

そして、結合処理部４４ｈが、不要物標判定処理の処理結果に基づき、結合処理を行う（ステップＳ９）。最後に、出力物標選択部４４ｉが、結合処理の処理結果に基づき、出力物標選択処理を行い（ステップＳ１０）、出力対象として選択された物標の物標情報を外部装置へ出力して、処理を終了する。

＜３．連続性判定処理の概要＞
図４は、連続性判定処理の概要を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、前回のフィルタ処理部４４ｅの処理結果及び前回外挿処理された物標それぞれにおいて実行される。

まず追従部４５は、前回のフィルタ処理部４４ｅの処理結果又は前回外挿処理された物標（以下、前回物標という）の今回検知における予測位置を算出する（ステップＳ１１０）。即ち、前回物標データの位置と相対速度に基づき、今回の位置を予測する。

次に、追従部４５は、上記の予測位置を含む割当領域を設定する（ステップＳ１２０）。割当領域は、自車両を俯瞰した二次元平面において、例えば、上記の予測位置が重心となる矩形にすればよい。

割当領域内に今回検知した物標があれば（ステップＳ１３０のＹＥＳ）、追従部４５は、今回検知した物標は前回物標と連続性がある（同一の物標である）と判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０の処理が完了すると、図４に示すフロー動作が終了する。なお、割当領域内の今回検知した物標が他の割当領域内にもあって他の割当領域の方に割り当てる場合には、ステップＳ１４０ではなくステップＳ１６０に移行すればよい。

一方、割当領域内に今回検知した物標がなければ（ステップＳ１３０のＮＯ）、追従部４５は、上記の予測位置がＦＯＶ内であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。

上記の予測位置がＦＯＶ内である場合（ステップＳ１５０のＹＥＳ）、追従部４５は外挿処理を行う（ステップＳ１６０）。具体的には、追従部４５は、前回のフィルタ処理部４４ｅの処理結果と同一の物標が上記の予測位置に存在すると判断する。なお、外挿処理で用いられる上記の予測位置は、フィルタ処理部４４ｅによるフィルタ処理において物標の瞬時値として取り扱われない。ステップＳ１６０の処理が完了すると、図４に示すフロー動作が終了する。

一方、上記の予測位置がＦＯＶ外である場合（ステップＳ１５０のＮＯ）、追従部４５は、前回物標が静止物標であるか移動物標であるかを判定する（ステップＳ１７０）。なお、追従部４５は、物標分類部４４ｆの分類結果を利用してステップＳ１７０の判定処理を行う。

前回物標が移動物標である場合（ステップＳ１７０のＮＯ）、ロスト処理部４６はロスト処理を行う（ステップＳ１８０）。具体的には、ロスト処理部４６は、前回物標と同一の物標は今回検知されなかったと判断し、上記の予測位置をメモリ４１から削除する。このロスト処理により、追従部４５による同一物標の追従が途絶える。ステップＳ１８０の処理が完了すると、図４に示すフロー動作が終了する。

一方、前回物標が静止物標である場合（ステップＳ１７０のＹＥＳ）、所定の条件を満たせばロスト処理部４６がロスト処理を行い所定の条件を満たさなければ追従部４５が外挿処理を行う（ステップＳ１９０）。所定の条件としては、例えば、連続性判定部４４ｄが、車両制御ＥＣＵ５から車両の走行軌跡に関する情報を取得し、その取得した情報に基づいてレーダ装置１と前回物標との距離を算出し、その算出した距離が所定距離より長いという条件を挙げることができる。また、所定の条件の他の例としては、ステップＳ１９０での外挿処理が所定回数連続するという条件を挙げることができる。なお、ステップＳ１９０での外挿処理が実行された場合、次回のステップＳ１１０では、連続性判定部４４ｄが、車両制御ＥＣＵ５から車両の走行軌跡に関する情報を取得し、その取得した情報に基づいて追従部４５が予測位置を算出すればよい。ステップＳ１９０の処理が完了すると、図４に示すフロー動作が終了する。

なお、外挿処理が所定回数連続すると、ロスト処理が実行されるようにすればよい。また、前回検知された全ての物標及び前回外挿処理された全ての物標と連続性がない今回検出された物標は新規物標となる。

上述したステップＳ１７０〜ステップＳ１９０の処理によって、ロスト処理部４６は、追従部４５の追従対象である同一物標が静止物標である場合に、追従部４５の追従対象である同一物標が移動物標である場合よりも、ロスト処理の発生を抑えることができる。従って、レーダ装置１によって検知される静止物標を追従対象とする追従（静止物標追従）の性能を向上させることができる。

これにより、例えばバック駐車するときなどでパーキングブロック、壁などの静止物がレーダ装置によって一度検知された後、ＦＯＶ外に出てしまうと、外部システム側で認識されなくなるという問題を解決することができる。

また、例えばバック駐車するときなどでパーキングブロック、壁などの静止物がレーダ装置によって一度検知された後、ＦＯＶ外に出た後に再びＦＯＶ内に入ることがあるが、ＦＯＶ外に出た時点でロスト処理が実行されるため、再びＦＯＶ内に入ったときには新規の物標として検知され、外部システムへの出力対象としての優先度が低くなってしまうという問題も解決することができる。

なお、ステップＳ１９０の処理の代わりに、必ず追従部４５が外挿処理を行うようにしてもよい。すなわち、ロスト処理部４６は、上記の予測位置がＦＯＶ外であって（ステップＳ１５０のＮＯ）前回物標が静止物標である（ステップＳ１７０のＹＥＳ）場合に、ロスト処理の発生を禁止してもよい。このような変形により、静止物標追従の性能をより一層向上させることができる。

ここで、複数のレーダ装置が車両に搭載される場合がある。例えば図５に示す車両には５つのレーダ装置が搭載される。図５中の点線四角形はレーダ装置を示している。図５中のＦＯＶ１０１は、車両の左後側方に存在する物標を検知するレーダ装置のＦＯＶである。図５中のＦＯＶ１０２は、車両の右後側方に存在する物標を検知するレーダ装置のＦＯＶである。図５中のＦＯＶ１０３は、車両の前方に存在する物標を検知するレーダ装置のＦＯＶである。図５中のＦＯＶ１０４は、車両の左前方に存在する物標を検知するレーダ装置のＦＯＶである。図５中のＦＯＶ１０５は、車両の右前方に存在する物標を検知するレーダ装置のＦＯＶである。

図５では、或るレーダ装置のＦＯＶ外であっても他のレーダ装置のＦＯＶ内である領域が存在する。このような領域内の物標は、或るレーダ装置で追従するよりも他のレーダ装置で検知する方が、物標データをより正確に導出することができる。したがって、ステップＳ１９０の処理の代わりに、原則として追従部４５が外挿処理を行い、例外として上記の予測位置が他のレーダ装置のＦＯＶ内であればロスト処理部４６がロスト処理を行うようにしてもよい。

上述した第１実施形態及びその変形例では、ステップＳ１７０において前回物標が静止物標であるか移動物標であるかが判定される。しかしながら、静止物標は、駐車車両などの将来的に移動物標に変化し得る物体と、パーキングブロック、壁などの土地の定着物との２種類がある。駐車車両などの将来的に移動物標に変化し得る物体に対してロスト処理を禁止した場合、静止物標が移動物標に変化した後に静止物標のゴーストが残り続けることになるため好ましくない。

したがって、ステップＳ１９０の処理の代わりに、原則として追従部４５が外挿処理を行い、例外として前回物標が土地の定着物でなく所定の条件を満たせばロスト処理部４６がロスト処理を行うようにしてもよい。この変形例における所定の条件としては、例えばステップＳ１９０の処理の代わりに原則として行われる外挿処理が所定回数連続するという条件にすればよい。

ステップＳ１７０において静止物標であると判定された物標が土地の定着物であるか否かを判別する手法については特に限定されない。例えば、結合処理部４４ｈでのグルーピングの内容を参照して判別してもよく、車両に搭載されたカメラで撮影された画像を参照して判別してもよい。

＜４．第２実施形態＞
図６は第２実施形態に係るレーダ装置１’の構成を示す図である。レーダ装置１’は、第１実施形態に係るレーダ装置１において信号処理装置４を信号処理装置４’に置換した構成である。信号処理装置４’は、信号処理装置４に変化判定部４７を追加した構成である。また、レーダ装置１’が備えるメモリ４１の少なくとも一部は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。

自車両のイグニッションスイッチまたはパワースイッチがオンからオフになると、レーダ装置１’の電源もオンからオフになる。データ処理部４４は、レーダ装置１’によって検知された静止物標の情報をレーダ装置１’の電源がオフになる直前にメモリ４１に不揮発的に保存させる。静止物標の情報としては、静止物標の瞬時データ、静止物標の外挿データ（外挿処理によって得られるデータ）、静止物標のフィルタデータ（フィルタ処理によって得られるデータ）などがある。なお、レーダ装置１’の電源がオフになる直前にメモリ４１に不揮発的に保存される静止物標の情報には所定のフラグが含まれる。この所定のフラグは、レーダ装置１’の電源がオフになる直前にメモリ４１に不揮発的に保存されたことを意味するフラグである。

自車両のイグニッションスイッチまたはパワースイッチが再びオンになると、レーダ装置１’の電源も再びオンになる。レーダ装置の電源が再度オンになったときに、追従部４５は、メモリ４１に不揮発的に保存されている静止物標の情報を利用する。したがって、静止物標の情報がレーダ装置１’の電源がオフになる直前にメモリ４１に不揮発的に保存された場合、レーダ装置１’の電源が再度オンになってから１サイクル目の図４に示すフローチャートにおいて、メモリ４１に不揮発的に情報が保存されている静止物標を前回物標として処理する。このため、レーダ装置１’の電源が再度オンになってから１サイクル目で前回物標と連続性がある静止物標が検知され得る。

これにより、例えば自車両が駐車場への入庫が完了して自車両のイグニッションスイッチまたはパワースイッチがオフになり、その後、自車両が駐車場から出庫するために自車両のイグニッションスイッチまたはパワースイッチが再びオンになった場合における静止物標追従の性能を向上させることができる。

しかしながら、自車両のイグニッションスイッチまたはパワースイッチがオフになってから再びオンになる迄の間に例えば自車両がレッカー移動されると、レーダ装置１’の電源が再度オンになって実行される図４に示すフローチャートで誤った外挿処理が行われてしまう。

そこで、本実施形態では、変化判定部４７が、レーダ装置１’の電源がオフになる直前と再度オンになったときとで、レーダ装置１’の位置が変化しているか否かを判定する。そして、変化判定部４７によってレーダ装置の位置が変化していると判定された場合には、レーダ装置’の電源が再度オンになったときであっても、例外的に追従部４５は、上記の所定のフラグが含まれる静止物標の情報を利用しないようにする。

変化判定部４７での判定手法については特に限定されない。例えば、図６に示すように自車両に搭載されたナビゲーション装置１０から自車両の位置情報を取得し、取得した位置情報を用いてレーダ装置１’の位置が変化しているか否かを判定してもよい。また例えば、自車両に搭載されている周辺状況検知センサ（レーダ装置１’自体、車載カメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、クリアランスソナーなど）の検知結果がレーダ装置１’の電源がオフになる直前と再度オンになったときとで類似している場合に、レーダ装置１’の位置が変化していないと判定してもよい。この判定における類似範囲の設定は、自車両周辺に移動物標がどの程度存在すると見積もるかや周辺状況検知センサの検知特性によって異なる。例えば、車載カメラの検知結果を用いる場合、画像認識技術を用いて撮影画像に写っている物体を認識し、レーダ装置１’の電源がオフになる直前と再度オンになったときとで同一の静止物が存在すれば、類似範囲内であるとすればよい。

＜５．その他＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

例えば、上述した実施形態ではレーダ装置１及び１’はＦＭＣＷ方式のレーダ装置であったが、他の方式のレーダ装置を用いてもよい。例えば、例えばＦＣＭ（Fast-Chirp Modulation）方式のレーダ装置を用いてもよい。

例えば、上述した実施形態ではレーダ装置１及び１’は車両に搭載されたが、車両以外の移動体、例えば船舶、飛行体などに搭載されてもよい。

１、１’ レーダ装置
４１メモリ
４４ｄ連続性判定部
４５追従部
４６ロスト処理部
４７変化判定部

Claims

物標の瞬時値を導出する導出部と、
前記導出部の導出結果に基づき同一物標を追従する追従部と、
前記追従部による前記同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理を行うロスト処理部と、
前記同一物標が静止物標であるか移動物標であるかを分類する物標分類部と、
を備え、
前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標である場合に、前記同一物標が移動物標である場合よりも、前記ロスト処理の発生を抑える、レーダ装置。
前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合に、前記ロスト処理の発生を禁止する、請求項１に記載のレーダ装置。
他のレーダ装置とともに移動体に搭載されるレーダ装置であって、
前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合であっても、前記同一物標の追従位置が前記他のレーダ装置の検知領域内であれば例外的に前記ロスト処理の発生を禁止しない、請求項２に記載のレーダ装置。
前記ロスト処理部は、前記同一物標が静止物標であって前記同一物標の追従位置が前記レーダ装置の検知領域外である場合であっても、前記同一物標が土地の定着物でなければ例外的に前記ロスト処理の発生を禁止しない、請求項２又は請求項３に記載のレーダ装置。
前記レーダ装置によって検知された静止物標の情報を前記レーダ装置の電源がオフになる直前に保存する不揮発性記憶部を備え、
前記レーダ装置の電源が再度オンになったときに、前記追従部は、前記不揮発性記憶部に保存されている前記情報を利用する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
前記レーダ装置の電源がオフになる直前と再度オンになったときとで、前記レーダ装置の位置が変化しているか否かを判定する変化判定部を備え、
前記変化判定部によって前記レーダ装置の位置が変化していると判定された場合には、前記レーダ装置の電源が再度オンになったときであっても、前記追従部は、例外的に前記不揮発性記憶部に保存されている前記情報を利用しない、請求項５に記載のレーダ装置。
レーダ装置の信号処理方法であって、
物標の瞬時値を導出する導出工程と、
前記導出工程の導出結果に基づき同一物標を追従する追従工程と、
前記追従工程による前記同一物標の追従を途絶えさせるロスト処理を行うロスト処理工程と、
前記同一物標が静止物標であるか移動物標であるかを分類する物標分類工程と、
を備え、
前記ロスト処理工程は、前記同一物標が静止物標である場合に、前記同一物標が移動物標である場合よりも、前記ロスト処理の発生を抑える、信号処理方法。