JP4994852B2 - 車載用レーダ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自車両の前方に電磁波を照射し、その反射波に基づいて自車両前方のオブジェクトを認識する車載用レーダ装置に関するものである。

従来から、電磁波を照射して、その反射波に基づいて自車両前方のオブジェクトを認識する車載用レーダ装置は、よく知られている。この種の車載用レーダ装置は、たとえば、自車両前方のオブジェクトを検出して衝突を回避するか、または衝突の被害を軽減するための衝突前車両制御装置や、自車両とオブジェクト（先行車両）との間の車間距離を一定に保って追従走行するための追従走行車両制御装置などに適用されている。

衝突前車両制御装置においては、自車両とオブジェクトとの衝突が回避できないと判断された場合に、減速度の大きい自動ブレーキ制御が行われるので、システムの誤作動は許されない。したがって、自車両とオブジェクトとの衝突が回避できるか否かを確実に判断して、誤作動を防がなければならない。衝突回避の可否を判断するためには、自車両とオブジェクトとの相対位置や相対速度に加えて、オブジェクトの大きさ（車幅）を認識する必要があるが、現状のミリ波レーダでは、一般的にオブジェクトの大きさを認識することは困難である。

上記観点に鑑みて、従来から、ミリ波レーダによってオブジェクトの大きさを認識する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の従来技術においては、オブジェクトで反射された電磁波に基づき算出した反射面積から、あらかじめ定めたしきい値にしたがって、トラック、乗用車またはバイクの３種類に分類し、オブジェクトの幅を求めている。

また、従来から、ミリ波レーダに画像センサを組み合わせることによって、自車両前方のオブジェクトを認識する技術も実用化されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の従来技術においては、車載用レーダ装置で検出した自車両と前方オブジェクトとの相対位置および相対速度と、画像センサで検出した前方オブジェクトの大きさなどの情報とに基づいて、自車両と前方オブジェクトとの衝突状況を予測し、この予測結果に応じて衝突前車両制御装置の作動を制御している。

特開平１１−２６４８７０号公報 特開２００５−２６３０２６号公報

従来の車載用レーダ装置では、たとえば特許文献１に記載の技術の場合は、オブジェクトで反射された電磁波の反射面積を算出し、その反射面積に基づいてオブジェクトの幅を算出しているので、雨などの天候状態によって受信強度が低下した場合に、算出される反射面積が小さくなり、実際よりも小さなオブジェクトとして認識してしまうという課題があった。

また、特許文献２に記載の技術の場合は、車載用レーダ装置で収集した情報と画像センサから得た情報とに基づいて、自車両前方のオブジェクト情報を得ているので、２つのセンサ手段で収集した情報に基づく演算処理機能が必要となり、システム全体が複雑化するうえ装置規模が大きくなり、また、画像センサが追加されることからコストアップを招くという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ミリ波レーダ単体で、送信電磁波の送信方向のオブジェクト長を算出することにより、雨などの天候状態の影響を受けることなく、システム全体の簡素化、および、低コストでのシステム実現を可能にした車載用レーダ装置を得ることを目的とする。

この発明による車載用レーダ装置は、自車両に搭載され、周波数変調が施された電磁波を送信電磁波として送信する送信手段と、自車両に搭載され、オブジェクトで反射された電磁波を受信電磁波として受信する受信手段と、送信電磁波および受信電磁波に基づいて生成したビート信号をフーリエ変換するフーリエ変換手段と、フーリエ変換手段によって生成した周波数スペクトルから、自車両とオブジェクトとの相対位置および相対速度を測定する相対位置・相対速度算出手段とを備え、オブジェクトを検出する車載用レーダ装置において、周波数スペクトルのうち、オブジェクトに対応する周波数スペクトルに基づいて、送信電磁波の送信方向のオブジェクト長を算出するオブジェクト長算出手段と、少なくともオブジェクト長に基づいて、一義的にオブジェクトのオブジェクト幅を算出するオブジェクト幅算出手段と、オブジェクトのオブジェクト幅範囲に応じた車種区分を設定し、オブジェクト幅算出手段により算出されたオブジェクト幅からオブジェクトの車種区分を判定する車種区分判定手段と、少なくとも相対位置および相対速度に基づき、オブジェクトと自車両との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成する衝突予測手段と、衝突予測信号に基づいて自車両を制御する衝突前車両制御手段と、をさらに備え、オブジェクト長算出手段は、オブジェクトに対応する周波数スペクトルのうち、受信強度が所定のしきい値を越えるスペクトルの周波数成分の幅に基づいて、オブジェクト長を算出し、衝突予測手段は、オブジェクト幅に基づいて、衝突予測信号の生成タイミングを決定するものである。

この発明によれば、送信電磁波の送信方向のオブジェクト長を算出することにより、雨などの天候状態の影響を受けることなく、システム全体の簡素化、および、低コスト化を実現することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置を示すブロック構成図である。
図１において、オブジェクト１０を検出するための車載用レーダ装置は、電磁波の送信手段１０１と、電磁波の受信手段１０２と、ミクサ１０３と、フーリエ変換手段１０４と、相対位置・相対速度算出手段１０５と、オブジェクト長算出手段１０６と、制御手段１０７とを備えている。制御手段１０７には、ブレーキ装置１０８と、スロットル装置１０９と、エアコン装置１１０とが接続されている。

送信手段１０１は、自車両１００に搭載され、周波数変調が施された電磁波を送信電磁波Ａ１として送信する。受信手段１０２は、自車両１００に搭載され、オブジェクト１０で反射された電磁波を受信電磁波Ａ２として受信する。ミクサ１０３は、送信手段１０１で送信する送信電磁波Ａ１と、受信手段１０２で受信する受信電磁波Ａ２とをミキシングしてビート信号Ｂを生成する。

フーリエ変換手段１０４は、ミクサ１０３から生成された送信電磁波Ａ１および受信電磁波Ａ２に基づくビート信号Ｂをフーリエ変換する。相対位置・相対速度算出手段１０５は、フーリエ変換手段１０４で生成した周波数スペクトルｆｎから、自車両１００とオブジェクト１０との相対位置（相対距離を含む）Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌを算出（測定）する。

オブジェクト長算出手段１０６は、フーリエ変換手段１０３で生成した周波数スペクトルｆｎのうち、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルに基づいて、送信電磁波Ａ１の送信方向のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する。また、オブジェクト長算出手段１０６は、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルのうち、受信強度が所定のしきい値を越えるスペクトルの周波数成分の幅に基づいて、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する。

制御手段１０７は、相対位置・相対速度算出手段１０５で算出した相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌと、オブジェクト長算出手段１０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、オブジェクト１０との衝突予測、追従走行制御などを行い、ブレーキ装置１０８、スロットル装置１０９およびエアコン装置１１０を含む各種アクチュエータに対して指示信号を送信する。

ブレーキ装置１０８は、制御手段１０７から出力されたブレーキ作動指示信号ＢＲにより作動する。スロットル装置１０９は、制御手段１０７から出力されたスロットル制御信号ＴＨにより作動する。エアコン装置１１０は、制御手段１０７から出力された内気モード指示信号Ｍｉまたは外気モード指示信号Ｍｏによって作動する。

制御手段１０７は、衝突予測手段および衝突前車両制御手段を備えている。制御手段１０７内の衝突予測手段は、少なくとも相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌに基づいて、オブジェクト１０と自車両１００との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成する。また、制御手段１０７内の衝突前車両制御手段は、衝突予測信号に基づいて自車両１００を制御する。

また、衝突予測手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、衝突予測信号の生成タイミングを決定し、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが長いほど、衝突判断ラインＤ（後述する）を長く設定するために、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定する。

次に、図２のフローチャートを参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置内で実行される処理について説明する。
図２において、まず、各種演算に用いられるＲＡＭ内の変数（後述するＮ_ｏｂｊ、Ｌ_ｏｂｊ、Ｗ_ｏｂｊなど）を初期化し（ステップ２０１）、図２の演算周期を２０ｍｓに制御するために、前回の実行周期から２０ｍｓが経過したか否かを判定する（ステップ２０２）。

ステップ２０２において、２０ｍｓが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップ２０２に復帰して待機状態とし、２０ｍｓが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ビート信号入力処理（ステップ２０３）に進む。

ステップ２０３において、ミクサ１０３は、送信手段１０１から送信する送信電磁波Ａ１と、受信手段１０２で受信される受信電磁波Ａ２とをミキシングすることにより、ビート信号Ｂを生成してフーリエ変換手段１０４に入力する。

続いて、フーリエ変換手段１０４は、ステップ２０３で取得されたビート信号Ｂをフーリエ変換することにより、ビート信号Ｂの周波数スペクトルｆｎを算出する（ステップ２０４）。

次に、相対位置・相対速度算出手段１０５は、ステップ２０４で算出された周波数スペクトルｆｎに基づき、自車両１００とオブジェクト１０との相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌを算出する（ステップ２０５）。

また、オブジェクト長算出手段１０６は、図３とともに後述するように、周波数スペクトルｆｎのうち、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルからオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する（ステップ２０６）。

最後に、制御手段１０７は、少なくとも、ステップ２０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、オブジェクト幅算出処理（後述する）、衝突判断処理、追従走行制御処理などを行い、各種アクチュエータ（ブレーキ装置１０８、スロットル装置１０９およびエアコン装置１１０など）に対する指示信号を送信し（ステップ２０７）、ステップ２０２に復帰する。

次に、図３のフローチャートおよび図４の特性図を参照しながら、図２内のオブジェクト長算出処理（ステップ２０６）について詳細に説明する。図４はこの発明の実施の形態１による周波数スペクトルｆｎからスペクトル本数をカウントする処理を説明するための特性図である。

図３において、オブジェクト長算出手段１０６は、まず、図２内のステップ２０４で算出された周波数スペクトルｆｎから、受信強度Ｅが最大値Ｅ_ｎとなる周波数ｆ_Ｅｎ（図４参照）を検索する（ステップ３０１）。

続いて、ステップ３０１で検索した周波数ｆ_Ｅｎのスペクトルに隣接し、かつ、受信強度Ｅがしきい値Ｅ_ｔ以上のスペクトルの本数Ｎ_ｏｂｊをカウントする（ステップ３０２）。たとえば、周波数スペクトルｆｎは、図４に示すように観測され、オブジェクト１０に対応したしきい値Ｅ_ｔが設定されている。この場合、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルとして、周波数ｆ_Ｅｎ、ｆ_Ｅｎ＋１の２つのスペクトルが選択されるので、スペクトル本数Ｎ_ｏｂｊは「２」となる。

最後に、オブジェクト長算出手段１０６は、ステップ３０２で得られたスペクトル本数Ｎ_ｏｂｊと任意の定数ａ、ｂとを用いて、以下の式（１）のように、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出し（ステップ３０３）、図３の処理ルーチンを終了して抜け出る。

次に、図５のフローチャートとともに図６の特性図を参照しながら、図２内の制御処理（ステップ２０７）の一例として、衝突前車両制御処理について詳細に説明する。図６はこの発明の実施の形態１による衝突判断ラインＤ（後述する）を説明するための特性図である。

図５において、制御手段１０７は、まず、図２内のステップ２０６で得られたオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが所定長さｌ_Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップ５０１）。なお、所定長さｌ_Ｂは、大型車と普通乗用車とを判別するための基準値であり、標準的な大型車の全長と、標準的な普通乗用車の全長との中間値に設定されている。

ステップ５０１において、Ｌ_ｏｂｊ≧ｌ_Ｂ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、前方のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ、相対速度Ｖ_ｒｅｌ［ｍ／ｓ］、自車両１００の最大減速度Ａ_ｍａｘ［ｍ／ｓ^２］、任意の定数αを用いて、以下の式（２）のように、大型車に対する制動回避限界距離Ｄ_Ｂを設定する（ステップ５０２）。

ただし、式（２）において、自車両１００の最大減速度Ａ_ｍａｘは、車両によって異なるので、車両ごとに応じた適正値が設定される。これにより、制御手段１０７内の衝突前車両制御手段は、自車両前方のオブジェクト１０が大型車の場合における作動タイミングを早めることができる。

一方、ステップ５０１において、Ｌ_ｏｂｊ＜ｌ_Ｂ（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、以下の式（３）のように、普通乗用車に対する制動回避限界距離Ｄ_Ｂを設定する（ステップ５０３）。

次に、制御手段１０７は、たとえば後述の手法により、操舵回避限界距離Ｄ_Ｓを算出し（ステップ５０４）、ステップ５０２、５０３で算出した制動回避限界距離Ｄ_Ｂと、ステップ５０４で算出した操舵回避限界距離Ｄ_ｓとのうち、小さい値の方の距離を衝突判断ラインＤとして設定する（ステップ５０５）。

ここで、操舵回避限界距離Ｄ_ｓと制動回避限界距離Ｄ_Ｂとは、図６のように、互いに交叉する関係にあるので、優先される衝突判断ラインＤは、相対速度Ｖ_ｒｅｌおよび相対位置Ｄ_ｒｅｌに応じて、変化する。

次に、制御手段１０７は、相対速度Ｖ_ｒｅｌおよび相対位置Ｄ_ｒｅｌに基づいて、衝突判断処理を行い、相対速度Ｖ_ｒｅｌと相対位置Ｄ_ｒｅｌとの関係が衝突判断ラインＤ内の場合には、衝突の可能性が有ると判断する（ステップ５０６）。

続いて、ステップ５０６で衝突の可能性有りと判断したか否かを判定し（ステップ５０７）、衝突の可能性有り（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ブレーキ作動指示信号ＢＲをブレーキ装置１０９に送信し、ブレーキ装置１０９を作動させることにより、前方オブジェクト１０との衝突を回避するか、または衝突被害を軽減し（ステップ５０８）、図５の処理ルーチンを終了して抜け出る。

一方、ステップ５０７において、衝突の可能性がない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ブレーキ装置１０９を作動させずに（ステップ５０９）、図５の処理ルーチンを終了して抜け出る。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、自車両１００に搭載され、周波数変調が施された電磁波を送信電磁波Ａ１として送信する送信手段１０１と、自車両１００に搭載され、オブジェクト１０で反射された電磁波を受信電磁波Ａ２として受信する受信手段１０２と、送信電磁波Ａ１および受信電磁波Ａ２に基づいて生成したビート信号Ｂをフーリエ変換するフーリエ変換手段１０４と、フーリエ変換手段１０４によって生成した周波数スペクトルｆｎから、自車両１００とオブジェクト１０との相対位置（相対距離を含む）および相対速度を測定する相対位置・相対速度算出手段１０５と、を備えたオブジェクト１０を検出するための車載用レーダ装置において、周波数スペクトルｆｎのうち、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルに基づいて、送信電磁波Ａ１の送信方向のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出するオブジェクト長算出手段１０６をさらに備えている。

このように、オブジェクト１０で反射した受信電磁波Ａ２に対応する周波数スペクトルに基づいて、送信電磁波Ａ１の送信方向のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出することにより、画像センサを必要とせずに、車載用レーダ装置のみの単体で、オブジェクト１０の大きさを認識することができ、検出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて衝突前車両制御や追従走行制御を行うことにより、車両制御装置を適切に作動させることができる。

また、一般に、大型車両に前方視界が妨げられた場合には、自車両１００の運転者が信号機を確認できないことから、前方の大型車の急制動時に自車両１００と大型車とが衝突する可能性が高まるが、この発明の実施の形態１によれば、車載用レーダ装置で検出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて衝突前車両制御手段の作動タイミングが設定されるので、オブジェクト１０が大型車の場合の作動タイミングを早めることができ、衝突を回避するか、または衝突被害を軽減することができる。

また、オブジェクト長算出手段１０６は、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルのうち、受信強度が所定のしきい値Ｅ_ｔを越えるスペクトルの周波数成分の幅（スペクトル本数Ｎ_ｏｂｊに対応）に基づいて、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する。
このように、所定のしきい値Ｅ_ｔを設けることにより、周波数スペクトルｆｎから得られたオブジェクト１０に対応する周波数スペクトルの精度が向上するので、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの信頼度を向上させることができる。

また、制御手段１０７は、少なくとも相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌに基づき、オブジェクト１０と自車両１００との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成する衝突予測手段と、衝突予測信号に基づいて自車両１００を制御する衝突前車両制御手段とを備えており、衝突予測手段は、算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、衝突前車両制御手段が生成する衝突予測信号の生成タイミングを決定する。

このように、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、衝突予測信号の生成タイミングを決定することにより、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。
さらに、衝突予測手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが長いほど、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定するので、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。

なお、ここでは、オブジェクト長算出手段１０６（ステップ２０６）で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて衝突判断ラインを設定する手法について説明したが、後述するように、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを用いることで同様の処理を実行してもよい。また、各種演算処理手段（制御機能）をもっぱら制御手段１０７内に設けた場合について説明したが、制御手段１０７とは別に設置してもよく、または他の演算処理機能（手段）内に設けてもよい。

なお、上記説明では、オブジェクト長算出手段１０６におけるしきい値Ｅ_ｔの設定方法について具体的に言及しなかったが、たとえば自車両１００とオブジェクト１０との相対位置に基づいてしきい値Ｅ_ｔを設定してもよい。

図７はこの発明の実施の形態１の変形例１によるオブジェクト長算出手段１０６の処理動作を説明するためのフローチャートであり、自車両１００とオブジェクト１０との相対位置に基づいてしきい値Ｅ_ｔを設定する場合のオブジェクト長算出処理の一例を示している。なお、図７内のステップ７０２〜７０４は、前述（図３参照）のステップ３０１〜３０３と同様の処理である。

以下、図１および図４とともに、図７を参照しながら、この発明の実施の形態１の変形例１によるオブジェクト長算出処理について説明する。この場合、車載用レーダ装置の全体構成は図１に示した通りであり、オブジェクト長算出手段１０６の一部機能が異なるのみである。

図７において、オブジェクト長算出手段１０６は、まず、図２内のステップ２０５で算出された自車両１００とオブジェクト１０との相対位置Ｄ_ｒｅｌ［ｍ］と、定数αとを用いて、以下の式（４）のように、しきい値Ｅ_ｔを算出する（ステップ７０１）。

以下、前述のステップ３０１、３０２と同様に、図２内のステップ２０４で算出した周波数スペクトルｆｎ（図４参照）から、受信強度が最大値Ｅ_ｎとなる周波数ｆ_Ｅｎを検索し（ステップ７０２）、ステップ７０２で検索した周波数ｆ_Ｅｎのスペクトルに隣接するしきい値Ｅ_ｔ以上のスペクトルの本数Ｎ_ｏｂｊをカウントする（ステップ７０３）。

最後に、前述のステップ３０３と同様に、ステップ７０３で得られたスペクトル本数Ｎ_ｏｂｊに基づき、前述の式（１）の関係から、今回（時刻ｔ）におけるオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）を算出して（ステップ７０４）、図７の処理ルーチンを終了して抜け出る。
このように、自車両１００とオブジェクト１０との相対位置Ｄ_ｒｅｌに基づいてしきい値Ｅ_ｔを設定することにより、相対位置Ｄ_ｒｅｌによる受信強度の変化の影響を受けずに、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出することができる。

また、この発明の実施の形態１の変形例１によるオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの他の算出例として、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルの受信強度の最大値Ｅ_ｎに基づいてしきい値Ｅ_ｔを設定してもよい。
この場合、ステップ７０１において、たとえば、観測された周波数スペクトルｆｎの最大値Ｅ_ｎの半分、すなわち受信強度Ｅ_ｎ／２をしきい値Ｅ_ｔとして設定する。これにより、天候状態による受信強度の変化の影響を受けずに、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出することができる。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、送信電磁波Ａ１の送信方向のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する際に、オブジェクト１０までの相対位置Ｄ_ｒｅｌ、または、受信強度の最大値Ｅ_ｎに応じて、しきい値Ｅ_ｔが設定されるので、相対位置Ｄ_ｒｅｌや天候状態による受信強度の変化の影響を受けずに、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出することができる。

なお、上記説明では、もっぱらオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づく自車両１００の制御（衝突判断など）について説明したが、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊのみならず、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊをも考慮して自車両１００を制御することが望ましい。

図８はこの発明の実施の形態１による制御手段１０７の処理動作を説明するためのフローチャートであり、自車両１００とオブジェクト１０との衝突回避制御時にオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを考慮した場合の制御処理を示している。なお、図８内のステップ８０６〜８１０は、前述（図５参照）のステップ５０５〜５０９と同様の処理である。

以下、図１および図６とともに、図８のフローチャートならびに図９および図１０の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態１による制御処理について説明する。図９はオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊからオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを算出するために用いられるテーブルを示す説明図であり、図１０はこの発明の実施の形態１による衝突回避幅を示す説明図である。なお、この場合も、車載用レーダ装置の全体構成は図１に示した通りであり、制御手段１０７の一部機能が異なるのみである。

この発明の実施の形態１において、制御手段１０７内の衝突予測手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊから求めたオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づいて衝突回避幅を算出し、衝突回避幅に基づく衝突前車両制御処理を行う。すなわち、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づいて衝突予測信号の生成タイミングを決定し、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが広いほど、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定することにより、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが長いほど、衝突判断ラインＤを長く設定するようになっている。

図８において、制御手段１０７内の衝突予測手段は、まず、図９に示す表にしたがい、オブジェクト長算出手段１０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）からオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊ（ｔ）を算出する（ステップ８０１）。

一般的な車両では、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊとオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊとが比例するので、図９の対応テーブル値を設定することにより、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊからオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを推定することができる。なお、図９では、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを３段階の区分で分けて対応値を設定しているが、これはあくまでも一例であって、可能であればより詳細な分類に分けることが好ましい。

続いて、ステップ８０１で算出したオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊと、図２内のステップ２０５で算出した相対位置（オブジェクト１０の横位置Ｘ_ｏｂｊ）と、自車両１００の横幅Ｗ_ｓｌｆとから、衝突回避までに必要な衝突回避幅Ｗ_ｘ（図１０参照）を算出する（ステップ８０２）。

ここで、衝突回避幅Ｗ_ｘは、自車両１００に対して右側（図１０内のｘ軸の正方向）を正極性と見なし、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊの極性（左右方向）に応じて算出される。すなわち、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが正極性（Ｗ_ｏｂｊ＞０）の場合には、以下の式（５）のように、算出される。

また、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが負極性（Ｗ_ｏｂｊ＜０）の場合には、以下の式（６）のように、算出される。

次に、ステップ８０２で算出した衝突回避幅Ｗ_ｘと、自車両１００の横方向加速度Ａ_ｘとから、以下の式（７）のように、操舵回避に必要な時間（衝突予測時間）Ｔ_ＴＣを算出する（ステップ８０３）。

ただし、式（７）において、横方向加速度Ａ_ｘは、車両ごとによって異なるので、車両ごとに適正値が設定される。

続いて、ステップ８０３で算出した衝突予測時間Ｔ_ＴＣと、相対速度Ｖ_ｒｅｌとから、以下の式（８）のように、操舵回避に必要な距離（操舵回避限界距離）Ｄ_ｓを算出する（ステップ８０４）。

また、たとえば前述の式（２）、式（３）のように、制動回避限界距離Ｄ_Ｂを算出する（ステップ８０５）。以下、前述のステップ５０５と同様に、ステップ８０４で算出した操舵回避限界距離Ｄ_ｓとステップ８０５で算出した制動回避限界距離Ｄ_Ｂのうち値の小さい距離を、衝突判断ラインＤとする（ステップ８０６）。ここで、操舵回避限界距離Ｄ_ｓと制動回避限界距離Ｄ_Ｂとの関係は、図６のようになり、相対速度Ｖ_ｒｅｌおよび相対位置Ｄ_ｒｅｌに応じて、優先される衝突判断ラインＤが変化する。

また、前述のステップ５０６と同様に、相対速度Ｖ_ｒｅｌ、相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび衝突判断ラインＤに基づいて、衝突判断処理を行い（ステップ８０７）、相対速度Ｖ_ｒｅｌと相対位置Ｄ_ｒｅｌとの関係（図６参照）が衝突判断ラインＤ内の場合には、衝突の可能性有りと判断する。

続いて、前述のステップ５０７と同様に、ステップ８０８において、ステップ８０７での判断が衝突の可能性有りと判定された場合には、ステップ８０９に進み、衝突の可能性なしと判定された場合には、ステップ８１０に進む。

最後に、前述のステップ５０８と同様に、ステップ８０９においては、ブレーキ作動指示信号ＢＲをブレーキ装置１０９に送信し、ブレーキ装置を作動させることで、衝突を回避するか、または衝突被害を軽減して、図８の処理ルーチンを終了して抜け出る。
一方、前述のステップ５０９と同様に、ステップ８１０においては、ブレーキ装置１０９を作動させずに、図８の処理ルーチンを終了して抜け出る。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、制御手段１０７は、少なくともオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて、一義的にオブジェクト１０のオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを算出するオブジェクト幅算出手段を備え、「全長が長いオブジェクト１０は、車幅も広い」という仮定に基づいて、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを算出するので、画像センサなどを追加設置することなく、車載用レーダ装置のみの単体で、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを検出することができる。
また、検出したオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを操舵回避限界距離Ｄ_ｓの算出に用いることにより、より適確で誤作動の少ない衝突前車両制御を実現することができる。

また、制御手段１０７内の衝突予測手段は、少なくとも相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌに基づき、オブジェクト１０と自車両１００との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成し、制御手段１０７内の衝突前車両制御手段は、衝突予測信号に基づいて自車両１００を制御する。
また、衝突予測手段は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づいて、衝突予測信号の生成タイミングを決定するので、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。

また、衝突予測手段は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが広いほど、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定することにより、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが広いほど、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定するので、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。

なお、上記説明では、観測ノイズ成分について言及しなかったが、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルから、相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌの観測ノイズ成分を差し引くことで得られるスペクトルに基づいて、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出してもよい。

図１１はこの発明の実施の形態１の変形例２によるオブジェクト長算出処理を説明するためのフローチャートであり、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの信頼度向上処理（ステップ１１０１）および追尾判定処理（１１０５〜１１０９）を含む場合の算出処理を示している。なお、図１１内のステップ１１０２〜１１０４は、前述（図３参照）のステップ３０１〜３０３と同様の処理である。

以下、図１とともに、図１１のフローチャートおよび図１２の特性図を参照しながら、この発明の実施の形態１の変形例２によるオブジェクト長算出処理について説明する。図１２はこの発明の実施の形態１の変形例２による観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を除去した周波数スペクトルからオブジェクト１０に対応する周波数スペクトルを選択する処理を説明するための特性図である。なお、この場合も、車載用レーダ装置の全体構成は図１に示した通りであり、オブジェクト長算出手段１０６の一部機能が異なるのみである。

この発明の実施の形態１の変形例２において、オブジェクト長算出手段１０６は、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルから、相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌの観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を差し引くことで得られるスペクトルに基づいて、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出する。

また、オブジェクト長算出手段１０６は、相対位置・相対速度算出手段１０５と関連しており、相対位置・相対速度算出手段１０５によって検出されるオブジェクト１０が、同一のオブジェクトとして継続して検出されていることを判定する追尾判定手段を備えている。オブジェクト長算出手段１０６は、追尾判定手段によってオブジェクト１０が同一のオブジェクトとして判定されている間は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの最大値を保持する。

また、制御手段１０７（または、オブジェクト長算出手段１０６）内のオブジェクト幅算出手段は、追尾判定手段によってオブジェクト１０が同一のオブジェクトとして判定されている間は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊの最大値を保持する。

図１１において、オブジェクト長算出手段１０６は、まず、図２内のステップ２０４で得られた周波数スペクトルｆｎから、図１２に示すように、車載用レーダ装置の観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を除去する（ステップ１１０１）。これにより、後述するように、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルの検出精度を高めることができる。

以下、前述のステップ３０１、３０２と同様に、ステップ１１０１で得られた周波数スペクトルから、受信強度が最大値Ｅ_ｎとなる周波数ｆ_Ｅｎを検索し（ステップ１１０２）、ステップ１１０２で検索した周波数ｆ_Ｅｎのスペクトルに隣接し、かつ、しきい値Ｅ_ｔ以上のスペクトルの本数Ｎ_ｏｂｊをカウントする（ステップ１１０３）。

このとき、観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を除去する前のスペクトル本数Ｎ_ｏｂｊ＝５本（図１２内の左側特性参照）に対して、観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を除去した後は、Ｎ_ｏｂｊ＝３本（図１２内の右側特性参照）となり、スペクトル本数Ｎ_ｏｂｊの誤検出が回避されるので、オブジェクト１０に対応したスペクトルの検出精度を高めることができる。

続いて、前述のステップ３０３と同様に、ステップ１１０３で得られたスペクトル本数Ｎ_ｏｂｊに基づき、前述の式（１）の関係から、オブジェクト長Ｌ_ｔｅｍｐ（ｔ）を算出する（ステップ１１０４）。

次に、オブジェクト長算出手段１０６内の追尾判定手段は、検出されるオブジェクト１０が同一のオブジェクトとして継続して検出されていることを判定するための追尾判定処理を行う（ステップ１１０５）。なお、ステップ１１０５では、任意の追尾判定アルゴリズムを用いることができる。追尾判定用のアルゴリズムについては、種々の手法が既に実用化されているので、ここでは詳述しない。

続いて、ステップ１１０５の判断結果が同一オブジェクトの追尾中であるか否かを判定し（ステップ１１０６）、同一オブジェクトの追尾中である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップ１１０４で算出した今回のオブジェクト長Ｌ_ｔｅｍｐ（ｔ）が前回値Ｌ_ｏｂｊ（ｔ−１）以上であるか否かを判定する（ステップ１１０７）。

ステップ１１０７において、Ｌ_ｔｅｍｐ（ｔ）≧Ｌ_ｏｂｊ（ｔ−１）（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップ１１０４で算出した今回のオブジェクト長Ｌ_ｔｅｍｐ（ｔ）を、追尾中のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）として更新設定し（ステップ１１０８）、図１１の処理ルーチンを終了して抜け出る。

一方、ステップ１１０７において、同一オブジェクトの追尾中でない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの前回値Ｌ_ｏｂｊ（ｔ−１）を追尾中のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）として保持し（ステップ１１０９）、図１１の処理ルーチンを終了して抜け出る。

一般に、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルは、スペクトル本数Ｎ_ｏｂｊが少なくなる傾向で観測されるので、実時間で算出されるオブジェクト長は、実際のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに比べて短くなる。したがって、この発明の実施の形態１の変形例２においては、同一のオブジェクト１０を追尾中の間のみで、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの最大値を保持することにより、算出値の信頼度を高めている。これにより、次段の処理部４内の各種制御機能でのオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの使用において、さらに適切な変数とすることができる。

以上のように、この発明によれば、オブジェクト長算出手段１０６は、オブジェクト１０に対応する周波数スペクトルから、相対位置Ｄ_ｒｅｌおよび相対速度Ｖ_ｒｅｌの観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}を差し引くことで得られるスペクトルに基づいて、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出するので、観測ノイズ成分Ｅ_{ｎｏｉｓｅ}が除去された高精度のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出することができる。
また、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの最大値を保持することにより、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの信頼度を向上させることができる。

また、相対位置・相対速度算出手段１０５によって検出されるオブジェクト１０が、同一オブジェクトとして継続して検出されていることを判定する追尾判定手段を備え、オブジェクト長算出手段１０６は、追尾判定手段によってオブジェクト１０が同一オブジェクトとして判定されている間は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの最大値を保持するので、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの信頼度を向上させることができる。

さらに、算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊの最大値を保持する手法について説明したが、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに代えて、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを用いることで同様の処理を実行してもよい。この場合、オブジェクト幅算出手段は、追尾判定手段によってオブジェクト１０が同一オブジェクトとして判定されている間は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊの最大値を保持することにより、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊの信頼度を向上させることができる。

なお、上記説明では、追従走行制御処理について具体的に言及しなかったが、制御手段１０７において、追従走行制御処理を実行してもよい。
図１３はこの発明の実施の形態１の変形例３による制御処理を説明するためのフローチャートであり、図２内の制御処理（ステップ２０７）の一例として、追従走行制御処理を示している。

以下、図１とともに、図１３を参照しながら、この発明の実施の形態１の変形例３による追従走行制御処理について説明する。図１３内のステップ１３０１は、前述（図５参照）のステップ５０１と同様の判定処理である。なお、この場合も、車載用レーダ装置の全体構成は図１に示した通りであり、制御手段１０７の一部機能が異なるのみである。

この発明の実施の形態１の変形例３において、制御手段１０７は、自車両１００とオブジェクト１０との車間距離を保ち、オブジェクト１０に追従走行するための追従走行制御手段を備えており、追従走行制御手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）に基づいて、車間距離を決定する。また、制御手段１０７内の追従走行制御手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが長いほど、車間距離を長くする方向に決定するようになっている。

また、図１３には示されていないが、追従走行制御手段は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づいて、車間距離を決定し、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが広いほど、車間距離を長くする方向に決定してもよい。

図１３において、制御手段１０７は、まず、図２内のステップ２０６で得られた今回（時刻ｔ）のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）が所定長さｌ_Ｂ以上であるか否かを判定し（ステップ１３０１）、Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）≧ｌ_Ｂ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップ１３０２に進み、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（ｔ）＜ｌ_Ｂ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップ１３０３に進む。所定長さｌ_Ｂは、前述した通り、標準的な大型車の全長と、標準的な普通乗用車の全長との中間値に設定されている。

ステップ１３０２においては、追従走行用の車間距離Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｍ、Ｄ_Ｓに、任意の定数βを加算して、目標車間距離Ｌ（＝Ｄ_Ｌ＋β）、Ｍ（＝Ｄ_Ｍ＋β）、Ｓ（＝Ｄ_Ｓ＋β）をそれぞれ長く設定する。ここで、各車間距離Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｍ、Ｄ_Ｓには、Ｄ_Ｌ＞Ｄ_Ｍ＞Ｄ_Ｓの関係がある。
一方、ステップ１３０３においては、追従走行用の車間距離Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｍ、Ｄ_Ｓが、そのまま目標車間距離Ｌ、Ｍ、Ｓの設定値となる。

最後に、ステップ１３０２または１３０３で設定された目標車間距離Ｌ、Ｍ、Ｓと、相対位置・相対速度算出手段１０５による算出処理（図２内のステップ２０５）で得られた結果とに基づいて、追従走行制御処理を行い（ステップ１３０４）、図１３の処理ルーチンを終了して抜け出る。なお、ステップ１３０４では、任意の追従走行制御アルゴリズムを用いることができる。追従走行制御用のアルゴリズムについては、種々の手法が既に実用化されているので、ここでは詳述しない。

以上のように、この発明の実施の形態１の変形例３によれば、制御手段１０７は、自車両１００とオブジェクト１０との車間距離を保ち、オブジェクト１０に追従走行するための追従走行制御手段を備えており、追従走行制御手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて車間距離を決定するので、追従走行制御装置を的確に作動させることができる。

また、具体的には、追従走行制御手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが長いほど、車間距離を長くする方向に決定するので、前方のオブジェクト１０がたとえばトラックなどの大型車の場合には、追従走行車間距離を初期設定値よりも長く設定することができる。
これにより、たとえば車両進行方向の信号機（自車両１００からは見えない）が赤に変化して大型車が急制動した場合でも、信号機を確認できない自車両１００が大型車に追突する確率を低くすることができ、万一追突した際でも被害を最小限に軽減することができる。

なお、ここでは、図２内のステップ２０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいて追従走行車間距離を設定する手法について記したが、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに代えて、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを用いることにより、同様の処理を実行してもよい。
この場合も、追従走行制御手段は、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づいて車間距離を決定し、具体的には、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊが広いほど、車間距離を長くする方向に決定するので、追従走行制御装置を的確に作動させることができる。

なお、上記説明では、エアコン装置１１０の制御処理について言及しなかったが、制御手段１０７により、エアコン装置１１０に対して内外気モード切り替え処理を実行することが望ましい。

図１４はこの発明の実施の形態１によるオブジェクト判定処理を示す説明図であり、前述の図９に対応している。また、図１５はこの発明の実施の形態１による制御処理を説明するためのフローチャートであり、図２内の制御処理（ステップ２０７）の一例として、エアコン装置１１０の内外気モード切り替え処理を示している。

以下、図１とともに、図１４および図１５を参照しながら、この発明の実施の形態１によるエアコン装置１１０の内外気モード切り替え処理について説明する。なお、この場合も、車載用レーダ装置の全体構成は図１に示した通りであり、制御手段１０７の一部機能が異なるのみである。

この発明の実施の形態１において、制御手段１０７は、車種区分判定手段を備えており、車種区分判定手段は、オブジェクト１０のオブジェクト幅範囲に応じた車種区分を設定し、オブジェクト長算出手段１０７により算出されたオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに対応したオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づき、または、オブジェクト幅算出手段により算出されたオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊに基づき、オブジェクト１０の車種区分を判定する。

また、制御手段１０７は、自車両１００の車室内のエアコン装置１１０の運転モードを内気モードおよび外気モードに切り替える内外気切り替え手段を備えており、内外気切り替え手段は、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが所定長さｌ_Ｂ以上の場合に、エアコン装置１１０の運転モードを内気モードに設定する。

図１５において、制御手段１０７は、まず、図２内のステップ２０６で得られたオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊ（または、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊ）と、図１４の関係とに基づいて、オブジェクト１０の車種区分判別処理を実行する（ステップ１５０１）。図１４の関係から、たとえば、算出されたオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが５ｍの場合には、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊは、１．６ｍとなり、オブジェクト１０の車種区分は「乗用車」となる。

また、制御手段１０７は、ユーザ（運転者または乗客）のより設定されたエアコン装置１１０の現在のエアコン運転モード（ユーザ設定モード）が、内気モードであるか、または外気モードであるかを判定する（ステップ１５０２）。

続いて、ステップ１５０１の判別処理において、オブジェクト１０は大型車であると判別したか否かを判定し（ステップ１５０３）、大型車と判別された（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ１５０４に進み、大型車以外と判別された（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ１５０５に進む。

オブジェクト１０が大型車の場合に実行されるステップ１５０４において、制御手段１０７は、ユーザ設定モードとは無関係に、エアコン装置１１０に対して内気モード指示信号Ｍｉを送信し、エアコン装置１１０を内気モードで運転し、図１５の処理ルーチンを終了して抜け出る。これにより、前方の大型車の排気ガスが自車両１００内に流入するのを防ぐことができる。

一方、オブジェクト１０が大型車以外の場合に実行されるステップ１５０５において、制御手段１０７は、ステップ１５０２で判定したユーザ設定モードが内気モードであるか否かを判定する。ステップ１１０７において、ユーザ設定モードが内気モードである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ１５０４に進み、エアコン装置１１０を内気モードで運転し、図１５の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップ１５０５において、ユーザ設定モードが外気モードである（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、制御手段１０７は、エアコン装置１１０に対して外気モード指示信号Ｍｏを送信し、ユーザが設定した外気モードでエアコン装置１１０を運転して（ステップ１５０６）、図１５の処理ルーチンを終了する。

なお、上記説明では、図２内のステップ２０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいてエアコン装置１１０を内気モードに設定したが、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに代えて、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを用いることにより、同様の処理を実行してもよい。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、オブジェクト長算出手段１０６で算出したオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊに基づいてオブジェクト１０の車種区分を判別し、判別結果が大型車の場合には、ユーザにより設定されたエアコン装置１１０の運転モードが外気モードであったとしても、エアコン装置１１０に対して内気モード指示信号Ｍｉを送信することにより、自車両１００の前方の大型車の排気ガスが、自車両１００内に流入するのを防ぐことができる。

また、オブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊの範囲に応じた車種区分を設定し、オブジェクト幅算出手段により算出されたオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊからオブジェクト１０の車種区分を判定する車種区分判定手段を備え、オブジェクト幅範囲に応じてオブジェクト１０の車種区分を設定するので、画像センサを必要とせずに、ミリ波レーダを用いた車載用レーダ装置単体で、送信電磁波Ａ１の送信方向のオブジェクト長Ｌ_ｏｂｊを算出し、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊからオブジェクト幅Ｗ_ｏｂｊを算出することができる。

また、自車両１００の車室内のエアコン装置１１０の運転モードを内気モードおよび外気モードに切り替える内外気切り替え手段を備え、オブジェクト長Ｌ_ｏｂｊが所定長さｌ_Ｂ以上の場合に、エアコン装置１１０の運転モードを内気モードに設定するので、前方の大型車からの排気ガスが自車両１００内に流入するのを防ぐことができる。
さらに、前述と同様に、雨などの天候状態の影響を受けず、システム全体の簡素化、低コストでのシステム実現を可能にした車載用レーダ装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置により実行される処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるオブジェクト長算出処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１による周波数スペクトルからスペクトル本数をカウントする処理を説明するための特性図である。 この発明の実施の形態１によるオブジェクト長に基づく衝突前車両制御処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１による衝突判断ラインを説明するための特性図である。 この発明の実施の形態１の変形例１による相対位置で設定したしきい値に基づくオブジェクト長算出処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるオブジェクト幅から算出した衝突回避幅に基づく衝突前車両制御処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるオブジェクト長からオブジェクト幅を算出するために用いられるテーブルを示す説明図である。 この発明の実施の形態１による衝突回避幅を示す説明図である。 この発明の実施の形態１の変形例２によるオブジェクト長の信頼度向上処理を含むオブジェクト長算出処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１の変形例２による観測ノイズ成分を除去した周波数スペクトルからオブジェクトに対応する周波数スペクトルを選択する処理を説明するための特性図である。 この発明の実施の形態１の変形例３によるオブジェクト長に基づく追従走行制御処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１による車種区分判定処理に用いられるテーブルを示す説明図である。 この発明の実施の形態１によるエアコンの運転モードを内気モードにする制御処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ オブジェクト、１００ 自車両、１０１ 送信手段、１０２ 受信手段、１０３ ミクサ、１０４ フーリエ変換手段、１０５ 相対位置・相対速度算出手段、１０６ オブジェクト長算出手段、１０７ 制御手段、１０８ ブレーキ装置、１０９ スロットル装置、１１０ エアコン装置、Ａ１ 送信電磁波、Ａ２ 受信電磁波、Ｂ ビート信号、Ｄ_ｒｅｌ 相対位置、ｆｎ 周波数スペクトル、Ｍｉ 内気モード指示信号、Ｍｏ 外気モード指示信号、Ｌ_ｏｂｊ オブジェクト長、Ｖ_ｒｅｌ 相対速度、Ｗ_ｏｂｊ オブジェクト幅。

Claims (11)

1. 自車両に搭載され、周波数変調が施された電磁波を送信電磁波として送信する送信手段と、
   前記自車両に搭載され、オブジェクトで反射された電磁波を受信電磁波として受信する受信手段と、
   前記送信電磁波および前記受信電磁波に基づいて生成したビート信号をフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
   前記フーリエ変換手段によって生成した周波数スペクトルから、前記自車両と前記オブジェクトとの相対位置および相対速度を測定する相対位置・相対速度算出手段とを備え、
   前記オブジェクトを検出する車載用レーダ装置において、
   前記周波数スペクトルのうち、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルに基づいて、前記送信電磁波の送信方向のオブジェクト長を算出するオブジェクト長算出手段と、
   少なくとも前記オブジェクト長に基づいて、一義的に前記オブジェクトのオブジェクト幅を算出するオブジェクト幅算出手段と、
   前記オブジェクトのオブジェクト幅範囲に応じた車種区分を設定し、前記オブジェクト幅算出手段により算出された前記オブジェクト幅から前記オブジェクトの車種区分を判定する車種区分判定手段と、
   少なくとも前記相対位置および前記相対速度に基づき、前記オブジェクトと前記自車両との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成する衝突予測手段と、
   前記衝突予測信号に基づいて前記自車両を制御する衝突前車両制御手段と、をさらに備え、
   前記オブジェクト長算出手段は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルのうち、受信強度が所定のしきい値を越えるスペクトルの周波数成分の幅に基づいて、前記オブジェクト長を算出し、
   前記衝突予測手段は、前記オブジェクト幅に基づいて、前記衝突予測信号の生成タイミングを決定することを特徴とする車載用レーダ装置。
2. 前記しきい値は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルの受信強度の最大値に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ装置。
3. 前記しきい値は、前記相対位置に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ装置。
4. 前記オブジェクト長算出手段は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルから、相対位置および相対速度の観測ノイズ成分を差し引くことで得られるスペクトルに基づいて、前記オブジェクト長を算出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１項に記載の車載用レーダ装置。
5. 前記相対位置・相対速度算出手段によって検出される前記オブジェクトが、同一のオブジェクトとして継続して検出されていることを判定する追尾判定手段を備え、
   前記オブジェクト幅算出手段は、前記追尾判定手段によって前記オブジェクトが同一のオブジェクトとして判定されている間は、前記オブジェクト幅の最大値を保持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１項に記載の車載用レーダ装置。
6. 前記衝突予測手段は、前記オブジェクト幅が広いほど、前記衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定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１項に記載の車載用レーダ装置。
7. 前記自車両と前記オブジェクトとの車間距離を保ち、前記オブジェクトに追従走行するための追従走行制御手段を備え、
   前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト長に基づいて、前記車間距離を決定す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１項に記載の車載用レーダ装置。
8. 前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト長が長いほど、前記車間距離を長くする方向に決定することを特徴とする請求項７に記載の車載用レーダ装置。
9. 前記自車両と前記オブジェクトとの車間距離を保ち、前記オブジェクトに追従走行するための追従走行制御手段を備え、
   前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト幅に基づいて、前記車間距離を決定することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の車載用レーダ装置。
10. 前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト幅が広いほど、前記車間距離を長くする方向に決定することを特徴とする請求項９に記載の車載用レーダ装置。
11. 前記自車両の車室内のエアコン装置の運転モードを内気モードおよび外気モードに切り替える内外気切り替え手段を備え、
    前記内外気切り替え手段は、前記オブジェクト長が所定長さ以上の場合に、前記エアコン装置の運転モードを内気モードに設定することを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の車載用レーダ装置。

Images