JP5732098B2 - 物体検知装置 - Google Patents

Description

この発明は、物体検知装置に関する。

従来、自車両に搭載されたレーダ装置のレーダ波の路面での多重波伝搬などに起因して、レーダ波を反射する物標の認識が中断された場合に、外挿によって物標の位置などを予測する際に、認識が中断されてから１回目の外挿であるか、又は連続した２回目以降の外挿であるかに応じて、予測方法を異ならせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２３３０８５号公報

ところで、上記従来技術に係るレーダ装置においては、外挿上限回数は一定値であり、物標の認識が中断され易い場合と中断され難い場合とにかかわりなく、一定の外挿上限回数によって外挿が継続されてしまう場合があり、外挿が過剰に繰り返されることによって、物標の検知精度が低下してしまうという問題が生じる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両の外界に存在する物体を精度良く検知することが可能な物体検知装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る物体検知装置は、自車両（例えば、実施形態での車両１）に搭載されたレーダ装置（例えば、実施形態でのレーダ装置１１）と、前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段（例えば、実施形態での物体判定部２１）と、前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段（例えば、実施形態での外挿部２３）と、を備え、前記外挿手段は、前記自車両から前記物体までの距離と前記レーダ装置による電磁波の受信強度との相対関係を用いて、前記受信強度が低い前記距離での前記外挿の許容回数（例えば、実施形態での外挿カウンタＣ）を、前記受信強度が高い前記距離での前記外挿の許容回数よりも相対的に多くする。

（２）上記（１）に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ（例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ）を記憶しており、前記自車両の状態に応じた前記レーダ装置の高さ位置の変化によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定してもよい。

（３）上記（１）または（２）に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ（例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ）を記憶しており、前記物体の種類によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定してもよい。

（４）上記（１）〜（３）の何れか１つに記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ（例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ）を、前記レーダ装置によって検知された前記物体のうちの静止物または対向車両に対する前記自車両からの距離の変化に伴う前記受信強度の変化に基づいて作成してもよい。

（５）本発明の一態様に係る物体検知装置は、自車両（例えば、実施形態での車両１）に搭載されたレーダ装置（例えば、実施形態でのレーダ装置１１）と、前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段（例えば、実施形態での物体判定部２１）と、前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段（例えば、実施形態での外挿部２３）と、を備え、前記外挿手段は、前記レーダ装置による電磁波の受信強度の履歴を用いて、前記外挿の許容回数（例えば、実施形態での外挿カウンタＣ）を設定する。

（６）上記（５）に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が低下した場合に、前記外挿の許容回数を増加させてもよい。

（７）上記（５）に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が増大した場合に、前記外挿の許容回数を減少させてもよい。

（８）上記（６）に記載の物体検知装置では、前記受信強度の低下量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を減少させてもよい。

（９）上記（７）に記載の物体検知装置では、前記受信強度の増大量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を増加させてもよい。

上記（１）に記載の態様に係る物体検知装置によれば、受信強度が低いことによって物体の検知が中断され易い距離では外挿の許容回数を相対的に多くすることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、受信強度が高いことによって物体の検知が中断され難い距離では外挿の許容回数を相対的に少なくすることによって、過剰な外挿を防止し、例えば物体が実際には存在しない状態で不必要に予測が継続されてしまうことを防止することができる。これらによって、自車両の外界の物体を精度良く検知することができる。

さらに、上記（２）の場合、自車両の積載量やサスペンションの高さなどが変化したことに起因してレーダ装置の高さ位置が変化した場合であっても、適切なマップによって外挿の許容回数を設定することができる。
さらに、上記（３）の場合、物体の種類に応じた適切なマップによって外挿の許容回数を設定することができる。
さらに、上記（４）の場合、自車両の走行中にマップを容易に作成することができる。

さらに、上記（５）の場合、自車両の走行中にリアルタイムに得られる受信強度の変化に基づいて、外挿の許容回数を適正に設定することができる。
さらに、上記（６）の場合、次回の物体検知に対して受信強度が低下傾向に変化すると推定され、外挿の許容回数を増加させることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。
さらに、上記（７）の場合、次回の物体検知に対して受信強度が増大傾向に変化すると推定され、外挿の許容回数を減少させることによって、過剰な外挿を防止することができる。
さらに、上記（８）または（９）の場合、次回の物体検知に対して受信強度の変化量が所定値以下になる、または受信強度の変化傾向が、これまでとは反対の変化傾向になると推定される。これによって、外挿の許容回数を適切に設定することができる。

本発明の実施形態に係る物体検知装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る物体検知装置によって算出された車両と物体との間の距離と受信レベルとの対応関係を示す距離・受信レベルマップを示す図である。 本発明の実施形態に係る物体検知装置によって検知された車両と物体との間の距離と受信レベルとの対応関係と、外挿によって推定された予測距離と受信レベルとの対応関係とを示す図である。 本発明の実施形態に係る物体検知装置の動作を示すフローチャートである。 図４に示す物標外挿の処理を示すフローチャートである。 図５に示す外挿カウンタ設定の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の第３変形例に係る物体検知装置の構成図である。 本発明の実施形態の第３変形例に係る物体検知装置の動作のうち外挿カウンタ設定の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の第３変形例に係る自車両と物体との間の距離と受信レベルとの対応関係の一例を示す図である。 本発明の実施形態の第３変形例に係る前回および今回サイクルの物標の距離と受信レベルとの対応関係と、次回および次々回サイクルでの予測距離と受信レベルとの対応関係とを示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る物体検知装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態による物体検知装置１０は、例えば、先行車両に自動的に追従して走行可能、または外界の物体との接触を自動的に回避可能などのように、外界の物体の検知結果に基づいて走行制御可能な車両１に搭載されている。この車両１は、図１に示すように、レーダ装置１１と、ヨーレートセンサ１２と、速度センサ１３と、サスペンション高さ検出部１４と、処理装置１５と、ブレーキアクチュエータ１６と、スロットルアクチュエータ１７と、を備えている。さらに、物体検知装置１０は、例えば、レーダ装置１１と、ヨーレートセンサ１２と、速度センサ１３と、サスペンション高さ検出部１４と、処理装置１５と、を備えて構成されている。

レーダ装置１１は、車両１の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、電磁波の発信信号を発信する。そして、各発信信号が車両１の外部の物体（例えば、静止物や他車両など）によって反射されることで生じた反射波の反射信号を受信する。レーダ装置１１は、発信信号および反射信号に応じた検知信号、例えばレーダ装置１１から外部の物体までの距離およびドップラー効果による外部の物体の相対速度などに係る検知信号を生成し、生成した検知信号を処理装置１５に出力する。例えば、レーダ装置１１がミリ波レーダであれば、レーダ装置１１は検知信号として、発信信号および反射信号を混合して得られるビート信号を出力する。

ヨーレートセンサ１２は、車両１の車体のヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検知し、ヨーレートの検知信号を処理装置１５に出力する。
速度センサ１３は、車両１の駆動輪の回転速度（車輪速）を検出し、この車輪速に基づいて車体の速度を検知し、速度の検知信号を処理装置１５に出力する。
サスペンション高さ検出部１４は、車両１のサスペンション（図示略）の高さを検出し、サスペンション高さの検出信号を処理装置１５に出力する。例えば、サスペンション高さ検出部１４は、サスペンションの高さを直接的に検出する、あるいは、ブレーキ作動時のブレーキキャリパー圧と車体の減速度とを検出し、これらの検出結果に基づいて車両１の積載量を検知し、この積載量に基づいてサスペンションの高さを検出する。

処理装置１５は、物体判定部２１と、距離・受信レベルマップ算出部２２と、外挿部２３と、車両制御部２４と、を備えている。

物体判定部２１は、所定周期で繰り返されるサイクルでレーダ装置１１から出力された検知信号に基づき物標を認識する。例えば、レーダ装置１１が周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）のミリ波レーダであれば、物体判定部２１は、周波数の上り区間および下り区間毎のビート信号のパワースペクトルからピーク周波数成分を抽出する。そして、上り区間および下り区間のピーク周波数成分の組み合わせ（ピークペア）に対して、このピークペアから得られる距離（つまり車両１からの距離）に応じた位置（検出位置）と、速度（検出速度、つまり車両１に対する相対速度）とを算出する。さらに、前回サイクルでピークペアに対して算出した位置および速度に基づき、前回サイクルのピークペアの今回サイクルでの予測位置および予測速度を算出する。そして、検出位置と予測位置との位置差が所定位置差未満かつ検出速度と予測速度との速度差が所定速度差未満である場合に、前回サイクルおよび今回サイクルのピークペア間に接続関係があるとし、連続する所定回数以上のサイクルで接続関係があると判定したピークペアを物標として認識する。

物体判定部２１は、認識した物標のうちから停止物や他車両（先行車両、前走車両、対向車両など）などの物体を認識し、認識した物体の種類を判定する。例えば、物体判定部２１は、他車両から反射された反射信号の強度、つまりレーダ装置１１によって受信された反射信号の受信強度（受信レベルなど）に応じて、大型車、普通乗用車、および自動二輪車などの種類を判定する。また、物体判定部２１は、レーダ装置１１によって受信された反射信号の他車両での反射点（検知点）の数に応じた他車両の大きさに基づき、他車両の種類を判定する。また、物体判定部２１は、レーダ装置１１によって受信された反射信号の他車両での反射点（検知点）の位置に応じた他車両の幅寸法や高さ寸法に基づき、他車両の種類を判定する。

距離・受信レベルマップ算出部２２は、例えば、サスペンション高さ検出部１４によって検出された車両１のサスペンションの高さと、予め記憶または所定の演算によって算出したレーダ装置１１の高さ位置と、物体判定部２１によって検知された物体の検知点の高さ位置と、判定した物体の種類と、を用いて、電磁波の所定の地上伝搬モデルに基づいて、距離・受信レベルマップを算出する。なお、レーダ装置１１の高さ位置は、例えば、レーダ装置１１の検知限界距離などを用いて算出可能である。

この距離・受信レベルマップは、例えば図２に示すように、車両１と物体との間の距離と、物体から反射されてレーダ装置１１によって受信された反射信号の受信強度（例えば、受信レベルなど）との対応関係を示すマップである。この距離・受信レベルマップでは、距離の増大に伴い、レーダ装置１１によって受信される電磁波の減衰量が増大傾向に変化することによって、レーダ装置１１による電磁波（反射信号）の受信レベルが低下傾向に変化する。さらに、レーダ装置１１から発信された電磁波が物体で反射された後にレーダ装置１１に受信されるまでの間の電磁波の多重波伝搬に起因して、距離の変化に伴い、受信レベルが極大値と極小値とを交互に繰り返すように変化する。
レーダ装置１１は、電磁波の受信レベルに対して所定の閾値、つまり検知可能な電磁波の強度に対して所定の閾値を有しており、この閾値は、例えば図２に示すように、距離の増大に伴い、低下傾向に変化する。これによって、受信レベルの極大値と閾値との差は、受信レベルの極小値と閾値との差に比べて大きくなり、極大値に対応する距離では物体を安定的に検知し易くなる。一方、受信レベルの極小値と閾値との差は、受信レベルの極大値と閾値との差に比べて小さくなり、極小値に対応する距離では物体を検知し難くなる。
また、レーダ装置１１による電磁波の受信レベルは、物体の種類に応じて変化し、例えば図２に示すように、他車両の後部は前部に比べて相対的に垂直面が多く、電磁波の反射断面積が大きいので、対向車両に対する受信レベルは前走車両の受信レベルに比べて相対的に小さくなり、対向車両は前走車両に比べてレーダ装置１１による検知が中断される可能性が高くなる。

なお、距離・受信レベルマップ算出部２２は、車両１のサスペンションの高さと、レーダ装置１１の高さ位置と、物体の検知点の高さ位置と、物体の種類となどに対する適宜の値の組み合わせで算出した距離・受信レベルマップを基本のマップとしてもよい。この基本のマップから、車両１の状態に応じたレーダ装置１１の高さ位置の変化や物体の種類などに応じて異なる他の距離・受信レベルマップへと持ち替えを行なってもよい。他の距離・受信レベルマップは、例えば、基本のマップである距離・受信レベルマップに所定のゲインを乗じるなどの適宜の補正によって算出されてもよい。

外挿部２３は、レーダ装置１１によって物体が検知されている場合に、物体判定部２１によって検知された物体の位置および速度の履歴を記憶する。そして、レーダ装置１１によって物体の検知が中断された場合には、記憶した物体の位置および速度の履歴に基づいて、この中断が発生したタイミング以降の所定期間内に限って、外挿による推定を行なう。レーダ装置１１によって物体の検知が中断される場合は、例えば図３に示す距離Ｌ４，Ｌ５に対応する受信レベルの極大値の間の極小値周辺のように、レーダ装置１１による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になる場合などである。この場合、外挿部２３は、検知中断の発生前のタイミングで物体判定部２１によって検知された物体の位置および速度の履歴を用いた外挿によって、検知中断が発生したサイクルでの車両１から物体までの予測距離Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ，Ｌ４ｃを算出する。これによって、外挿部２３は、予測距離Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ，Ｌ４ｃにおいて所定の閾値に相当する受信レベルで物体の検知が継続されたとみなす。

なお、外挿部２３は、レーダ装置１１による物体の検知が中断された場合に行なう外挿の許容回数を、距離・受信レベルマップ算出部２２によって算出された距離・受信レベルマップによって設定する。より詳細には、外挿部２３は、距離・受信レベルマップに基づき、受信レベルが低い距離での外挿の許容回数（後述する外挿カウンタＣ）を、受信レベルが高い距離での外挿の許容回数よりも相対的に多くする。なお、外挿部２３は、車両１から物体までの距離が所定の下限距離未満の場合には、レーダ装置１１の電磁波の多重波伝搬に起因する受信レベルの低下は無視できる程度であると判断して、受信レベルに基づいて外挿の許容回数を変更する処理を実行しなくてもよい。

車両制御部２４は、物体判定部２１によって検知された物体の位置および速度と、外挿部２３によって推定された物体の位置および速度とを用いて、車両１の走行を制御する。例えば、車両制御部２４は、車両１が先行車両に自動的に追従する追従走行の実行中においては、車両１と先行車両との間の車間距離を目標車間距離に一致させるための目標車速を算出する。そして、車両１の速度が目標車速に一致するようにして、スロットルアクチュエータ１７またはブレーキアクチュエータ１６を制御する。また、例えば、車両制御部２４は、車両１の外界の物体との接触を自動的に回避する接触回避制御の実行中においては、車両１と物体との位置および速度などに基づいて接触可能性の有無を判定する。そして、車両１と物体との接触を回避するようにして、スロットルアクチュエータ１７またはブレーキアクチュエータ１６、さらに、ステアリングアクチュエータ（図示略）などを制御する。

本実施形態による物体検知装置１０は上記構成を備えており、次に、この物体検知装置１０の動作について説明する。

先ず、例えば図４に示すステップＳ０１においては、速度センサ１３によって検出された自車両の速度を取得する。
次に、ステップＳ０２においては、レーダ装置１１を作動させる。
次に、ステップＳ０３においては、レーダ装置１１から出力された検知信号に基づき物標を認識する。
次に、ステップＳ０４においては、認識した物標のうちから停止物や他車両などの物体を認識し、認識した物体の種類を判定する。そして、物標を認識する際に算出した物標の位置および速度によって、物体の位置および速度を取得する。
次に、ステップＳ０５においては、後述する物標外挿の処理を行なう。
次に、ステップＳ０６においては、認識した物体の位置および速度と、外挿によって推定した物体の位置および速度とを用いて、自車両の速度が目標車速に一致するようにして、スロットルアクチュエータ１７またはブレーキアクチュエータ１６を制御し、エンドに進む。

以下に、上述した物標外挿の処理について説明する。
先ず、例えば図５に示すステップＳ１１においては、前回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識、または外挿部２３によって推定された物標の数はゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
そして、ステップＳ１２においては、前回サイクルの物標の情報を取得する。

次に、ステップＳ１３においては、今回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識された物標と、前回サイクルの物標との間において、位置差が所定位置差未満かつ速度差が所定速度差未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進み、このステップＳ１４においては、後述する外挿カウンタ設定の処理を実行し、後述するステップＳ１９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１５に進む。

そして、ステップＳ１５においては、外挿カウンタＣはゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１９に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進み、前回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴を用いた外挿によって、前回サイクルの物標の今回サイクルでの予測位置および予測速度を推定する。
次に、ステップＳ１７においては、外挿によって推定した物標の情報を、今回サイクルの物標の情報として記憶する。
次に、ステップＳ１８においては、外挿カウンタＣから１を減算して得た値（Ｃ−１）を新たに外挿カウンタＣとして設定し、ステップＳ１９に進む。
そして、ステップＳ１９においては、全ての前回サイクルの物標に対して上述したステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理を実行完了したか否かを判定する。
ステップＳ１９の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、リターンに進む。
一方、ステップＳ１９の判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１２に戻る。

以下に、上述したステップＳ１４における外挿カウンタ設定の処理について説明する。
先ず、例えば図６に示すステップＳ２１においては、今回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識された物標の次回サイクルでの予測距離（つまり車両１からの距離）を、今回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴を用いた外挿などによって取得する。
次に、ステップＳ２２においては、距離・受信レベルマップを参照して、次回サイクルの予測距離にレーダ装置１１の電磁波の多重波伝搬の影響があるか否かを判定する。より詳細には、次回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置１１による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２３に進み、このステップＳ２３においては、外挿カウンタＣとして、外挿の繰り返しを許容する所定の上限回数ＴＳＤを設定し、リターンに進む。

そして、ステップＳ２４においては、今回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識された物標の次々回サイクルでの予測距離（つまり車両１からの距離）を、今回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴と次回サイクルの予測距離とを用いた外挿などによって取得する。
次に、ステップＳ２５においては、距離・受信レベルマップを参照して、次々回サイクルの予測距離にレーダ装置１１の電磁波の多重波伝搬の影響があるか否かを判定する。より詳細には、次々回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置１１による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２６に進み、このステップＳ２６においては、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤに第１所定値（例えば、１など）を加算して得た値（ＴＳＤ＋１）を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２７に進み、このステップＳ２７においては、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤに第１所定値よりも大きい第２所定値（例えば、２など）を加算して得た値（ＴＳＤ＋２）を設定し、リターンに進む。

上述したように、本実施の形態による物体検知装置１０によれば、受信レベルが低いことによって物体の検知が中断され易い距離では、外挿の許容回数を相対的に多くすることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、受信レベルが高いことによって物体の検知が中断され難い距離では、外挿の許容回数を相対的に少なくすることによって、過剰な外挿を防止する。例えば、物体が実際には存在しない状態で不必要に予測が継続されてしまうことを防止することができる。これらによって、車両１の外界の物体を精度良く検知することができる。
さらに、車両１の積載量やサスペンションの高さなどが変化したことに起因してレーダ装置１１の高さ位置が変化した場合であっても、適切な距離・受信レベルマップによって外挿の許容回数を設定することができる。さらに、物体の種類に応じた適切な距離・受信レベルマップによって外挿の許容回数を設定することができる。

（第１変形例）
なお、上述した実施形態においては、距離・受信レベルマップを算出する距離・受信レベルマップ算出部２２を備えるとしたが、これに限定されず、例えば、距離・受信レベルマップ算出部２２の代わりに、予め作成された距離・受信レベルマップを記憶する距離・受信レベルマップ記憶部を備えてもよい。この第１変形例において、外挿部２３は、距離・受信レベルマップ記憶部に記憶されている距離・受信レベルマップを参照して、外挿の許容回数を算出すればよい。

（第２変形例）
なお、上述した実施形態において、距離・受信レベルマップ算出部２２は、電磁波の所定の地上伝搬モデルに基づいて、距離・受信レベルマップを算出するとしたが、これに限定されず、レーダ装置１１によって検知された物体に対する車両１からの距離の変化に伴う受信強度の変化に基づいて、距離・受信レベルマップを作成してもよい。
この第２変形例によれば、車両１の走行中に距離・受信レベルマップを容易に作成することができる。さらに、車両１が先行車両に追従する追従走行の実行中においては、物体判定部２１によって認識された他車両（例えば、対向車両など）によって距離・受信レベルマップを作成することによって、例えば車両以外の他の物体によって距離・受信レベルマップを作成する場合に比べて、実用性を向上させることができる。

（第３変形例）
なお、上述した実施形態においては、例えば図７に示す第３変形例に係る物体検知装置１０のように、距離・受信レベルマップ算出部２２の代わりに受信レベル履歴記憶部３１を備え、サスペンション高さ検出部１４が省略されてもよい。
この第３変形例において、受信レベル履歴記憶部３１は、車両１の走行状態において、物体判定部２１によってリアルタイムに得られる車両１と物体との間の距離と、レーダ装置１１によってリアルタイムに受信される物体で反射された電磁波の反射信号の受信レベルとの履歴を記憶する。

この第３変形例において、外挿部２３は、受信レベル履歴記憶部３１に記憶された距離と受信レベルとの履歴を用いて外挿の許容回数（つまり外挿カウンタＣ）を設定する。
例えば、外挿部２３は、少なくとも複数回のサイクルで連続して接続関係があると判定された物標の受信レベルが、距離に応じた理論的な変化量の範囲を逸脱して低下した場合には、外挿の許容回数を増加させる。なお、受信レベルの低下量が所定値以下である場合には、外挿の許容回数を変化させない、または外挿の許容回数を減少させる。一方、少なくとも複数回のサイクルで連続して接続関係があると判定された物標の受信レベルが、距離に応じた理論的な変化量の範囲を逸脱して増大した場合には、外挿の許容回数を減少させる。なお、受信強度の増大量が所定値以下である場合には、外挿の許容回数を変化させない、または外挿の許容回数を増加させる。

以下に、この第３変形例において上述したステップＳ１４における外挿カウンタ設定の処理について説明する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ３１においては、今回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識された物標に対するレーダ装置１１によって受信された反射信号の受信レベルを取得する。
次に、ステップＳ３２においては、今回サイクルにおいて物体判定部２１によって認識された物標と、前回サイクルの物標との間において、距離に対応する受信レベルの理論変化量ＤＳＴを算出する。この処理では、例えば図９に示すように、予め把握されている距離（車両１から物標までの距離）と理論受信レベル（レーダ装置１１によって受信される物標からの反射信号の受信レベルの理論値）との対応関係の情報に基づき、前回および今回サイクルの距離ＬＡ，ＬＢに対応する理論受信レベルＰＡ，ＰＢを取得する。そして、前回および今回サイクルの距離ＬＡ，ＬＢに対応する理論受信レベルＰＡ，ＰＢの理論変化量ＤＳＴ（＝ＰＢ−ＰＡ）を算出する。なお、理論受信レベルは、距離が減少することに伴い、増大傾向に変化する。

次に、ステップＳ３３においては、前回サイクルの物標に対する受信レベルＲＡに理論変化量ＤＳＴを加算して得られる値（ＲＡ＋ＤＳＴ）は今回サイクルの物標に対する受信レベルＲＢよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３４に進み、このステップＳ３４においては、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤに第３所定値（例えば、１など）を加算して得た値（ＴＳＤ＋１）を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３３に進む。

次に、ステップＳ３５においては、前回サイクルの物標に対する受信レベルＲＡに理論変化量ＤＳＴを加算して得られる値（ＲＡ＋ＤＳＴ）は今回サイクルの物標に対する受信レベルＲＢよりも小さいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３６に進み、このステップＳ３６においては、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤから第４所定値（例えば、１など）を減算して得た値（ＴＳＤ−１）を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３７に進み、このステップＳ３７においては、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤを設定し、リターンに進む。

なお、上述したステップＳ３３およびステップＳ３５において、図９に示すように前回サイクルから今回サイクルにかけて距離（車両１から物標までの距離）が短くなる場合には、理論変化量ＤＳＴ（＝ＰＢ−ＰＡ）は正の値となる。一方、前回サイクルから今回サイクルにかけて距離（車両１から物標までの距離）が長くなる場合には、理論変化量ＤＳＴ（＝ＰＢ−ＰＡ）は負の値となる。

例えば、図１０（Ａ）に示すように、前回サイクルから今回サイクルに向かい物標の距離Ｌａ，Ｌｂが減少することに伴い、レーダ装置１１による電磁波の受信レベルが低下傾向に変化する場合には、電磁波の多重波伝搬の影響があると判定される。つまり、次回および次々回サイクルでの予測距離Ｌｃ，Ｌｄに対応する受信レベルが所定の閾値未満になる可能性が高いと判定される。この場合には、外挿カウンタＣを上限回数ＴＳＤよりも増大させ、外挿の繰り返しを許容する回数を増大させることによって、サイクル間での物標の接続関係を外挿によって維持する。
また、例えば図１０（Ｂ）に示すように、前回サイクルから今回サイクルに向かい物標の距離Ｌａ，Ｌｂが減少することに伴い、レーダ装置１１による電磁波の受信レベルが
理論変化量ＤＳＴ以上に増大傾向に変化する場合には、電磁波の多重波伝搬の影響がないと判定される。つまり、少なくとも次回サイクルでの予測距離Ｌｃに対応する受信レベルが所定の閾値未満になる可能性は低いと判定される。この場合には、外挿カウンタＣを所定の上限回数ＴＳＤに維持または上限回数ＴＳＤよりも減少させて、過剰な外挿を防止する。

この第３変形例によれば、車両１の走行状態でリアルタイムに得られる受信レベルの変化に基づいて、外挿の許容回数を適正に設定することができる。より詳細には、前回および今回サイクルで連続して受信レベルが低下した場合には次回サイクルの受信レベルが低下傾向に変化すると推定される。これによって、外挿の許容回数を増加させることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、前回および今回サイクルで連続して受信レベルが増大した場合には次回サイクルの受信レベルが増大傾向に変化すると推定される。これによって、外挿の許容回数を減少させることによって、過剰な外挿を防止することができる。
さらに、前回サイクルから今回サイクルまでの受信レベルの低下量または増大量が所定値以下である場合には、今回サイクルから次回サイクルまでの受信レベルの変化量が所定値以下になる、または受信レベルの変化傾向が、これまで（つまり前回サイクル以前から今回サイクルに到るまで）とは反対の変化傾向になると推定される。これによって、外挿の許容回数を適切に設定することができる。

（第４変形例）
なお、上述した実施形態においては、次回および次々回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置１１による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かに応じて外挿カウンタＣを設定するとしたが、さらに、予測距離に対応する受信レベルと所定の閾値との差に応じて外挿カウンタＣを設定してもよい。
また、上述した実施形態においては、次回サイクルの予測距離にレーダ装置１１の電磁波の多重波伝搬の影響がない場合には外挿カウンタＣとして上限回数ＴＳＤを設定するとしたが、これに限定されない。例えば、今回サイクルの物標の距離に対応する受信レベルと、次回サイクルの物標の予測距離に対応する受信レベルとの差が所定差未満であるか否かに応じて外挿カウンタＣを設定してもよい。例えば図１０（Ｂ）に示すように、今回サイクルの物標の距離Ｌｂに対応する受信レベルと、次回サイクルの物標の予測距離Ｌｃに対応する受信レベルとの差が所定差未満の場合には、外挿カウンタＣとして、上限回数ＴＳＤまたは上限回数ＴＳＤに所定値（例えば、１など）を加算して得た値（ＴＳＤ＋１）を設定してもよい。

以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。

１ 車両
１０ 物体検知装置
１１ レーダ装置
２１ 物体判定部（物体検知手段）
２２ 距離・受信レベルマップ算出部
２３ 外挿部（外挿手段）
２４ 車両制御部
３１ 受信レベル履歴記憶部

Claims (8)

1. 自車両に搭載されたレーダ装置と、
   前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段と、
   前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段と、
   を備え、
   前記外挿手段は、前記自車両から前記物体までの距離と前記レーダ装置による電磁波の受信強度との相対関係を用いて、前記受信強度が低い前記距離での前記外挿の許容回数を、前記受信強度が高い前記距離での前記外挿の許容回数よりも相対的に多くする、
   ことを特徴とする物体検知装置。
2. 前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップを記憶しており、前記自車両の状態に応じた前記レーダ装置の高さ位置の変化によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
3. 前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップを記憶しており、前記物体の種類によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体検知装置。
4. 前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップを、前記レーダ装置によって検知された前記物体のうちの静止物または対向車両に対する前記自車両からの距離の変化に伴う前記受信強度の変化に基づいて作成する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の物体検知装置。
5. 自車両に搭載されたレーダ装置と、
   前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段と、
   前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段と、
   を備え、
   前記外挿手段は、前記レーダ装置による電磁波の受信強度の履歴を用いて、前記外挿の許容回数を設定し、
   前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が低下した場合に、前記外挿の許容回数を増加させる、
   ことを特徴とする物体検知装置。
6. 自車両に搭載されたレーダ装置と、
   前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段と、
   前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段と、
   を備え、
   前記外挿手段は、前記レーダ装置による電磁波の受信強度の履歴を用いて、前記外挿の許容回数を設定し、
   前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が増大した場合に、前記外挿の許容回数を減少させる、
   ことを特徴とする物体検知装置。
7. 前記受信強度の低下量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を減少させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の物体検知装置。
8. 前記受信強度の増大量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を増加させる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の物体検知装置。

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