JP6181924B2 - レーダ装置、および、信号処理方法 - Google Patents

レーダ装置、および、信号処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、物標の導出における信号処理に関する。
従来、車両に備えられたレーダ装置は、送信アンテナから送信波を射出し、射出された送信波を反射する物標からの反射波を受信アンテナで受信して、車両（レーダ装置）に対する物標の位置情報および相対速度情報（以下、「物標情報」という。）を導出していた。詳細には、今回の物標導出処理（以下、「今回処理」という。）において受信アンテナで受信した反射波を受信信号として受信し、この受信信号から生成されるピーク信号をペアリング処理する。そして、ペアリングされたデータ（以下、「ペアデータ」という。）と時間的な連続性を有する前回の物標導出処理（以下、「前回処理」という。）の物標が存在する場合は、今回処理のペアデータの物標情報と、前回処理の物標から今回ペアデータの物標情報の予測した予測情報とを所定のフィルタ定数によりフィルタリングし、今回処理の物標の物標情報を導出していた（例えば、（ペアデータの物標情報×フィルタ定数0.25）＋（予測情報×フィルタ定数0.75）＝今回処理の物標の物標情報）。ここで、今回処理のペアデータの物標情報のフィルタ定数の値よりも予測情報のフィルタ定数の値が大きいのは、今回処理のペアデータの物標情報は、今回の処理のみで導出された情報であるのに対し、予測情報に対応する前回処理の物標の物標情報は、前回の処理のペアデータの物標情報と、前回の処理以前（前々回の処理等）で導出された物標情報とのフィルタリングの結果導出された情報であるため、予測情報は今回の処理のみの物標情報と比べて信頼度が高いと考えられるためである。
そして、レーダ装置はフィルタ処理の結果導出される今回処理の物標の物標情報を車両に搭載された車両制御装置に出力する。レーダ装置から物標情報が入力された車両制御装置は、その物標情報が車両の進行方向と同方向に移動する移動物標の場合、その移動物標（例えば、車両の走行する自車線内で車両前方を走行する前方車両）を制御対象として追従走行を行うＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）等の制御を行っていた。なお、本発明と関連する技術を説明する資料としては特許文献１がある。
特開２００１−１４１８１２号公報
しかしながら、移動物標の周辺にその他の物標（例えば、トンネル内の壁、ガードレール等の静止物標や、自車線に隣接する隣接車線内で車両の進行方向と同方向に移動する移動物標（以下、「隣接移動物標」という。）（以下、「静止物標」および「隣接移動物標」をまとめて「特定物標」という。)が存在する場合に、移動物標の角度が特定物標の角度に近接しているときに、移動物標の角度に対応する角度スペクトラムの信号レベルの値が、特定物標の角度スペクトラムの信号レベルの値よりも大きくなり、移動物標の角度スペクトラムの少なくとも一部が特定物標の角度スペクトラムに埋もれることがある。
そして、移動物標のピーク信号の周波数近傍に、比較的信号レベルの値が高い特定物標のピーク信号が存在する場合、本来は移動物標のピーク信号同士をペアリングするところ、移動物標のピーク信号と特定物標のピーク信号とをペアリングするミスペアリングが発生し、移動物標の角度導出においてもミスペアリングの影響により、移動物標の実際の角度とは異なる角度（例えば、特定物標と略同じ角度）が導出されることがあった。
その結果、物標の角度と、物標の反射波がレーダ装置の受信アンテナに受信される車両から物標までの距離（以下、「縦距離」という。）とにより導出される車両の車幅方向の車両から物標までの距離（以下、「横距離」という。）について、実際の移動物標の横距離とは異なる横距離（例えば、特定物標と略同じ横距離）が導出されるときがあった。なお、上述の縦距離、および、横距離は物標情報である位置情報に含まれるデータである。
このように今回処理の物標（例えば、移動物標）に対応する今回処理のペアデータの横距離（以下、「今回横距離」という。）が、物標の実際の横距離とは異なる場合、今回処理の物標の実際の横距離とは異なる今回横距離と、前回処理の物標（例えば、移動物標）の横距離（以下、「前回確定横距離」という。）から今回横距離を予測した情報（以下、「予測横距離」という。）とが所定のフィルタ定数でフィルタリングされ今回処理の物標（以下、「今回確定物標」という。）の横距離（以下、「今回確定横距離」という。）が導出されることとなる（例えば、（特定物標に対応するペアデータの今回横距離×フィルタ定数0.25）＋（移動物標に対応するペアデータの予測横距離×フィルタ定数0.75）＝移動物標の今回確定横距離）。
その結果、物標（例えば、移動物標）の今回確定横距離は、実際に物標が存在する位置の横距離とは異なる横距離として導出される場合がある。その結果、レーダ装置１からの物標の物標情報により車両制御を行なう車両制御装置が、ＡＣＣ等の制御を行なう上で正確な制御が行えないことがあった。
本発明は、周辺の状況にかかわらず確実に物標を導出することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、周波数変調される送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号に基づくピーク信号から少なくとも前記物標の横距離を含む物標情報を導出するレーダ装置であって、前記ピーク信号をペアリングした今回処理のペアデータの横距離である今回横距離と、前回処理の前記物標の横距離である前回確定横距離から前記今回処理の物標の横距離を予測した予測横距離とを所定のフィルタ定数によりフィルタリングし、前記今回処理の物標の横距離である今回確定横距離を導出する導出手段と、前記レーダ装置を搭載した車両の進行方向に移動する対象移動物標の前記横距離と、前記対象移動物標以外の物標である特定物標の前記横距離との関係が所定の関係となった場合に、前記対象移動物標の前記今回横距離と前記予測横距離とをフィルタリングする前記フィルタ定数を、変更前よりも前記今回横距離の反映量を低減するよう変更する変更手段と、を備える。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のレーダ装置であって、前記変更手段は、前記特定物標が静止物標であり、前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が第１の値を下回る場合に、前記フィルタ定数を変更する。
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のレーダ装置であって、前記変更手段は、前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が前記第１の値よりも小さい第２の値を下回る場合に、前記今回横距離の前記フィルタ定数をゼロに変更する。
また、請求項４の発明は、請求項２または３に記載のレーダ装置であって、前記変更手段は、前記今回処理における前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が、前記前回処理における前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記前回横距離との差の値よりも小さい場合に、前記フィルタ定数を変更する。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のレーダ装置であって、前記変更手段は、前記特定物標が前記対象移動物標よりも前記車両に対する横距離の離れている移動物標である隣接移動物標の場合で、前記対象移動物標が前記隣接移動物標の近傍に存在するときに、前記フィルタ定数を変更する。
また、請求項６の発明は、請求項５に記載のレーダ装置であって、前記変更手段は、前記隣接移動物標の前記横距離が第１の距離範囲内で、かつ、前記対象移動物標の前記横距離が前記第１の距離範囲には含まれない第２の距離範囲内の場合に、前記フィルタ定数を変更する。
また、請求項７の発明は、周波数変調される送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号に基づくピーク信号から少なくとも前記物標の横距離を含む物標情報を導出する信号処理方法であって、前記ピーク信号をペアリングした今回処理のペアデータの横距離である今回横距離と、前回処理の前記物標の横距離である前回確定横距離から前記今回処理の物標の横距離を予測した予測横距離とを所定のフィルタ定数によりフィルタリングし、前記今回処理の物標の横距離である今回確定横距離を導出する工程と、前記レーダ装置を搭載した車両の進行方向に移動する対象移動物標の前記横距離と、前記対象移動物標以外の物標である特定物標の前記横距離との関係が所定の関係となった場合に、前記対象移動物標の前記今回横距離と前記予測横距離とをフィルタリングする前記フィルタ定数を、変更前よりも前記今回横距離の反映量を低減するよう変更する工程と、を備える。
請求項１〜７の発明によれば、対象移動物標の今回横距離と予測横距離とをフィルタリングするフィルタ定数を、変更前よりも今回横距離の反映量を低減するよう変更することで、対象移動物標を確実に導出でき、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
また、特に請求項２の発明によれば、対象移動物標の横距離と静止物標の横距離との差の値が第１の値を下回るときに、フィルタ定数を変更することで、対象移動物標の近傍に静止物標が存在する場合でも対象移動物標を確実に導出できる。
また、特に請求項３の発明によれば、対象移動物標の横距離と静止物標の横距離との差が第１の値よりも小さい第２の値を下回る場合に、今回横距離のフィルタ定数をゼロに変更することで、対象移動物標と静止物標との位置関係がより近接した状態であっても対象移動物標を確実に導出できる。
また、特に請求項４の発明によれば、今回処理における対象移動物標の横距離と静止物標の横距離との差の値が、前回処理における対象移動物標の横距離と静止物標の前回横距離との差の値よりも小さい場合に、フィルタ定数を変更することで、フィルタ定数の変更が必要な場合にのみフィルタ定数を変更して、対象移動物標を確実に導出できる。
また、特に請求項５の発明によれば対象移動物標が隣接移動物標の近傍に存在するときに、フィルタ定数を変更することで、隣接移動物標の影響を受けることなく対象移動物標を確実に導出できる。
また、特に請求項６の発明によれば、他の移動物標の前回横距離が第１の距離範囲内で、かつ、特定移動物標の前回横距離が第１の距離範囲には含まれない第２の距離範囲内の場合に、フィルタ定数を変更することで、隣接移動物標の影響を受けることなく所定範囲内に存在する対象移動物標を確実に導出できる。
また、請求項８〜１２の発明によれば、対象移動物標の今回処理の横距離が前回処理の横距離よりも短い場合に、対象移動物標の今回横距離と予測横距離とをフィルタリングするフィルタ定数を、変更前よりも今回横距離の反映量を増加するよう変更することで、対象移動物標を確実に導出でき、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
また、特に請求項９の発明によれば、車線内存在値が所定の値を上回る場合に、フィルタ定数を変更することで、対象移動物標が車両の走行する車線内に存在する場合に、対称移動物標を確実に導出できる。
また、特に請求項１０の発明によれば、車線内存在値が所定の値を下回る場合で、対象移動物標の今回横距離と予測横距離との差の値が所定値よりも小さいときに、フィルタ定数を変更することで、対象移動物標が車両の走行する車線とは別の車線内に存在する場合でも、対象移動物標を確実に導出できる。
さらに、特に請求項１１の発明によれば、対象移動物標の速度が所定速度を下回る場合に、前記フィルタ定数を変更することで、対象移動物標が減速後、車両の走行する車線から別の車線に移動する場合でも、対象移動物標を確実に導出できる。
図１は、車両の全体図である。 図２は、車両制御システムのブロック図である。 図３は、ＦＭ−ＣＷ方式の信号を示す図である。 図４は、信号処理部が行う物標情報の導出の処理フローチャートである。 図５は、信号処理部が行う物標情報の導出の処理フローチャートである。 図６は、信号処理部が行う物標情報の導出の処理フローチャートである。 図７は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。 図８は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。 図９は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。 図１０は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。 図１１は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。 図１２は、左右静止物標の代表相対横距離を導出する処理フローチャートである。 図１３は、左右静止物標の代表相対横距離を導出する処理フローチャートである。 図１４は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータ、および、第１前回物標を主に示す図である。 図１５は、前方車両の周辺を拡大した図である。 図１６は、第１フィルタ定数の今回確定物標と、第２フィルタ定数の今回確定物標との時間ごとの導出状況を示す図である。 図１７は、右隣接車線内の隣接移動物標を導出する処理フローチャートである。 図１８は、第１前回物標と第２前回物標との位置関係を主に示す図である。 図１９は、隣接車両のサイドミラー部分に対応する物標が自車線内に存在する場合を示す図である。 図２０は、左隣接車線内の隣接移動物標を導出する処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 第２の実施の形態の処理フローチャートである。 図２７は、過去対応ペアデータと第１前回物標とを主に示す図である。 図２８は、第１フィルタ定数の今回確定物標と第４フィルタ定数の今回確定物標との時間ごとの導出状況を示す図である。 図２９は、過去対応ペアデータと第１前回物標とを主に示す図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下に示す実施の形態は例示であり、本願発明の技術的範囲をこれらに限定するものではない。
＜第１の実施の形態＞
＜１．構成等＞
＜１−１．車両全体図＞
図１は、車両ＣＲの全体図である。車両ＣＲは本実施形態の車両制御システム１０に含まれるレーダ装置１と、車両制御装置２とを主に備える。車両ＣＲはレーダ装置１を車両前方のバンパー近傍に備えている。このレーダ装置１は、一回の走査で所定の走査範囲を走査して、車両ＣＲと物標との車両進行方向に対応する距離、つまり、物標から反射した反射波がレーダ装置１の受信アンテナに到達するまでの距離である縦距離を導出する。また、レーダ装置１は車両ＣＲと物標との車両横方向（車幅方向）の距離である横距離を導出する。この横距離は、具体的には、車両ＣＲの進行方向に仮想的に延伸する基準軸ＢＬに対して略直交する方向の車両ＣＲに対する物標の距離であり、例えば、基準軸ＢＬを±0mとした場合、車両ＣＲの左方向を−(マイナス)、車両ＣＲの右方向を＋（プラス）の値とする距離である。なお、横距離は車両ＣＲに対する物標の角度および縦距離の情報に基づいて三角関数の演算を行うことで導出される。このように、レーダ装置１は車両ＣＲに対する物標の位置情報を導出する。また、レーダ装置１は、車両ＣＲの速度に対する物標の速度である相対速度を導出する。
なお、図１にはレーダ装置１の後述する２つの送信アンテナ（図２に示す送信アンテナ１３ａおよび送信アンテナ１３ｂ）から送信される送信波のビームパターンが示されている。基準軸ＢＬを角度±0度とした場合、送信アンテナ１３ａから出力される送信波のビームパターンＮＡは、送信アンテナ１３ｂから出力される送信波のビームパターンＢＡと比べて角度範囲が狭く（例えば、±6度）、縦距離が大きい比較的シャープなビームパターンで出力される。縦距離が大きいのは送信波を出力する出力レベルが比較的大きいためである。
また、これとは逆に送信アンテナ１３ｂから出力される送信波のビームパターンＢＡは、送信アンテナ１３ａから送信される送信波のビームパターンＮＡと比べて角度範囲が広く（例えば±10度）、縦距離が小さい比較的ブロードなビームパターンで出力される。縦距離が小さいのは送信波を出力する出力レベルが比較的小さいためである。そして、送信アンテナ１３ａで送信波を出力する送信期間と、送信アンテナ１３ｂと送信波を出力する送信期間とのそれぞれの送信期間において異なるビームパターンの送信波を出力することで、物標からの反射波の位相折り返しによる角度導出の誤りを防止できる。物標の角度導出処理については後述する。
また、図１のレーダ装置１はその搭載位置を車両前方のバンパー近傍としているが、前方のバンパー近傍に限らず、車両ＣＲの後方バンパー近傍、および、車両ＣＲの側方のサイドミラー近傍等、後述する車両制御装置２の車両ＣＲの制御目的に応じて物標を導出できる搭載位置であれば他の部分であってもよい。
また、車両ＣＲは、車両ＣＲの内部に車両制御装置２を備える。この車両制御装置２は、車両ＣＲの各装置を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit)である。
＜１−２．システムブロック図＞
図２は、車両制御システム１０のブロック図である。車両制御システム１０は、レーダ装置１と車両制御装置２とが電気的に接続され、主にレーダ装置１で導出された位置情報および相対速度の物標情報を車両制御装置２に出力する。つまり、レーダ装置１は、車両ＣＲに対する物標の縦距離、横距離、および、相対速度の情報である物標情報を車両制御装置２に出力する。そして、車両制御装置２が物標情報に基づき車両ＣＲの各種装置の動作を制御する。また、車両制御システム１０の車両制御装置２は、車速センサ４０、および、ステアリングセンサ４１などの車両ＣＲに設けられる各種センサと電気的に接続されている。さらに、車両制御装置２はブレーキ５０、および、スロットル５１などの車両ＣＲに設けられる各種装置と電気的に接続されている。
レーダ装置１は、主に信号生成部１１、発振器１２、送信アンテナ１３、受信アンテナ１４、ミキサ１５、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１６，ＡＤ（Analog to Digital)変換器１７、および、信号処理部１８により構成される。
信号生成部１１は、後述する送信制御部１０７の制御信号に基づいて、例えば三角波状に電圧が変化する変調信号を生成する。
発振器１２は、電圧で発振周波数を制御する電圧制御発振器であり、信号生成部１１で生成された変調信号に基づき所定周波数信号（例えば、76.5GHz）を周波数変調し、76.5GHzを中心周波数とする周波数帯の送信信号として送信アンテナ１３に出力する。
送信アンテナ１３は、送信信号に係る送信波を車両外部に出力する。本実施の形態のレーダ装置１は送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂの２本の送信アンテナを有している。送信アンテナ１３ａ、および、１３ｂは、切替部１３１のスイッチングにより所定の周期で切替えられ、発振器１２と接続された送信アンテナ１３から送信波が連続的に車両外部に出力される。そして、送信アンテナ１３ａと送信アンテナ１３ｂとはアンテナ素子の配置（アンテナパターン）が異なる。これにより、図１に示したように送信アンテナ１３ａおよび１３ｂから送信される送信波のビームパターンが異なるものとなる。
切替部１３１は、発振器１２と送信アンテナ１３との接続を切替えるスイッチであり、送信制御部１０７の信号により送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂのいずれかの送信アンテナと発振器１２とを接続する。
受信アンテナ１４は、送信アンテナ１３から連続的に送信される送信波が物標に反射した反射波を受信する複数のアレーアンテナである。本実施の形態では、受信アンテナ１４ａ（ｃｈ１）、１４ｂ（ｃｈ２）、１４ｃ（ｃｈ３）、および、１４ｄ（ｃｈ４）の４本の受信アンテナが設けられている。なお、受信アンテナ１４ａ〜１４ｄのそれぞれのアンテナは等間隔に設けられている。
ミキサ１５は、各受信アンテナに設けられている。ミキサ１５は、受信信号と送信信号とを混合する。そして、受信信号と送信信号との混合により送信信号と受信信号との両方の信号の差の信号であるビート信号が生成されて、ＬＰＦ１６に出力される。
ここで、ビート信号を生成する送信信号と受信信号について、図３を用いてＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）の信号処理方式を例に説明する。なお、本実施形態では、以下にＦＭ−ＣＷの方式を例に説明を行うが、送信信号の周波数が上昇するＵＰ区間と、送信信号の周波数が下降するＤＯＷＮ区間のような複数の区間を組み合わせて物標を導出する方式であれば、このＦＭ−ＣＷの方式に限定されない。
また、下記に記載の数式や図３に示すＦＭ−ＣＷの信号やビート周波数等についての各記号は以下に示すものである。ｆｒ：距離周波数、ｆｄ：速度周波数、ｆｏ：送信波の中心周波数、△Ｆ：周波数偏移幅、ｆｍ：変調波の繰り返し周波数、ｃ：光速（電波の速度）、Ｔ：車両ＣＲと物標との電波の往復時間、fｓ：送信／受信周波数、Ｒ：縦距離、Ｖ：相対速度、θｍ：物標の角度、θｕｐ：ＵＰ区間のピーク信号に対応する角度、θｄｎ：ＤＯＷＮ区間のピーク信号に対応する角度。
＜２．ＦＭ−ＣＷの信号処理＞
物標の導出処理に用いられる信号処理の一例としてＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式における信号処理について説明する。なお、本実施形態では、ＦＭ−ＣＷの方式を例に説明を行うが、周波数が上昇する区間と周波数が下降する区間のような複数の区間を組み合わせて物標の位置等を検出する方式であれば、ＦＭ−ＣＷ方式に限定されない。
図３は、ＦＭ−ＣＷ方式の信号を示す図である。図３の上段の図はＦＭ−ＣＷ方式の送信信号ＴＸ、および、受信信号ＲＸの信号波形を示す図である。また、図３の中段の図は送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの差分により生じるビート周波数を示す図である。さらに、図３の下段の図はビート周波数に対応するビート信号を示す図である。
図３上段の図は、縦軸が周波数［GHz］、横軸が時間［msec］を示す図である。図中の送信信号ＴＸは、中心周波数をｆ０（例えば、76.5GHz）として、所定周波数（例えば76.6GHz）まで上昇した後に所定周波数（例えば、76.4GHz）まで下降をするように200MHzの間で一定の変化を繰り返す。このように所定周波数まで周波数が上昇する区間（以下、「ＵＰ区間」ともいい、例えば、図２に示す、区間Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、および、Ｕ４がＵＰ区間となる。）と、所定周波数まで上昇した後に所定の周波数まで下降する区間（以下、「ＤＯＷＮ区間」ともいい、例えば、区間Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、および、Ｄ４がＤＯＷＮ区間になる。）がある。また、送信アンテナ１３から送信された送信波が物体にあたって反射波として受信アンテナ１４に受信されると、受信アンテナ１４を介して受信信号ＲＸがミキサ１５に入力される。この受信信号ＲＸについても送信信号ＴＸと同じように所定周波数まで周波数が上昇する区間と、所定周波数まで周波数が下降する区間とが存在する。
なお、本実施の形態のレーダ装置１では、一つのＵＰ区間と一つのＤＯＷＮ区間の組み合わせを送信信号ＴＸの１周期として、送信信号ＴＸの２周期分に相当する送信波を車両外部に送信する。例えば、１周期目（時刻t0〜t1のＵＰ区間の区間Ｕ１と、時刻t1〜t2のＤＯＷＮ区間の区間Ｄ１）では送信アンテナ１３ａからビームパターンＮＡの送信波が出力される。次の周期の２周期目（時刻t2〜t3のＵＰ区間の区間Ｕ２と、時刻t3〜t4のＤＯＷＮ区間の区間Ｄ２）では送信アンテナ１３ｂからビームパターンＢＡの送信波が出力される。そして、信号処理部１８が送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとにより物標情報を導出するための信号処理を行う（時刻t4〜t5の信号処理区間）。その後、３周期目（時刻t5〜t6のＵＰ区間の区間Ｕ３と、時刻t6〜t7のＤＯＷＮ区間の区間Ｄ３）では送信アンテナ１３ａからビームパターンＮＡの送信波が出力され、４周期目（時刻t7〜t8のＵＰ区間Ｕ４と、時刻t8〜t9のＤＯＷＮ区間Ｄ４）では送信アンテナ１３ｂからビームパターンＢＡの送信波が出力され、その後、信号処理部１８が物標情報を導出するための信号処理を行う。そして、以降は同様の処理が繰り返される。
なお、車両ＣＲに対する物標の距離に応じて、送信信号ＴＸに比べて受信信号ＲＸに時間的な遅れ（時間Ｔ）が生じる。さらに、車両ＣＲの速度と物標の速度との間に速度差がある場合は、送信信号ＴＸに対して受信信号ＲＸにドップラーシフト分の差が生じる。
図３中段の図は縦軸が周波数［kHz］、横軸が時間［msec］を示す図であり、図中にはＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間の送信信号と受信信号との差を示すビート周波数が示されている。例えば、区間Ｕ１ではビート周波数ＢＦ１が導出され、区間Ｄ１ではビート周波数ＢＦ２が導出される。このように各区間において、ビート周波数が導出される。
図３の下段の図は、縦軸が振幅［V]、横軸が時間［msec]を示す図である。図中には、ビート周波数に対応するアナログ信号のビート信号ＢＳが示されており、当該ビート信号ＢＳが後述するＬＰＦ１６でフィルタリングされた後、ＡＤ変換器１７によりデジタルデータに変換される。なお、図２では１つの反射点から受信した場合の受信信号ＲＸに対応するビート信号ＢＳが示されているが、送信信号ＴＸに対応する送信波が複数の反射点に反射し、複数の反射波として受信アンテナ１４に受信された場合は、受信信号ＲＸは複数の反射波に応じた信号が発生する。そして、送信信号ＴＸとの差分を示すビート信号ＢＳは、複数の受信信号ＲＸと送信信号ＴＸとのそれぞれの差分が合成したものとなる。
図２に戻り、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１６は、所定周波数より低い周波数の成分を減少させることなく、所定周波数より高い周波数の成分を減少させるフィルタである。即ち、少なくとも制御対象となる物標の周波数成分を通過させるようカットオフ周波数が設定されている。なお、ＬＰＦ１６もミキサ１５と同様に各受信アンテナに設けられている。
ＡＤ変換器１７は、アナログ信号であるビート信号を所定周期でサンプリングして、複数のサンプリングデータを導出する。そして、サンプリングされたデータを量子化することで、アナログデータのビート信号をデジタルデータに変換して、デジタルデータを信号処理部１８に出力する。なお、ＡＤ変換器１７もミキサ１５と同様に各受信アンテナに設けられている。
次に、ビート信号ＢＳがＡＤ変換器１７によりデジタルデータに変換された後、信号処理部１８によりＦＦＴ処理されることでビート信号ＢＳの周波数ごとの信号レベルの値や位相情報を有するＦＦＴデータが取得される。
信号処理部１８は、ＣＰＵ１８１、および、メモリ１８２を備えるコンピュータであり、ＡＤ変換器１７から出力されたデジタルデータのビート信号をＦＦＴ処理してＦＦＴデータを取得し、ＦＦＴデータのビート信号の中から信号レベルの値が所定の閾値を超える信号をピーク信号として抽出する。そして、信号処理部１８は、ＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号とをペアリングしてペアデータを導出する。
ここで、ペアデータの縦距離は（１）式により導出され、ペアデータの相対速度は（２）式により導出される。また、ペアデータの角度は（３）式により導出される。そして、（３）式により導出された角度と縦距離の情報から三角関数を用いた演算により、ペアデータの横距離が導出される。
Figure 0006181924
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 また、信号処理部１８は、今回処理の物標情報を導出する場合に、今回処理のペアデータの物標情報と予測情報とを所定のフィルタ定数でフィルタリングして今回処理の物標情報を導出する（例えば、（ペアデータの物標情報×フィルタ定数0.25）＋（予測情報×フィルタ定数0.75）＝今回処理の物標の物標情報）。そして、信号処理部１８は、フィルタ処理の対象となる移動物標に対応するペアデータが所定の条件を満たすことで、当該ペアデータのフィルタ処理における所定のフィルタ定数を変更してフィルタリングの処理を行う。なお、このフィルタ定数の変更の処理は後に詳細に説明する。
メモリ１８２は、ＣＰＵ１８１により実行される各種演算処理などの実行プログラムを記憶する。また、メモリ１８２は、信号処理部１８が導出した複数の物標の物標情報を記憶する。詳細には、今回処理を含む各処理（例えば、前回処理や前回処理以前の処理）の物標の物標情報を記憶する。また、メモリ１８２は、物標の物標情報を導出する際に用いられるフィルタ定数の値を記憶する。さらに、メモリ１８２は後述する物標の相対横距離と縦距離とにより、物標が車両ＣＲの走行する車線内に存在する度合いを示す自車線存在値である自車線確率のマップデータを記憶する。
送信制御部１０７は信号処理部１８と接続され、信号処理部１８からの信号に基づき、変調信号を生成する信号生成部１１に制御信号を出力する。また送信制御部１０７は、信号処理部１８からの信号に基づき、送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂのいずれかの送信アンテナと発振器１２とが接続する切替部１３１に制御信号を出力する。
車両制御装置２は、車両ＣＲの各種装置の動作を制御する。つまり、車両制御装置２は、車速センサ４０、および、ステアリングセンサ４１などの各種センサから情報を取得する。そして、車両制御装置２は、各種センサから取得した情報、および、レーダ装置１の信号処理部１８から取得した物標情報に基づき、ブレーキ５０、および、スロットル５１などの各種装置を作動させて車両ＣＲの挙動を制御する。
車両制御装置２による車両制御の例としては次のようなものがある。車両制御装置２は、車両ＣＲが走行する自車線内の移動物標である前方車両を追従対象として走行する制御を行う。具体的には、車両制御装置２は、車両ＣＲの走行に伴いブレーキ５０、および、スロットル５１の少なくとも一の装置を制御して、車両ＣＲと前方車両との間で所定の車間距離を確保した状態で車両ＣＲを前方車両に追従走行させるＡＣＣの制御を行う。
また、車両制御装置２は、車両ＣＲの障害物への衝突に備え、車両ＣＲの乗員を保護する制御である。詳細には、車両ＣＲが障害物に衝突する危険性がある場合に、車両ＣＲのユーザに対して図示しない警報器を用いて警告の表示を行ったり、ブレーキ５０を制御して車両ＣＲの速度を低下させるＰＣＳの制御を行う。さらに、車両制御装置２は車室内のシートベルトにより乗員を座席に固定、または、ヘッドレストを固定して衝突時の衝撃による車両ＣＲのユーザへのダメージを軽減するＰＣＳの制御を行う。
車速センサ４０は、車両ＣＲの車軸の回転数に基づいて車両ＣＲの速度に応じた信号を出力する。車両制御装置２は、車速センサ４０からの信号に基づいて、現時点の車両速度を取得する。
ステアリングセンサ４１は、車両ＣＲのドライバーの操作によるステアリングホイールの回転角を検知し、車両ＣＲの車体の角度の情報を車両制御装置２に送信する。なお、このステアリングセンサ４１から入力された車両ＣＲの車体の角度の情報に基づいて、車両制御装置２が演算した車両ＣＲの走行する車線のカーブ半径の情報がレーダ装置１に出力される。
ブレーキ５０は、車両ＣＲのドライバーの操作により車両ＣＲの速度を減速させる。また、ブレーキ５０は、車両制御装置２の制御により車両ＣＲの速度を減速させる。例えば、車両ＣＲと前方車両との縦距離を一定の距離に保つように車両ＣＲの速度を減速させる。
スロットル５１は、車両ＣＲのドライバーの操作により車両ＣＲの速度を加速させる。また、スロットル５１は、車両制御装置２の制御により車両ＣＲの速度を加速させる。例えば、車両ＣＲと前方車両との縦距離を一定の距離に保つように車両ＣＲの速度を加速させる。
＜２．処理フローチャート＞
＜２−１．全体処理＞
図４〜図６は、信号処理部１８が行う物標情報の導出の処理フローチャートである。最初に信号処理部１８は、送信波を生成する指示信号を送信制御部１０７に出力する（ステップＳ１０１）。そして、信号処理部１８から指示信号が入力された送信制御部１０７により信号生成部１１が制御され、送信信号ＴＸに対応する送信波が生成される。生成された送信波は、車両外部に出力される。
次に、送信波が物標に反射することによって到来する反射波を受信アンテナ１４が受信し、反射波に対応する受信信号ＲＸと送信信号ＴＸとがミキサ１５によりミキシングされ、送信信号と受信信号との差分の信号であるビート信号ＢＳが生成される。そして、アナログ信号であるビート信号ＢＳが、ＬＰＦ１６によりフィルタリングされ、ＡＤ変換器１７によりデジタルデータに変換され、信号処理部１８に入力される。
信号処理部１８は、デジタルデータのビート信号に対してＦＦＴ処理を行い(ステップＳ１０２)、周波数ごとのビート信号の信号レベルの値を有するＦＦＴデータを取得する。
次に、信号処理部１８は、ＦＦＴデータのビート信号のうち信号レベルの値が所定の閾値を超えるビート信号をピーク信号として抽出する（ステップＳ１０３）。これにより、今回処理で信号処理部１８が処理するピーク信号数が確定する。
そして、信号処理部１８はピーク抽出処理で抽出された今回処理のピーク信号の中から、前回処理で導出された物標の物標情報から今回処理のピーク信号の周波数を予測した予測ピーク信号に対して、例えば±3BIN以内に存在する今回処理のピーク信号を前回処理の物標に対応するピーク信号と時間的な連続性を有する履歴ピーク信号として抽出する（ステップＳ１０４）。
次に、信号処理部１８は、車速センサ４０の車両ＣＲの速度情報からＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号との周波数差が、車両ＣＲの速度に対応する周波数差となる各区間のピーク信号を静止物標に対応するピーク信号として抽出する処理を行う（ステップＳ１０５）。ここで、静止物標とは、車両の速度と略同じ相対速度を有する物標をいい、移動物標とは、特定速度で移動し、車両の速度と異なる相対速度を有する物標をいう。
なお、このように履歴ピーク抽出（ステップＳ１０４）、および、静止物ピーク抽出（ステップＳ１０５）の処理を行うのは、信号処理部１８が車両制御装置２に対して優先的に出力する必要性のある物標に対応するピーク信号を選択するためである。例えば、前回処理で導出された物標と時間的な連続性を有する今回処理の物標のピーク信号は、前回処理で導出されていない新規に導出された物標と比べて物標が実際に存在する確率が高いため優先順位が高い場合があり、また、移動物標に対応するピーク信号は静止物に対応するピーク信号よりも車両ＣＲと衝突する可能性が高いため優先順位が高い場合がある。
そして、信号処理部１８はＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のそれぞれの区間において、ピーク信号に基づいて方位演算を行う(ステップＳ１０６)。詳細には信号処理部１８は、所定の方位演算アルゴリズムによって物標の方位（角度）を導出する。例えば、方位演算アルゴリズムは、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）であり、各受信アンテナ１４ａ〜１４ｄにおける受信信号の位相情報から相関行列の固有値、および、固有ベクトル等が演算されて、ＵＰ区間のピーク信号に対応する角度θｕｐと、ＤＯＷＮ区間のピーク信号に対応する角度θｄｎとが導出される。そして、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間の各ピーク信号がペアリングされた場合に、上述の（３）式によりペアデータの角度が導出される。
また、１つのピーク信号の周波数の情報は、物標の縦距離と相対速度の情報に対応しているが、１つのピーク信号の周波数に複数の物標の情報が含まれているときがある。例えば、車両ＣＲに対する物標の位置情報において、縦距離が同じ値で角度が異なる値の複数の物標の情報が、同じ周波数のピーク信号に含まれている場合がある。このような場合、異なる角度から到来する複数の反射波の位相情報はそれぞれ異なる位相情報となる。そのため、信号処理部１８は各反射波の位相情報に基づいて１つのピーク信号に対して異なる角度に存在する複数の物標の物標情報を導出する。
ここで、方位演算を行う場合、物標の角度によっては、位相が360度回転して物標が存在する本来の角度とは異なる角度情報が導出される場合がある。具体的には、例えば、受信アンテナで受信した物標からの反射波の位相情報が420度の場合、実際の物標は、図１で示したビームパターンＮＡ以外のビームパターンＢＡの領域に物標が存在するときでも、位相折り返しにより位相情報が60度（420度-360度）と判定され、ビームパターンＢＡには含まれないビームパターンＮＡの領域に物標が存在するとする誤った角度情報が導出されるときがある。そのため、送信アンテナ１３ａおよび１３ｂの２つの送信アンテナからそれぞれ異なるビームパターンの送信波を出力し、同一物標に対する各送信アンテナでの受信レベルを比較することで物標の正確な角度を導出する。
具体的には各ビームパターンの送信波に対する反射波に基づいて、次のように角度を導出する。反射波の位相情報が60度の場合に、送信アンテナ１３ａの送信波の反射波と、送信アンテナ１３ｂの送信波の反射波とに対応するそれぞれの角度スペクトラムの信号レベルの値を比べて、送信アンテナ１３ａの送信波の反射波に対応する角度スペクトラムの信号レベルの値が大きい場合は、ビームパターンＢＡの領域を除くビームパターンＮＡの領域内の位相情報60度に対応する角度を物標の角度として導出する。また、送信アンテナ１３ｂの送信波の反射波に対応する角度スペクトラムの信号レベルの値の方が大きい場合は、ビームパターンＮＡの領域を除くビームパターンＢＡの領域内の位相情報420度に対応する角度を物標の角度として導出する。このように送信信号ＴＸの２周期分の送信波で各周期ごとに異なるビームパターンの送信波を出力することで、方位演算を行う場合の位相折り返しによる物標の誤った角度情報の導出を防止する。
次に、信号処理部１８は、図５に示すＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号とをペアリングするペアリング処理を行う（ステップＳ１０７）。このペアリング処理は、ステップＳ１０３の処理で導出された全ピーク信号のうち履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０４）で抽出された履歴ピーク信号については、ＵＰ区間の履歴ピーク信号とＤＯＷＮ区間の履歴ピーク信号とでペアリング処理が行われる。また、静止物ピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出された静止物ピーク信号については、ＵＰ区間の静止物ピーク信号とＤＯＷＮ区間の静止物ピーク信号とでペアリング処理が行われる。さらに、ピーク抽出処理で抽出された全ピーク信号のうち履歴ピーク信号と静止物ピーク信号とを除く残りのピーク信号については、ＵＰ区間の残りのピーク信号とＤＯＷＮ区間の残りのピーク信号とでペアリングの処理が行われる。
なお、ＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号とのペアリング処理は、例えば、マハラノビス距離を用いた演算を用いて行われる。具体的には、レーダ装置１を車両ＣＲに搭載する前に試験的にＵＰ区間のピーク信号とＤＯＮＷ区間のピーク信号とをペアリングする中で正しい組み合わせでペアリングされた正常ペアデータと、誤った組み合わせでペアリングされたミスペアデータとのデータを複数取得し、複数の正常ペアデータにおけるＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号との「信号レベルの値の差」、「角度の値の差」、および、「角度スペクトラムの信号レベルの値の差」の３つのパラメータ値から、複数の正常ペアデータの３つのパラメータごとの平均値を導出し、予めメモリ１８２に記憶する。
そして、レーダ装置１を車両ＣＲに搭載した後に、信号処理部１８が物標の物標情報を導出する場合、今回処理で取得されたＦＦＴデータのピーク信号のうちＵＰ区間のピーク信号とＤＯＷＮ区間のピーク信号のすべての組み合わせの３つのパラメータ値と、複数の正常ペアデータの３つのパラメータごとの平均値とを用いて以下に示す（４）式によりマハラノビス距離を導出する。信号処理部１８は、マハラノビス距離が最小の値となる今回処理のペアデータを正常ペアデータとして導出する。つまり、マハラノビス距離の値が小さい程、正常ペアデータである確率が高くなる。
ここで、マハラノビス距離は、平均がμ＝(μ1, μ2, μ3)Ｔ で、共分散行列がΣであるような多変数ベクトルｘ＝（ｘ1, ｘ2, ｘ3）で表される一群の値に対するもので（４）式により導出される。なお、μ1, μ2, μ3は正常ペアデータの３つのパラメータの値を示し、ｘ1, ｘ2, ｘ3は今回処理のペアデータの３つのパラメータの値を示す。
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 そして、信号処理部１８は、このペアリング処理において正常ペアデータのパラメータの値と上述の（１）式〜（３）式とを用いて、正常ペアデータと判定されたペアデータの縦距離、相対距離、および、角度に基づく横距離を導出する。ここで、横距離は、絶対横距離と相対横距離とがある。絶対横距離とは、基準軸ＢＬを±0mとした車両ＣＲの車幅方向の左方向を−（マイナス）、右方向が＋（プラス）とする横距離である。また、相対横距離とは、車両ＣＲの走行する自車線のカーブ半径の情報と、物標の縦距離、および、絶対横距離の情報とから、カーブ半径に応じた物標の横距離として導出される距離である。詳細には車両ＣＲのステアリングホイールを車両ＣＲのドライバが操作することでステアリングセンサ４１から入力されるステアリングホイールの回転角の情報に応じて直線および曲線に仮想的に変化する基準軸ＢＬを±0mとした車両ＣＲの車幅方向の左方向を−（マイナス）、右方向が＋（プラス）とする横距離である。このような相対横距離を物標情報として用いるのは、横距離の算出において自車線のカーブの状態を考慮する必要があるときである。以下では、単に横距離と記載した場合は、上述の絶対横距離および相対横距離の少なくともいずれか一方として説明を行ない、特に必要な場合には一方のみの横距離を記載するが、その横距離（例えば、相対横距離）に限定されるのもではなく、他方の横距離（例えば、絶対横距離）を用いてもよいものとする。
次に、信号処理部１８は、今回処理のペアデータの物標情報と、予測物標との間に時間的に連続する関係が存在するか否かの判定(連続性判定)処理を行う（ステップＳ１０８）。ここで、予測情報は、信号処理部１８が前回処理の物標の物標情報における相対速度やこれまでの物標情報の値の変化等から、今回処理のペアデータの物標情報に含まれる縦距離、横距離、および、相対速度等を予測した情報である。
そして、今回処理のペアデータの物標情報と、予測情報とに時間的に連続する関係がある場合とは、例えば、今回処理のペアデータの物標情報と、予測情報との縦距離、横距離、および、相対速度のそれぞれの差の値が所定値以内の場合である。なお、信号処理部１８は、所定値以内に複数の予測物標情報が存在する場合、今回処理のペアデータの物標情報との差の値が最も小さい所定値以内の予測情報が、今回処理のペアデータの物標情報と時間的に連続する関係を有するものと判定し、予測情報と時間的な連続性を有する今回処理のペアデータ（以下、「過去対応ペアデータ」という。）に対して後述するステップＳ１１０の処理のフィルタ処理を行う。
また、信号処理部１８は、今回処理のペアデータの物標情報と、予測情報の縦距離、横距離、および、相対速度等のそれぞれの差の値が所定値以内ではない場合に、今回処理のペアデータの物標情報と予測情報とに時間的に連続する関係がないと判定する。そして、このように予測情報と時間的な連続性がないと判定された今回処理のペアデータ（以下「新規ペアデータ」という。）は、今回処理において初めて導出された物標に対応するペアデータとなる。なお、新規ペアデータの場合は、以下で説明するステップＳ１１０の処理のフィルタ処理では、時間的な連続性を有する前回処理の物標が存在しないため予測情報が導出されず、新規ペアデータの縦距離、横距離、および、相対速度が今回処理の物標の物標情報となる。
次に信号処理部１８は、車両ＣＲの速度とペアデータの相対速度の情報から移動物標に対応するペアデータを導出（ステップＳ１０９）し、移動物標に対応するペアデータの移動物フラグをＯＮ状態とする。この処理を行うことで優先的に処理する必要性のあるペアデータを導出できる。
そして、信号処理部１８は、今回処理のペアデータの物標情報と予測情報とに時間的に連続する関係が存在する場合は、今回処理のペアデータの物標情報と予測情報との縦距離、横距離、および、相対速度のフィルタリングを行い(ステップＳ１１０)、今回処理のフィルタ処理により導出される物標の物標情報を今回処理の物標の物標情報として導出する。
信号処理部１８は、例えば、移動物標に対応する今回処理のペアデータの横距離である今回横距離にフィルタ定数0.25の値の重み付けを行い、前回処理の物標の横距離である前回確定横距離から今回処理の物標の横距離を予測した予測横距離にフィルタ定数0.75の値の重み付けを行なう。そして重み付けを行なった後の両方の横距離を足し合わせたものを今回確定横距離として導出する（例えば、（今回横距離×フィルタ定数0.25）＋（予測横距離×フィルタ定数0.75）＝今回確定横距離）。ここで、信号処理部１８は、フィルタ処理対象の過去対応ペアデータが所定の条件を満たすことで、過去対応ペアデータのフィルタ処理における所定のフィルタ定数を変更してフィルタリングの処理を行う。
詳細には、信号処理部１８は、過去対応ペアデータが前方車両等の移動物標に対応する過去対応ペアデータで、当該移動物標と特定物標（例えば、トンネル内の壁やガードレール等の静止物標および隣接車両等の移動物標の少なくとも一つの物標）との関係が所定の関係となった場合にフィルタ定数の値を変化する。これにより、レーダ装置１は、移動物標を確実に導出でき、レーダ装置１から移動物標の物標情報が入力される車両制御装置２は、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。なお、前方車両等の移動物標を含む物標の横距離のフィルタ処理の詳細は後述する。また、縦距離、相対速度については、各所定のフィルタ定数を用いたフィルタ処理が行なわれる。
次に、信号処理部１８は、車両ＣＲの制御には必要のない静止物標を導出する上下方物処理を行う（ステップＳ１１１）。具体的には、静止物標の車両ＣＲの車高方向の位置を導出し、その位置が所定の高さよりも高い（例えば、車両ＣＲの車高よりも高い）位置に存在する静止物標(例えば、車道の上方に設けられている片持式や門型式の道路標識など)を導出する。また、車両ＣＲの車高よりも低い位置に存在する静止物標（例えば、道路の中央分離帯やカーブに設置されている反射板の付いたチャッターバーなどの道路鋲など）を導出する。このようにして導出された静止物標は後述するステップＳ１１４の処理の不要物除去処理で物標情報が除去され、レーダ装置１から物標情報として車両制御装置２に出力されることはない。
そして、信号処理部１８は、今回処理の次に行われる処理（以下、「次回処理」という。）において、次回処理の履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０４）に用いる物標情報の予測値（予測縦距離、予測相対速度、予測横距離等）を導出する（ステップＳ１１２）。具体的には、車両制御を行う上で優先順位の高い２０個の物標情報を導出して、ＵＰ区間、ＤＯＷＮ区間のそれぞれの今回処理のピーク信号の周波数等の予測値を算出しておくことで、次回処理における履歴ピークの導出処理に用いる。優先順位については、ＡＣＣ制御を行う場合は、車両ＣＲの走行している自車線上に相当する横距離を有し、車両ＣＲとの縦距離が比較的小さい物標が優先順位が高く、隣接車線に相当する横距離で、車両ＣＲとの縦距離が比較的大きい物標が優先順位が低い。また、ＰＣＳの場合は、衝突余裕時間（Time-To-Collision、以下「ＴＴＣ」という。）の比較的短い物標の優先順位が高く、ＴＴＣの比較的長い物標の優先順位が低い。
次に、図６に示すように信号処理部１８は予めメモリ１８２に記憶された相対横距離と縦距離とをパラメータとする二次元の自車線確率のマップデータから物標が自車線内に存在する確率を導出する（ステップＳ１１３）。そして、物標の相対横距離の絶対値が大きくなる程、自車線確率の値は低下する。また、物標の縦距離の値が大きくなる程、自車線確率の値は低下する。なお、この自車線確率の値が高い程、車両ＣＲの走行する自車線内に物標が存在することとなるので、車両制御装置２は、そのような物標を対象に例えばＡＣＣの車両制御を実行する。
そして、信号処理部１８は、これまでの処理で導出された物標に対して、車両制御装置２への出力が不要な物標を判定する処理を行う（ステップＳ１１４）。例えば、信号処理部１８は、前回処理の後述する結合処理（ステップＳ１１５）で、複数の物標を一つの物標にまとめる結合対象となっていない物標（以下、「未結合物標」という。）が存在する場合、この未結合物標に対して所定範囲内に、結合対象となった物標（以下、「結合物標」という。）が存在し、未結合物標と結合物標との相対速度が略同一のとき、未結合物標と結合物標とが同一の物体の一部（例えば、車両の車体に付属したサイドミラー）であると判定するミラー判定を行なう。
そして、信号処理部１８が上述の条件を満たす未結合物標に対するミラーフラグをＯＮ状態とすることで、このような未結合物標のレーダ装置１から車両制御装置２への出力は行われない。未結合物標を車両制御装置２への出力対象とすると、本来は同一物体の情報である結合物標と未結合物標とが２つの異なる物体に基づく物標の情報となり、車両制御装置２による正確な車両制御が行なわれない可能性がある。つまり、未結合物標が隣接車両の自車線側のサイドミラー等に対応する物標の場合、この未結合物標の物標情報をレーダ装置１から入力された車両制御装置２が、未結合物標を自車線内に存在する前方車両の物標と誤った判定を行い、未結合物標に対してＡＣＣ等の車両制御を行なう可能性がある。そのため、このような未結合物標に対してはミラーフラグをＯＮ状態として、車両制御装置２への物標情報の出力を行なわない処理をする。
また、信号処理部１８は上述のステップＳ１１１の上下方物処理で導出された物標情報の除去や、所定距離以上に存在する実際の物標に対応するピーク信号と、レーダ装置１の図示しない電源装置のＤＣ-ＤＣコンバータのスイッチングノイズとの干渉（相互変調）で生じる実際に存在しない物標に対応するゴーストのピーク信号に対応する物標に対しても所定のフラグをＯＮ状態とし、車両制御装置２への物標情報の出力を行なわない。
次に、信号処理部１８は、複数の物標情報に対して一つの物体に対応する物標情報にまとめる処理を行う（ステップＳ１１５）。例えば、レーダ装置１の送信アンテナ１３から送信波を射出した場合、送信波が物標に反射するとき、受信アンテナ１４に受信される反射波は複数存在する。つまり、同一物体における複数の反射点からの反射波が受信アンテナ１４に到来する。その結果、信号処理部１８はそれぞれの反射波に基づき位置情報の異なる物標を複数導出するが、もともとは一つの物体の物標なので、各物標を一つにまとめて同一物体の物標の情報として取り扱う。そのため、複数の物標の各相対速度が略同一で、各物標の縦距離および横距離が所定範囲内であれば、信号処理部１８は複数の物標を同一物体における物標とみなし、当該複数の物標を一つの物体に対応する物標にまとめる結合処理を行う。
そして、信号処理部１８は、ステップＳ１１５の処理で結合処理された物標情報から車両制御装置２に出力する優先順位の高い物標情報を車両制御装置２に出力する（ステップＳ１１６）。
＜２−２．特定物標（静止物標）が存在する場合のフィルタ定数変更＞
次に、図５のフィルタ処理（ステップＳ１１０）で説明した過去対応ペアデータのフィルタ処理について、図７〜図１１の処理フローチャートを用いて詳細に説明する。最初に図７〜図１１のフィルタ処理の全体概要を述べると、例えば、車両ＣＲの左側に静止物標が存在する場合に、その静止物標と、車両ＣＲの進行方向と同方向に移動する所定の条件を満たす移動物標（以下、「対象移動物標」という。）に対応する過去対応ペアデータとの相対横距離の差の値が第１の値である所定値を下回る（図７〜図８に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０９の処理区間で全ての条件を満たす）場合に、例えば、対象移動物標に対応する過去対応ペアデータに対するフィルタ処理のデォフォルト値として設定されているフィルタ定数（以下、「第１フィルタ定数」という。）（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.75、および、今回横距離のフィルタ定数0.25）が変更される。
変更後のフィルタ定数は、変更前よりも今回横距離の反映量を低減するフィルタ定数（以下、「第２フィルタ定数」という。）（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.95、今回横距離のフィルタ定数0.05）となる。また、上述の第１の値よりも小さい第２の値を下回る（図７〜図８に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０８の処理区間で全ての条件を満たし、ステップＳ２０９の条件を満たさない）場合に、第２フィルタ定数よりも更に今回横距離の反映量を更に低減するフィルタ定数（以下、「第３フィルタ定数」という。）（例えば、予測横距離のフィルタ定数1.0、今回横距離のフィルタ定数0（ゼロ））となる。
このようにフィルタ定数を変更する理由は以下のとおりである。今回処理の対象移動物標に対応する過去対応ペアデータが特定物標からの影響（例えば、対象移動物標の周辺に静止物標や隣接移動物標などが存在することにより、対象移動物標の角度スペクトラムが特定物標の角度スペクトラムに埋もれ、かつ、対象移動物標のピーク信号の周波数近傍に特定物標のピーク信号が存在する場合はミスペアリングが生じる影響）により、ペアリング処理により導出される対象移動物標の今回横距離は、実際の対象移動物標の横距離とは異なる横距離（例えば、特定物標の横距離）として導出されることがある。
そして、対象移動物標の今回横距離と予測横距離とをフィルタリングする際に、今回横距離のフィルタ定数が他のフィルタ定数（第２フィルタ定数、および、第３フィルタ定数）と比べて大きな値となっている第１フィルタ定数でフィルタリングすると、対象移動物標の今回確定横距離は、実際の対象移動物標の今回確定横距離とは大きく異なるものとなる場合がある。そのため、前回確定横距離に基づいて導出される予測横距離を第１フィルタ定数(例えば、予測横距離の場合は0.75)よりも大きな値とした第２フィルタ定数(例えば、予測横距離の場合は0.95)や第３フィルタ定数(例えば、予測横距離の場合は1.0)を用いて（今回横距離のフィルタ定数の反映量を低減させて）フィルタリングすることで、レーダ装置１は対象移動物標を確実に導出でき、レーダ装置１から対象移動物標の物標情報が入力される車両制御装置２は、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行なえる。
以下、処理について詳細に説明する。図７〜図１１は、第１の実施の形態のフィルタ処理のフローチャートである。信号処理部１８は、今回処理の複数の過去対応ペアデータの中から１つの過去対応ペアデータを対象にフィルタ処理を行なう。信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する前回処理で物標導出処理が完了した物標（以下、「第１前回物標」という。）の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定する（ステップＳ２０１）。このように今回処理の過去対応ペアデータに対する第１前回物標の情報を用いるのは、今回処理の過去対応ペアデータはまだ処理が完了しておらず（例えば、フィルタリング処理や結合処理等が完了していないため）、その物標情報が確定していいないため、前回処理の物標の物標情報をフィルタ処理の判定の材料として用いるものである。ここで、先行車フラグとは、車両ＣＲ前方のレーダ装置１の走査範囲内（例えば、ビームパターンＢＡの範囲内）に存在する移動物標であることを示す指標である。信号処理部１８は、例えば、物標の縦距離、横距離、および、相対速度の情報から自車線内に存在する前方車両の移動物標や、隣接車線に存在し、車両ＣＲと同方向に移動する隣接車両である隣接移動物標の先行車フラグがＯＮ状態となる。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標の先行車フラグがＯＮ状態（ステップＳ２０１がＹｅｓ）の場合、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータとは異なる他の過去対応ペアデータを用いて車両ＣＲの左右の特定物標の代表横距離を導出する処理を行なう（ステップＳ２０２）。なお、第１前回物標の先行車フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ２０１がＮｏ）の場合、図８に示すステップＳ２１６の処理を実行する。
図８のステップＳ２１６では、信号処理部１８がフィルタ定数の変更を実施したか否かを判定する。そして、ステップＳ２０１〜ステップＳ２１５の処理の間にフィルタ定数の変更がなされていない（ステップＳ２１６がＮｏ）場合、図９に示すステップＳ２１７〜ステップＳ２２３の処理区間、および、図１１に示すステップＳ２１７ａ〜ステップＳ２２３の処理区間のいずれかの処理区間で全ての条件を満たせば、信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータをフィルタリングして今回確定横距離を導出する際に使用するフィルタ定数を変更する。
なお、上記処理区間においていずれかの条件を満たさない場合、信号処理部１８は、図１０に示すように前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ２２５）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ２２６）。例えば、信号処理部１８は、前回処理で第１前回物標をフィルタリングしたフィルタ定数が第２フィルタ定数の場合、第１前回物標と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータをフィルタリングするフィルタ定数を第１フィルタ定数に変更する。そして、信号処理部１８はこの第１フィルタ定数により過去対応ペアデータのフィルタリングを実行する。また、信号処理部１８は、第１前回物標に対して設定されているフィルタ定数が第１フィルタ定数の場合、同じフィルタ定数の第１フィルタ定数により過去対応ペアデータに対するフィルタリングを実行する。
図７に戻り、車両ＣＲの左右の特定物標の代表相対横距離を導出する処理であるステップＳ２０２の処理について、図１２および図１３を用いて具体的に説明する。図１２および図１３は、左右の特定物標である静止物標の代表相対横距離を導出する処理フローチャートである。信号処理部１８は、上述の他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する前回処理の物標導出処理が完了した物標（以下、「第２前回物標」という。）の先行車フラグがＯＦＦ状態か否かを判定する（ステップＳ３０１）。信号処理部１８は第２前回物標の先行車フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ３０１がＹｅｓ）の場合、この第２前回物標の移動物標フラグがＯＦＦ状態か否かを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、移動物標フラグとは、図５のステップＳ１０９で説明した物標が移動物標の場合にＯＮ状態とされる指標である。これらのステップＳ３０１およびＳ３０２の処理で、信号処理部１８は、第２前回物標が静止物標か否かを判定する。
次に、信号処理部１８は、第２前回物標の移動物標フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ３０２がＹｅｓ）の場合、第２前回物標の縦距離が20m以上〜110m以下か否かを判定し（ステップＳ３０３）、第２前回物標の縦距離が20m以上〜110m以下（ステップＳ３０３がＹｅｓ）の場合は、第２前回物標の角度の絶対値が15度以内か否かを判定する（ステップＳ３０４）。そして、信号処理部１８は、第２前回物標の角度の絶対値が15度以内（ステップＳ３０４がＹｅｓ）の場合、ステップＳ３０５の処理を実行する。これらのステップＳ３０３およびＳ３０４の処理で、信号処理部１８は、物標の物標情報を正常に導出可能な縦距離および角度範囲に第２前回物標が存在するか否かを判定する。なお、これまで説明したステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の条件のいずれか一つを満たさない（ステップＳ３０１がＮｏ、Ｓ３０２がＮｏ、Ｓ３０３がＮｏ、および、Ｓ３０４がＮｏのいずれかの）場合、信号処理部１８は、図１３に示すステップＳ３０９の処理を実行する。ステップＳ３０９の処理は後述する。
次に、信号処理部１８は、第２前回物標の相対横距離が−1.8m以下（基準軸ＢＬから車両ＣＲの車幅左方向に相対横距離−1.8m以下）か否かを判定し（ステップＳ３０５）、相対横距離が−1.8m以下（ステップＳ３０５がＹｅｓ）の場合、第２前回物標を車両ＣＲ前方の左側領域に存在する特定物標である静止物標として分類する（ステップＳ３０６）。なお、信号処理部１８は、第２前回物標の相対横距離が−1.8m以下でない（ステップ３０５がＮｏ）場合、図１３に示すステップＳ３０７の処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、第２前回物標の相対横距離が1.8m以上（基準軸ＢＬから車両ＣＲの車幅右方向に相対横距離1.8m以上）か否かを判定し（図１３に示すステップＳ３０７）、相対横距離が1.8m以上（ステップＳ３０７がＹｅｓ）の場合、第２前回物標を車両ＣＲ前方の右側領域に存在する特定物標である静止物標の情報として分類する（ステップＳ３０８）。なお、信号処理部１８は、第２前回物標の相対横距離が1.8m以上でない（ステップ３０７がＮｏ）場合、ステップＳ３０９の処理を行う。これらのステップＳ３０５〜Ｓ３０８の処理で、信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータとは異なる他の過去対応ペアデータの第２前回物標を車両ＣＲの前方に存在する左右いずれかの特定物標である静止物標として分類する。なお、他の過去対応ペアデータが静止物標であってもステップＳ３０５およびＳ３０７のいずれかの条件を満たさない（例えば、静止物標が自車線上に存在する静止物標で、自車線上方に設けられている片持式や門型式の道路標識等の）場合、左右いずれかの領域の静止物標に分類されることなく、後述するステップＳ３１１の処理の左右静止物標の代表導出処理の対象とはならない。
次に、信号処理部１８は、他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第２前回物標が複数存在する場合、ステップＳ２０２の処理が完了した以外の他の過去対応ペアデータの第２前回物標に対してもステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ３０９）、全ての他の第２前回物標に対して処理が完了していない（ステップＳ３０９がＮｏ）場合、図１２のステップＳ３０１の処理に戻って繰り返し処理を実行する。また、信号処理部１８は、全ての第２前回物標に対してステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理が完了している（ステップＳ３０９がＹｅｓ）場合は、左側および右側のそれぞれの領域に第２前回物標の少なくとも１つ以上が分類されているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
そして、信号処理部１８は、左右両方の領域に第２前回物標の少なくとも１つ以上が分類されている（ステップＳ３１０がＹｅｓ）場合は、左側に分類された第２前回物標の平均の相対横距離を導出する。また、信号処理部１８は、右側に分類された第２前回物標の平均の相対横距離を導出する（ステップＳ３１１）。つまり、信号処理部１８は、左側の平均の相対横距離を車両ＣＲ前方の左側の領域に存在する特定物標の代表相対横距離（以下、「左代表横距離」という。）として導出する。また、信号処理部１８は、右側の平均の相対横距離を車両ＣＲ前方の右側の領域に存在する特定物標の代表相対横距離（以下、「右代表横距離」という。）として導出する。このステップＳ３１１の処理で、信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータの周辺において、当該過去対応ペアデータのペアリングの処理でミスペアを引き起こす原因となり得る特定物標の平均の相対横距離を導出する。なお、信号処理部１８は、左右両方の領域に第２前回物標の少なくとも１つ以上が分類されていない（ステップＳ３１０がＮｏ）場合は、処理を終了して、次の処理であるステップＳ２０３の処理を実行する。
ここで、図１４および図１５を用いて、これまで説明した図７のステップＳ２０１およびＳ２０２の処理（図１２のステップＳ３０１〜図１３のステップＳ３１１の処理）に関する各物標について具体的に例示する。図１４はフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１ａ、および、第１前回物標ｔｐ１を主に示す図である。図１４には、車両ＣＲに搭載されたレーダ装置１の送信アンテナ１３から出力されるビームパターンＢＡの送信波の領域内に、複数の物標が示されている。なお、図中のビームパターンＢＡの一部が欠けているのは、車両ＣＲの左右に存在する左側壁Ｗ１と右側壁Ｗ２とに送信波が遮られ、壁を貫通しないことを示している。
図１４では、車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１内の車両ＣＲ前方に前方車両ＣＲａに対応する第１前回物標ｔｐ１が示されており、その相対横距離は、基準軸ＢＬから車幅左方向の相対横距離Ｓｄ１（例えば、−0.6m）である。また、第１前回物標ｔｐ１と時間的な連続性を有するフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１ａが第１前回物標ｔｐ１よりも左後方に示されている。ここで、過去対応ペアデータｔｐ１ａと第１前回物標ｔｐ１との位置関係は、具体的には、図１５に示すような関係となる。
図１５は、図１４に示す前方車両ＣＲａの周辺を拡大した図である。図１５の過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａ（例えば、−1.0m）は、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離Ｓｄ１（例えば、−0.6m）よりも小さい値（絶対値では大きい値）となっている。つまり、過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離は、第１前回物標ｔｐ１を導出した時点からの１回分の物標導出処理の時間（例えば、50msec）の経過に伴い、距離Ｅａ（0.4m）分だけ左の位置に移動している。また、過去対応ペアデータｔｐ１ａの縦距離は、第１前回物標ｔｐ１を導出した時点からの１回分の物標導出処理の時間経過に伴い距離Ｄａ(0.5m)分だけ後ろの位置に移動している。つまり車両ＣＲに近づいている。
そして、前方車両ＣＲａに対応する第１前回物標ｔｐ１から過去対応ペアデータｔｐ１ａへの相対横距離の変化から、前方車両ＣＲａが前回処理よりも左側壁Ｗ１に近づいていることが示されている。つまり、前方車両ＣＲａが１回分の物標導出処理の時間経過に伴い、左代表横距離の位置に存在する特定物標ｒｐ１（以下、「左特定物標ｒｐ１」という。）（左代表横距離Ｓｄ１１、−1.8m）に近づいていることを示している。なお、この場合、前方車両ＣＲａは図１４に示すように右隣接車線ｒｏ２の右代表横距離の位置に存在する特定物標ｒｐ２（以下、「右特定物標ｒｐ２」という。）（右代表横距離Ｓｄ１２、5.4m）からは時間の経過とともに遠ざかっていることを示している。
図７の処理に戻り、信号処理部１８は、ステップＳ２０２の処理で左右の特定物標の代表相対横距離の導出を終えた後、左特定物標ｒｐ１の左代表横距離Ｓｄ１１が、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離以下か否かを判定し（ステップＳ２０３）、左代表横距離Ｓｄ１１が、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離以下（ステップＳ２０３がＹｅｓ）（例えば、相対横距離Ｓｄ１(−0.6m)＞左代表横距離Ｓｄ１１（−1.8m））の場合、ステップＳ２０４の処理を実行する。なお、ステップＳ２０３の条件を満たさない場合は、信号処理部１８はステップＳ２１６の処理を実行する。
また、信号処理部１８は、右特定物標ｒｐ２の右代表横距離Ｓｄ１２が、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離以上か否かを判定し（ステップＳ２０４）、右代表横距離Ｓｄ１２が、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離以上（ステップＳ２０４がＹｅｓ）の場合（例えば、相対横距離Ｓ１(−0.6m)＜右代表横距離Ｓｄ１２（5.4m）の場合）、ステップＳ２０５の処理を実行する。なお、ステップＳ２０４の条件を満たさない場合は、信号処理部１８はステップＳ２１６の処理を実行する。このステップＳ２０３、および、Ｓ２０４の処理で、信号処理部１８は、前方車両ＣＲａの周辺の状況がフィルタ処理対象の過去対応ペアデータｔｐ１ａのフィルタ定数の変更を決定する複数の条件のうちの一つの条件（第１前回物標の左右に特定物標が存在する）を満たすか否かを判定する。
次に、信号処理部１８は車両ＣＲに対応する第１前回物標ｔｐ１のＴＴＣが2sec以上か否かを判定し（ステップＳ２０５）、ＴＴＣが2sec以上（ステップＳ２０５がＹｅｓ）の場合に、第１前回物標ｔｐ１の縦距離が30m以上か否かを判定する（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０５の処理で信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１のＴＴＣが2sec未満の場合は、車両ＣＲと第１前回物標ｔｐ１に対応する前方車両ＣＲａとが衝突するまでの時間が短時間となるため、その他のフィルタ定数の変更条件を満たすことで、第１フィルタ定数を用いて応答性の高いフィルタリングを行うこととなる。また、信号処理部１８は、ＴＴＣが2sec以上の場合は、車両ＣＲと例えば、第１前回物標ｔｐ１に対応する前方車両ＣＲａとの衝突の危険性は少ないとして、フィルタ定数の変更を要する複数の条件のうちの一つの条件（衝突する可能性のある物標が車両ＣＲの周辺に存在しない）を満たすと判定する。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１の縦距離が30m以上（ステップＳ２０６がＹｅｓ）の場合、ステップＳ２０７の処理を実行する。なお、このステップＳ２０６の処理で縦距離が30m以上の第１前回物標ｔｐ１は対象移動物標となり、この対象移動物標がその他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数が変更される。また、第１前回物標ｔｐ１が対象移動物標の場合、この第１前回物標ｔｐ１と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータｔｐ１ａも対象移動物標となる。
次に、信号処理部１８は、各物標の相対横距離である「相対横距離Ｓｄ１」および「相対横距離Ｓｄ１ａ」と、「左代表横距離Ｓｄ１１」および「右代表横距離Ｓｄ１２」とを用いて、前回処理よりも今回処理の前方車両ＣＲａが左右いずれかの特定物標に近づいているかを判定する。具体的には、左特定物標ｒｐ１との関係において、「過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａ−左代表横距離Ｓｄ１１＜第１前回物標ｔｐ１の相対横距離Ｓｄ１−左代表横距離Ｓｄ１１」の条件を満たす場合に、信号処理部１８は、前回処理よりも今回処理の過去対応ペアデータｔｐ１ａが左特定物標ｒｐ１に近づいていると判定する。
また、右特定物標ｒｐ２との関係において、「右代表横距離Ｓｄ１２−過去対応ペアデータの相対横距離Ｓｄ１ａ＜右代表横距離Ｓｄ１２−第１前回物標ｔｐ１の相対横距離Ｓｄ１」の条件を満たす場合に、信号処理部１８は、前回処理よりも今回処理の過去対応ペアデータｔｐ１ａが右特定物標ｒｐ２に近づいていると判定する。
図７のステップＳ２０７の処理ではこのように、第１前回物標ｔｐ１と比べて過去対応ペアデータｔｐ１ａが左右いずれかの特定物標（左特定物標ｒｐ１、および、右特定物標ｒｐ２のいずれか）に近づいている場合（ステップＳ２０７がＹｅｓ）、信号処理部１８は、図８に示すステップＳ２０８の処理を実行する。なお、ステップＳ２０７の処理において、具体的に図１５に示す各物標の相対横距離を当てはめると、左特定物標ｒｐ１との関係では、「過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａ−左代表横距離Ｓｄ１１＜第１前回物標ｔｐ１の横距離Ｓｄ１−左代表横距離Ｓｄ１１」は、「−1.0m−（−1.8m）＜−0.6m−(−1.8m)＝0.8m＜1.2m」となり、ステップＳ２０７の処理の条件を満たすこととなる。なお、信号処理部１８はステップＳ２０７の処理の条件を満たさない（ステップＳ２０７がＮｏ）の場合、図９に示すステップＳ２１６の処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、前方車両ＣＲａと左側壁Ｗ１との間隔の値に対応する過去対応ペアデータｔｐ１ａと左特定物標ｒｐ１との相対横距離の差の値を導出し、この値が第１の値である所定値を下回る場合にフィルタ定数を変更する。具体的には、信号処理部１８は、過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａから左特定物標ｒｐ１の相対横距離Ｓｄ１１を減算した両者の差の値が2.2m以下か否かを判定し（ステップＳ２０８）、相対横距離の差の値が2.2m以下の場合（ステップＳ２０８がＹｅｓ）の場合、ステップＳ２０９の処理を実行する。例えば、図１５に示す各物標の位置関係では、「相対横距離Ｓｄ１ａ」−「左代表横距離Ｓｄ１１」（−1.0−(−1.8)＝0.8）となり、相対横距離の差の値が2.2m以下の条件を満たすこととなる。なお、相対横距離の差の値が2.2mを上回る（ステップＳ２０８がＮｏ）の場合、信号処理部１８は、ステップＳ２１２の処理を実行する。ステップＳ２１２の処理については後述する。
そして、信号処理部１８は、ステップＳ２０８の処理で導出した過去対応ペアデータｔｐ１ａと左特定物標ｒｐ１との相対横距離の差の値が第１の値よりも小さい第２の値（例えば、0.5ｍ）を上回る（ステップＳ２０９がＮｏ）の場合、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第２フィルタ定数に変更する（ステップＳ２１０）。つまり、変更前の第１フィルタよりも今回横距離の反映量を低減するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.95、今回横距離のフィルタ定数0.05）が設定される。この第２フィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１ａをフィルタリングすることで、信号処理部１８は、周辺に静止物標が存在する場合でも、車両制御の対象となる対象移動物標を確実に導出できる。ここで、図１５に示す各物標の位置関係では、過去対応ペアデータｔｐ１ａと左特定物標ｒｐ１との相対横距離の差の値が0.8mであるため、過去対応ペアデータｔｐ１ａをフィルタリングするフィルタ定数は、第１フィルタ定数から第２フィルタ定数に変更される。
また、信号処理部１８は、過去対応ペアデータｔｐ１ａと左特定物標ｒｐ１との相対横距離の差の値が0.5m以下（ステップＳ２０９がＹｅｓ）の場合、フィルタ定数を第１のフィルタ定数から第３フィルタ定数に変更する（ステップＳ２１１）。つまり、第２フィルタ定数よりも今回横距離の反映量を更に低減するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数1.0、今回横距離のフィルタ定数0（ゼロ））にフィルタ定数が変更される。この第３フィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１ａをフィルタリングすることで、信号処理部１８は、対象移動物標の周辺に存在する静止物標と、当該対象移動物標との位置関係がより近接した状態であっても車両制御の対象となる対象移動物標を確実に導出できる。
次に、信号処理部１８は、上述のステップＳ２０８およびＳ２０９の処理で、「過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａ」と「左特定物標ｒｐ１の左代表横距離Ｓｄ１１」との差の値から両方の相対横距離の差の値を導出したように、前方車両ＣＲａと右側壁Ｗ２との間隔の値である過去対応ペアデータｔｐ１ａと右特定物標ｒｐ２との相対横距離の差の値を導出し、この相対横距離の差の値が所定値以下の場合にフィルタ定数を変更する。具体的には、信号処理部１８は、右特定物標ｒｐ２の相対横距離Ｓｄ１２から過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離Ｓｄ１ａを減算した相対横距離の差の値が第１の値を下回る（例えば、2.2m以下）か否かを判定し（ステップＳ２１２）、相対横距離の差の値が2.2m以下の場合（ステップＳ２１２がＹｅｓ）、ステップＳ２１３の処理を実行する。なお、相対横距離の差の値が2.2mを上回る（ステップＳ２１２がＮｏ）場合は、ステップＳ２１６の処理を実行する。
そして、信号処理部１８は、過去対応ペアデータｔｐ１ａと右特定物標ｒｐ２との相対横距離の差の値が第１の値よりも小さい第２の値(例えば、0.5ｍ)を上回る（ステップＳ２１２がＮｏ）の場合、フィルタ定数を第１のフィルタ定数から第２フィルタ定数に変更する（ステップＳ２１４）。つまり、変更前の第１フィルタよりも今回横距離の反映量を低減するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.95、今回横距離のフィルタ定数0.05）が設定される。このフィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１ａをフィルタリングすることで、信号処理部１８は、周囲に静止物標が存在する場合でも前方車両ＣＲａ等の車両制御の対象となる対象移動物標を確実に導出できる。
また、信号処理部１８は、過去対応ペアデータｔｐ１ａの相対横距離と右特定物標ｒｐ２との相対横距離の差の値が0.5m以下（ステップＳ２１３がＹｅｓ）の場合、フィルタ定数を第１のフィルタ定数から第３フィルタ定数に変更する（ステップＳ２１５）。つまり、第２フィルタ定数よりも今回横距離の反映量を更に低減するフィルタ定数（例えば、過去対応ペアデータｔｐ１ａの予測横距離のフィルタ定数1.0、過去対応ペアデータｔｐ１ａの今回横距離のフィルタ定数0（ゼロ））にフィルタ定数が変更される。この第３フィルタ定数で対象移動物標に対応する過去対応ペアデータｔｐ１aをフィルタリングすることで、信号処理部１８は、対象移動物標の周囲に存在する静止物標と、当該対象移動物標の位置関係がより近接した状態であっても車両制御の対象となる対象移動物標を確実に導出できる。
ここで、例えば、図１５に示すように前方車両ＣＲａの過去対応ペアデータｔｐ１ａと左側壁Ｗ１の左特定物標ｒｐ１との間隔が0.8mのときに、フィルタ定数が第１フィルタ定数から第２フィルタ定数に変更された場合の効果を図１６を用いて説明する。図１６は、第１フィルタ定数でフィルタリングした対象移動物標に対応する今回確定物標と第２フィルタ定数でフィルタリングした対象移動物標に対応する今回確定物標との時間ごとの導出状況を示す図である。図１６には、図１５で説明した車両ＣＲのレーダ装置１の送信アンテナ１３から送信されるビームパターンＢＡ送信波の領域内に前方車両ＣＲａに対応するフィルタ処理後に導出される今回確定物標ｔｇ１が示されている。
そして、今回確定物標の時系列の移動経路を示す軌跡Ｔｒ１は、今回確定物標ｔｇ１の導出以降の処理で導出された過去対応ペアデータを第１フィルタ定数でフィルタリングし、導出した今回確定物標ｔｇ１ａ〜ｔｇ１ｅの位置の変化を示している。また、軌跡Ｔｒ１とは異なる今回確定物標の時系列の移動経路を示す軌跡Ｔｒ２は、今回確定物標ｔｇ１の導出以降の処理で導出された過去対応ペアデータを第２フィルタ定数でフィルタリングし、導出した今回確定物標ｔｇ１１〜ｔｇ１５の位置の変化を示している。ここで、図１６に示すように軌跡Ｔｒ１における今回確定物標の位置は、今回確定物標ｔｇ１ａでは左側壁Ｗ１近傍の位置に導出されているものの、その後の処理では、今回確定物標ｔｇ１ｂ〜ｔｇ１ｅの横距離が左側壁Ｗ１の横距離と略同じ位置となっている。そのため、今回確定物標ｔｇ１ｂ〜ｔｇ１ｅの横距離は導出されず、レーダ装置１の信号処理部１８は、今回確定物標ｔｇ１ｃ〜ｔｇ１ｅをロストした状態となる。そのため、車両制御装置２は制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行えない。
これに対して、軌跡Ｔｒ２で示すように今回確定物標ｔｇ１の後に導出された今回確定物標ｔｇ１１〜ｔｇ１５の横距離は、左側壁Ｗ１の横距離とは異なる位置となる。このため、レーダ装置１は、車両ＣＲａの今回確定物標ｔｇ１１〜ｔｇ１５は確実に導出でき、レーダ装置１から今回確定物標の物標情報が入力される車両制御装置２は、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
図８の処理に戻り、信号処理部１８は、ステップＳ２１６の処理において上述のフィルタ定数の変更が行われた（ステップＳ２１６がＹｅｓ）場合、図１０に示すように、変更されたフィルタ定数に基づいて、過去対応ペアデータｔｐ１ａに対するフィルタリング処理を行う（ステップＳ２２５）。そして、図８のステップＳ２１６において、フィルタ定数の変更が行われていない（ステップＳ２１６がＮｏ）場合、信号処理部１８は、これまで説明した過去対応ペアデータｔｐ１ａとその左右に存在する特定物標（例えば左特定物標ｒｐ１）との位置関係による条件とは別の条件に基づくフィルタ定数の変更の処理に移行する。具体的には、前方車両ＣＲａ等の対象移動物標と、特定物標である隣接車両等の隣接移動物標との位置関係が所定の条件を満たす場合にフィルタ定数を変更する処理を行う。
＜２−３．特定物標（隣接移動物標）が存在する場合のフィルタ定数変更＞
次に、信号処理部１８は、図９に示す車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１に対して右側の右隣接車線ｒｏ２内に存在する特定物標である隣接移動物標の導出処理を実施する（ステップＳ２１７）。この処理は、後述する図１８に示すように右隣接車線ｒｏ２内に隣接移動物標（例えば、隣接車両ＣＲｂに対応する隣接移動標）が存在するか否かを判定する処理である。この処理について図１７の処理フローチャートを用いて説明する。図１７は右隣接車線（例えば、図１８に示す右隣接車線ｒｏ２）内の隣接移動物標を導出する処理フローチャートである。
図１７に示すように信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータとは異なる他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第２前回物標（例えば、図１８に示す第２前回物標ｔｐ２）に対してこの処理を行なう。つまり、他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第２前回物標が、隣接移動物標か否かを判定する処理を行う。
信号処理部１８は、第２前回物標ｔｐ２の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ４０１）、第２前回物標ｔｐ２の先行車フラグがＯＮ状態（ステップＳ４０１がＹｅｓ）の場合、第２前回物標ｔｐ２の角度スペクトラムの信号レベルの値が−35dB以上か否かを判定する（ステップＳ４０２）。
そして、信号処理部１８は、第２前回物標ｔｐ２角度スペクトラムの信号レベルの値が−35dB以上の場合、ステップＳ４０３の処理を実行する。これらのステップＳ４０１およびＳ４０２の処理で、信号処理部１８は、車両ＣＲの前方の移動物標の中で、所定の信号レベル以上の角度スペクトラムを有する第２前回物標が存在するか否かを判定している。
次に、信号処理部１８は、第２前回物標ｔｐ２の相対横距離が1.8ｍ以上〜5.4m以下か否かを判定し（ステップＳ４０３）、第２前回物標ｔｐ２の相対横距離が1.8ｍ以上〜5.4ｍ以下の条件を満たす（ステップＳ４０３がＹｅｓ）場合、第２前回物標ｔｐ２と時間的な連続性を有する他の過去対応ペアデータの隣接移動物標フラグをＯＮ状態とする（ステップＳ４０４）。これらのステップＳ４０３およびＳ４０４の処理で、信号処理部１８は、例えば、自車線ｒｏ１および右隣接車線ｒｏ２の各車線幅を3.6mとし、車両ＣＲが自車線ｒｏ１の略中央を走行している場合に、所定の信号レベル以上の角度スペクトラムを有する移動物標（例えば、トラック等）である第２前回物標ｔｐ２が右隣接車線ｒｏ２内に存在するか否かを判定している。
そして、信号処理部１８は、第２前回物標ｔｐ２がステップＳ４０１〜Ｓ４０３の条件を満たすことでフィルタ定数を変更する条件の１つが満たされる（隣接移動物標に対応する第２前回物標ｔｐ２が右隣接車線ｒｏ２内に存在する）として、第２前回物標ｔｐ２と時間的な連続性を有する他の過去対応ペアデータの隣接移動物標フラグをＯＮ状態とする。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３のいずれかの条件を満たしていない（ステップＳ４０１がＮｏ、Ｓ４０２がＮｏ、および、Ｓ４０３がＮｏのいずれかの）場合、信号処理部１８はステップＳ４０５の処理を実行する。
信号処理部１８は、全ての第２前回物標に対してこの隣接移動物標の導出処理を行なったか否かを判定し（ステップＳ４０５）、全ての第２前回物標に対して処理が完了した（ステップＳ４０５がＹｅｓ）場合、ステップＳ２１７の処理を終了して、ステップＳ２１８の処理を実行する。なお、全ての第２前回物標に対して処理が完了していない場合（ステップＳ４０５がＮｏ）場合、ステップＳ４０１の処理に戻り繰り返し処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、上述の図９に示すステップＳ２１７の処理で、隣接移動物標フラグがＯＮ状態の過去対応ペアデータが存在するか否かを判定し（ステップＳ２１８）、隣接移動フラグがＯＮ状態の過去対応ペアデータが存在する（ステップＳ２１８がＹｅｓ）場合、ステップＳ２１９の処理を実行する。
ここで、ステップＳ２１７およびＳ２１８の処理は、他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第２前回物標ｔｐ２が、隣接移動物標の物標か否かを判定する処理であった。これに対して、以下に説明するステップＳ２１９〜Ｓ２２２の処理は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第１前回物標ｔｐ１に対する処理である。信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ２１９）、第１前回物標ｔｐ１の先行車フラグがＯＮ状態の場合（ステップＳ２１９がＹｅｓ）、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離が−5.4以上〜0ｍ以下か否かを判定する（ステップＳ２２０）。例えば、後述する図１８に示す左隣接車線ｒｏ３の車線幅を3.6ｍとし、車両ＣＲが自車線ｒｏ１の略中央を走行する場合、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１が基準軸ＢＬ(±0m)〜左隣接車線ｒｏ３の右端(−5.4m)の相対横距離Ｓｄｂの範囲内に存在するときに条件を満たすものと判定する。なお、このステップＳ２１９の処理で先行車フラグがＯＮ状態の第１前回物標は対象移動物標となり、この対象移動物標がその他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数が変更される。また、第１前回物標が対象移動物標の場合、この第１前回物標と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータも対象移動物標となる。
次に、信号処理部１８は、図９に示すように第１前回物標ｔｐ１の縦距離が50m以上〜90m未満か否かを判定し（ステップＳ２２１）、第１前回物標ｔｐ１の縦距離が50m以上〜90m未満（ステップＳ２２１がＹｅｓ）の場合、第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２に対して縦方向に−15m以上〜15m以下の範囲に存在するか否かを判定する（ステップＳ２２２）。このステップＳ２２２の処理で、信号処理部１８は第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２に対して横方向だけではなく縦方向においてもある程度近接した位置に存在しているか否かを判定する。なお、縦方向の距離は、例えば、第２前回物標ｔｐ２の位置を基準（±0m）とした場合に、第２前回物標の進行方向を＋（プラス）、第２前回物標の進行方向とは逆方向を−（マイナス）とする。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２に対して縦方向に±15mの範囲内に存在する（ステップＳ２２２がＹｅｓ）場合、変更前の第１フィルタよりも今回横距離の反映量を低減し、第２フィルタ定数よりも今回横距離の反映量を増加させるフィルタ定数（以下、「第４フィルタ定数」という。）（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.90、今回横距離のフィルタ定数0.10）に変更される。この第４フィルタ定数は、上述の第２および第３フィルタ定数と異なるフィルタ定数であるが、これらのフィルタ定数は、過去対応ペアデータに対応する前方車両の周辺の状況に応じて実験により導出された適合値である。
そして、ステップＳ２１８からステップＳ２２２の各処理において判定条件を満たさない（ステップＳ２１８がＮｏ、Ｓ２１９がＮｏ、Ｓ２２０がＮｏ、Ｓ２２１がＮｏ、および、Ｓ２２２がＮｏのいずれかの）場合、信号処理部１８は、図１０に示すステップＳ２２４の処理を実行する。
ここで、隣接移動物標が存在する場合のフィルタ定数の変更の具体的な条件について図１８を用いて説明する。図１８は、第１前回物標ｔｐ１と第２前回物標ｔｐ２との位置関係を主に示す図である。車両ＣＲのレーダ装置１のビームパターンＢＡ内では、右隣接車線ｒｏ２内を走行するトラックの隣接車両ＣＲｂが示されている。この隣接車両ＣＲｂの第２前回物標ｔｐ２は先行車フラグがＯＮ状態（図１７に示すステップＳ４０１がＹｅｓに対応）で、角度スペクトラムの信号レベルの値が−35dB以上（ステップＳ４０２がＹｅｓに対応）となっている。そして、車両ＣＲのレーダ装置１の基準軸ＢＬが自車線ｒｏ１の略中央に位置する場合、第２前回物標ｔｐ２の相対横距離Ｓｄ２（2.3m）は、相対横距離1.8m以上〜5. 4m以下（横距離Ｓｄaの範囲）の条件を満たす(ステップＳ４０３がＹｅｓに対応)。
このような場合に第２前回物標ｔｐ２と時間的な連続性を有する他の過去対応ペアデータの隣接移動物標フラグがＯＮ状態となる（ステップＳ４０４に対応）。そして、信号処理部１８は、第２前回物標ｔｐ２と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータの隣接移動物標フラグがＯＮ状態である（図９に示すステップＳ２１８がＹｅｓ）ため、次に、前方車両ＣＲａに対応する第１前回物標ｔｐ１に基づいて、その他のフィルタ定数を変更する条件を満たすか否かを判定する。
つまり、第１前回物標ｔｐ１の先行車フラグはＯＮ状態であるため（ステップＳ２１９がＹｅｓに対応）、当該第１前回物標ｔｐ１と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータは、対象移動物標の過去対応ペアデータとなる。そして、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離Ｓｄ１（−0.6m）は相対横距離−5.4m以上〜0m以下（相対横距離Ｓｄｂの範囲）の条件を満たす（ステップＳ２２０がＹｅｓに対応）。また、第１前回物標ｔｐ１の縦距離Ｄｂ（60m）は、縦距離50m以上〜90m以下の条件を満たし（ステップＳ２２１がＹｅｓに対応）、第１前回物標ｔｐ１と第２前回物標ｔｐ２との間隔を示す距離Ｄｃ(2.5ｍ)は、第１前回物標と第２前回物標との縦方向の距離−15m以上〜15m以下の条件を満たしている（ステップＳ２２２がＹｅｓに対応）。このように、対象移動物標に対応する第１前回物標ｔｐ１よりも車両ＣＲに対する横距離の離れた位置に隣接移動物標に対応する第２前回物標ｔｐ２が存在し、第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２の近傍に存在するときに、第１フィルタ定数から今回横距離の反映量を低減する第４フィルタ定数にフィルタ定数を変更する（ステップＳ２２３に対応）ことで、信号処理部１８は、隣接移動物標の影響を受けることなく対象移動物標を確実に導出できる。
ここで、上述の図９の処理説明では、ステップＳ２２０において、第１前回物標の相対横距離の条件を相対横距離−5.4m以上〜0m以下（図１８に示す相対横距離Ｓｄｂの範囲）と説明した。つまり、図１８に示す相対横距離0m以上〜1.8m以下(相対横距離Ｓｄｃの範囲)は、条件を満たさない範囲となっている。これの理由について図１９を用いて説明する。
図１９は、隣接車両ＣＲｂのサイドミラー部分に対応する物標ｔｐ３が自車線ｒｏ１内に存在する場合を示す図である。図１９に示すように右隣接車線ｒｏ２を走行する隣接車両ＣＲｂが自車線ｒｏ１寄りに走行している場合に、隣接車両ＣＲｂの車体に付属する部分（例えば、サイドミラー）が自車線ｒｏ１内に入ったとき、サイドミラー部分に相当する前回処理の物標ｔｐ３の相対横距離Ｓｄ３は、図９のステップＳ２２０の処理において本来は条件を満たさないものであるが、仮にステップＳ２２０の処理で条件を満たす相対横距離の範囲に相対横距離0m以上〜1.8m以下の範囲を含む場合、相対横距離Ｓｄ３がステップＳ２２０の条件を満たすとすると、物標ｔｐ３がその他のフィルタ定数の変更条件（ステップＳ２１９、および、ステップＳ２２１〜Ｓ２２２）も満たすことで、第４フィルタ定数にフィルタ定数が変更される（ステップＳ２２３）。
その結果、物標ｔｐ３に対応する過去対応ペアデータは、隣接車両ＣＲｂの他の物標でフィルタ定数の変更条件を満たさない物標(例えば、前回処理の物標ｔｐ２ａと時間的な連続性を有する過去対応ペアデータ)のフィルタ定数が第１フィルタ定数の場合、この物標ｔｐ２ａとは異なるフィルタ定数（第４フィルタ定数）でフィルタリングされることとなる。
そして、隣接車両ＣＲｂが自車線ｒｏ１寄りの図１９に示す位置から例えば、右隣接車線ｒｏ２の略中央の位置に移動した場合でも、前回処理の物標ｔｐ３に対応する今回確定物標は自車線ｒｏ１内の位置に導出され、実際は既に右隣接車線ｒｏ２の略中央の位置に存在する隣接車両ＣＲｂに対応する今回確定物標が、自車線ｒｏ１内に存在する可能性のある前方車両等に対応する今回確定物標として誤って導出され、車両制御装置２のＡＣＣの制御等において本来必要のない制御が行なわれる場合がある。そのため、相対横距離Ｓｄ３を含むような相対横距離0m以上〜1.8m以下の範囲はフィルタ定数を変更する範囲には含まれていない。
このように、信号処理部１８は、隣接移動物標に対応する第２前回物標ｔｐ２の横距離が第１の距離範囲である相対横距離Ｓｄａ内で、かつ、対象移動物標に対応する第１前回物標ｔｐ１の相対横距離が第１の距離範囲である相対横距離Ｓｄａに含まれない第２の距離範囲内である相対横距離Ｓｄｂ内の場合に、第１フィルタ定数から第４フィルタ定数にフィルタ定数を変更する。これにより、信号処理部１８は、隣接移動物標の影響を受けることなく所定範囲内に存在する対象移動物標を確実に導出できる。
図１０に示す処理フローチャートの説明に戻り、信号処理部１８は、フィルタ定数の変更を行なったか否かを判定する（ステップＳ２２４）。信号処理部１８は、フィルタ定数の変更を行なった（ステップＳ２２４がＹｅｓ）場合、信号処理部１８は変更された第４フィルタ定数により、予測横距離と、今回横距離とのフィルタリングを実行する（ステップＳ２２６）。これにより、レーダ装置１は、対象移動物標を確実に導出でき、レーダ装置１から対象移動物標の物標情報が入力される車両制御装置２は、制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
次に、信号処理部１８は全てのフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータに対してフィルタ処理を実施したか否かを判定する（ステップＳ２２７）。そして、全ての過去対応ペアデータに対して処理を実施した場合（ステップＳ２２７がＹｅｓ）は、処理を終了して図５に示すフィルタ処理（ステップＳ１１０）の次の処理である上下方物処理（ステップＳ１１１）を実行する。なお、全ての過去対応ペアデータに対して処理を行っていない場合（ステップＳ２２７がＮｏ）は、図７に示すステップＳ２０１の処理に戻り繰り返し処理を実行する。
なお、図１０のステップＳ２２４においてフィルタ定数の変更が行なわれていない（ステップＳ２２４がＮｏ）の場合は、信号処理部１８は、図１１に示す車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１に対して左側の左隣接車線ｒｏ３内に存在する隣接移動物標の導出処理を実施する（ステップＳ２１７ａ）この左隣接車線ｒｏ３の隣接移動物標の導出の詳細な処理は、図２０の処理フローチャートに示される。図２０は、左隣接車線ｒｏ３内の隣接移動物標を導出する処理フローチャートである。この図２０の処理は上述の図１７の右隣接車線ｒｏ２内の隣接移動物標を導出する処理と略同じ処理であり、異なる処理は、ステップＳ４０３ａにおける隣接移動物標の相対横距離の範囲（相対横距離−5.4m以上〜−1.8m以下）である。自車線ｒｏ１に対して右側の右隣接車線ｒｏ２とは反対側（左側）の左隣接車線ｒｏ３内の隣接移動物標を導出するためこのような処理となる。その他の処理は図１７の処理と同じ処理である。
次に、信号処理部１８は、上述の図１１に示すステップＳ２１７ａの処理で、隣接移動物標フラグがＯＮ状態の過去対応ペアデータが導出されたか否かを判定し（ステップＳ２１８ａ）、隣接移動フラグがＯＮ状態の過去対応ペアデータが存在する（ステップＳ２１８ａがＹｅｓ）場合、ステップＳ２１９の処理を実行する。
ここで、ステップＳ２１７ａおよびＳ２１８ａの処理は、他の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第２前回物標ｔｐ２が、隣接移動物標の物標か否かを判定する処理であった。これに対し、以下に説明するステップＳ２１９〜Ｓ２２２の処理は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータと時間的な連続性を有する第１前回物標ｔｐ１に対する処理である。信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ２１９）、第１前回物標ｔｐ１の先行車フラグがＯＮ状態の場合（ステップＳ２１９がＹｅｓ）、第１前回物標ｔｐ１の相対横距離が0m以上〜5.4ｍ以下か否かを判定する（ステップＳ２２０ａ）。この範囲は、図１８で示すと相対横距離Ｓｄｃ(0m〜1.8m)、および、相対横距離Ｓｄａ（1.8m〜3.6m）を併せた相対横距離の範囲である。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１の縦距離が50m以上〜90m未満か否かを判定し（ステップＳ２２１）、第１前回物標ｔｐ１の縦距離が50m以上〜90m未満（ステップＳ２２１がＹｅｓ）の場合、第１前回物標ｔｐ１が隣接車両に対して縦方向に−15m以上〜15m以下の範囲に存在するか否かを判定する（ステップＳ２２２）。このステップＳ２２２の処理で、信号処理部１８は第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２に対して横方向だけではなく縦方向においてもある程度近接した位置に存在しているか否かを判定する。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１が第２前回物標ｔｐ２に対して縦方向に±15mの範囲内に存在する（ステップＳ２２２がＹｅｓ）場合、変更前の第１フィルタよりも今回横距離の反映量を低減し、第２フィルタ定数よりも今回横距離の反映量を増加させる第４フィルタ定数に変更される（ステップＳ２２３）。なお、ステップＳ２１８ａからステップＳ２２２の各処理において条件を満たさない（ステップＳ２１８ａがＮｏ、Ｓ２１９がＮｏ、Ｓ２２０ａがＮｏ、Ｓ２２１がＮｏ、および、Ｓ２２２がＮｏのいずれかの）場合、信号処理部１８は、ステップＳ２２５の処理を実行する。つまり、フィルタ定数の変更条件は満たされなかったため、信号処理部１８は、前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ２２５）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ２２６）。
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態で説明したフィルタ定数の変更条件とは別の変更条件に基づき、その条件を満たした場合に、予め第１のフィルタ定数で設定されているフィルタ定数を、他フィルタ定数に変更するものである。例えば、主な条件として対象移動物標の今回処理の相対横距離と前回処理の相対横距離とを比較して、今回処理の相対横距離が前回処理の相対横距離よりも短い場合に、信号処理部１８がフィルタ定数を第１フィルタ定数から他のフィルタ定数に変更するものである。第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成や処理とほぼ同一であるが、処理内容が一部異なる。第２の実施の形態では、主に図２１〜図２６に示す処理フローチャートを用いてフィルタ処理について説明する。
＜３．処理フローチャート＞
＜３−１．前回処理の相対横距離と今回処理の相対横距離とに基づくフィルタ定数変更＞
図２１〜図２６は第２の実施の形態の処理フローチャートである。信号処理部１８は、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータ（例えば、後述する図２７に示す過去対応ペアデータｔｐ１０１ａ）と時間的な連続性を有する第１前回物標（例えば、図２７に示す第１前回物標ｔｐ１０１）が前回処理において車両ＣＲに対する縦距離が最も短く、かつ、絶対横距離が自車線ｒｏ１の範囲内（例えば、絶対横距離±1.8m以内）に存在する移動物標の場合にＯＮ状態となるフラグ（以下、「代表フラグ」という。）が、ＯＮ状態か否かを判定する（ステップＳ５０１）。第１前回物標ｔｐ１０１の代表フラグがＯＮ状態（ステップＳ５０１がＹｅｓ）の場合、信号処理部１８は、ステップＳ５０２の処理を実行する。
また、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の代表フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ５０１がＮｏ）の場合、フィルタ定数の変更を行う過去対応ペアデータであることを示す指標である後述するフィルタ変更フラグをＯＦＦ状態にして（ステップＳ５２０）、ステップＳ５０５の処理を実行する。つまり、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａと時間的な連続性を有する前回処理の第１前回物標ｔｐ１０１のフィルタ変更フラグがＯＮ状態の場合、今回処理ではフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａが、フィルタ定数変更の条件の一つ（例えば、ステップＳ５０１）を満たさないこととなるため、フィルタ変更フラグをＯＦＦ状態に設定する。また、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１のフィルタ変更フラグがＯＦＦ状態の場合は、過去対応ペアデータｔｐ１０１ａのフィルタ変更フラグをＯＦＦ状態とする。
信号処理部１８は第１前回物標の縦距離および相対横距離の情報を用いて、メモリ１８２内に記憶されている自車線確率のマップデータを用いて、第１前回物標ｔｐ１０１の自車線確率が50％以上か否かを判定する（ステップＳ５０２）。そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の自車線確率が50％以上（ステップＳ５０２がＹｅｓ）の場合、ステップＳ５０３の処理を実行する。ここで、代表フラグがＯＮ状態（絶対横距離が±1.8m以内）の第１前回物標ｔｐ１０１に対して自車線確率を導出するのは、車両ＣＲが走行する車線のカーブ半径の値によっては、絶対横距離±1.8mの範囲内の物標が必ずしも自車線ｒｏ１内に存在することとはならない場合もあるため（例えば、カーブ半径の値が所定値よりも小さい場合は、物標が必ずしも自車線ｒｏ１内に存在することとはならない場合もあるため）、相対横距離に基づいた自車線確率の値を用いて第１前回物標ｔｐ１０１が自車線ｒｏ１内に存在するか否かを判定する。これにより、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａと時間的な連続性を有する第１前回物標ｔｐ１０１が自車線ｒｏ１内に存在するか否かを判定する精度を高めることができる。
なお、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の自車線確率が50%未満（ステップＳ５０２がＮｏ）の場合、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａの今回横距離から予測横距離を減算した横距離差の絶対値が、1.5m以下か否かを判定する（ステップＳ５０３）。
そして、信号処理部１８は、横距離差の絶対値が1.5m以下（ステップＳ５０３がＹｅｓ）の場合、ステップＳ５０４の処理を実行し、横距離差の絶対値が1.5mを上回る（ステップＳ５０３がＮｏ）の場合、ステップＳ５０５の処理を実行する。なお、このステップＳ５０３の処理では、信号処理部１８は、自車線ｒｏ１に第１前回物標ｔｐ１０１が存在している場合でも、当該第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離がある程度離れた距離（例えば、９０ｍ以上）のときに、自車線確率が低下して50％未満と判定することがある。そのため、本来はフィルタ定数を変更する対象の過去対応ペアデータであるにもかかわらずフィルタ定数の変更処理が行なわれないことを避けるため、自車線確率が50%未満と判定された第１前回物標ｔｐ１０１であっても今回横距離と予測横距離との横距離差の絶対値が所定範囲内の第１前回物標ｔｐ１０１と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータｔｐ１０１ａは、フィルタ定数の変更処理の対象とするものである。
次に、信号処理部１８は、上述の条件（ステップＳ５０２、および、ステップＳ５０３の条件のいずれかの条件）を満たすフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａに対して、フィルタ定数の変更対象であることを示す指標であるフィルタ変更フラグをＯＮ状態とする（ステップＳ５０４）。
そして、信号処理部１８は第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が50m以上〜100m未満（ステップＳ５０５がＹｅｓ）の場合、第１前回物標ｔｐ１０１がこれまでの物標導出処理における40scan（例えば、50msec/scan）の走査の間に連続して導出されている物標か否かを判定する（ステップＳ５０６）。これは、フィルタ変更処理の条件を満たす物標が導出された場合、信号処理部１８が即時にその物標に対してフィルタ定数の変更処理を行なうと、本来フィルタ定数の変更を行うべきではない誤った対象（例えば、実際は導出された位置に存在しないゴーストの物標等）にフィルタ定数変更の処理を実行する場合があることから、これを避けるためこのステップＳ５０６の処理を実行する。つまり、複数回の物標導出処理において連続して導出されている物標に対してフィルタ処理の変更条件を満たすか否かを判定するものである。
信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１と時間的に連続性を有する物標がこれまでの40scanの間に連続して導出されている（ステップＳ５０６がＹｅｓ）の場合、第１前回物標ｔｐ１０１のミラーフラグがＯＦＦ状態か否かを判定し（ステップＳ５０７）、ミラーフラグがＯＦＦ状態（ステップＳ５０７がＹｅｓ）の場合、図２２に示すステップＳ５０８の処理を実行する。
なお、信号処理部１８は、ステップＳ５０５〜Ｓ５０７の処理において条件を満たさなかった（ステップＳ５０５がＮｏ、Ｓ５０６がＮｏ、および、Ｓ５０７がＮｏのいずれかの）場合、後述する図２６に示すステップＳ８０１の処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の相対横距離の絶対値が0m以上〜3.6m以下か否かを判定する（図２２に示すステップＳ５０８）。そして、信号処理部１８は、相対横距離の絶対値が0m以上〜3.6m以下（ステップＳ５０８がＹｅｓ）の場合、第１前回物標ｔｐ１０１の導出処理を行なった際の車両ＣＲの走行する車線のカーブ半径の情報を取得し、このカーブ半径の絶対値が600m以上か否かを判定する（ステップＳ５０９）。信号処理部１８は、カーブ半径の絶対値が600m以上（ステップＳ５０９がＹｅｓ）の場合、ステップＳ５１０の処理を実行する。
このステップＳ５０９の処理で、信号処理部１８は車両ＣＲの走行する車線が比較的緩いカーブおよび直線のいずれかの場合に条件を満たすものとし、比較的急なカーブの場合は条件を満たさないものとする。比較的急なカーブの場合は、車両ＣＲが走行する車線のカーブ半径と車両ＣＲの前方に存在する前方車両の走行する車線のカーブ半径とが異なる場合が多いことから、その他のフィルタ定数の変更条件の判定結果に基づき、前回確定横距離に基づく予測横距離のフィルタ定数を増加させた第１フィルタ定数を用いる必要性があるためである。
なお、信号処理部１８は、ステップＳ５０８およびＳ５０９の処理において条件を満たさなかった（ステップＳ５０８がＮｏ、および、Ｓ５０９がＮｏのいずれかの）場合、後述する図２６に示すステップＳ８０１の処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ５１０）、第１前回物標ｔｐ１０１の先行車フラグがＯＮ状態（ステップＳ５１０がＹｅｓ）の場合、ステップＳ５１１の処理を実行する。なお、このステップＳ５０９の処理で先行車フラグがＯＮ状態の第１前回物標ｔｐ１０１は、対象移動物標となり、この対象移動物標がその他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数が変更される。また、第１前回物標ｔｐ１０１が対象移動物標の場合、この第１前回物標ｔｐ１０１と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータｔｐ１０１ａも対象移動物標となる。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１のフィルタ変更フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ５１１）、第１前回物標ｔｐ１０１のフィルタ変更フラグがＯＮ状態（ステップＳ５１１がＹｅｓ）の場合、予測相対横距離（今回横距離から前回確定横距離を減算して、前回処理の物標の相対横距離（以下、「前回確定相対横距離」という。）を加算した横距離（今回横距離−前回確定横距離＋前回確定相対横距離））の絶対値が、前回確定相対横距離の絶対値よりも小さい（ステップＳ５１２がＹｅｓ）場合、ステップＳ５１３が処理を実行する。つまり、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の今回処理の横距離が、前回処理の横距離よりも短い場合に条件を満たすものとする。
なお、信号処理部１８は、ステップＳ５１０、Ｓ５１１、および、Ｓ５１２の処理のいずれかの条件を満たさなかった（ステップＳ５１０がＮｏ、Ｓ５１１がＮｏ、および、Ｓ５１２がＮｏのいずれかの）場合、後述する図２５に示すステップＳ７０１の処理を実行する。
図２２に戻り、信号処理部１８は第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が90m以上か否かを判定し（ステップＳ５１３）、第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が90m以上の場合、ステップＳ５１４の処理を実行する。なお、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が90m未満（ステップＳ５１３がＮｏ）の場合、後述する図２４に示すステップＳ６０１の処理を実行する。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の周辺の環境が例えば、特定物標である静止物標が比較的多く存在する環境か否かを示す指標である悪環境フラグがＯＦＦ状態か否かを判定する（ステップＳ５１４）。この悪環境フラグは、図４のステップＳ１０５の静止物ピーク抽出において、例えばＵＰ区間の静止物標に対応するピーク信号の本数が８０本以上抽出された場合に、図６のステップＳ１１４の不要物判定処理で、静止物標が比較的多数存在する環境で物標導出の処理が実行されたことを示すために第１前回物標ｔｐ１０１に対してＯＮ状態にするものである。
信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の悪環境フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ５１４がＹｅｓ）の場合、図２３に示すステップＳ５１５の処理を実行する。なお、信号処理部１８は、悪環境フラグがＯＮ状態（ステップＳ５１４がＮｏ）の場合、図２３に示すように前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ５１９）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。このように信号処理部１８は、悪環境フラグＯＮ状態の場合、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａが、ミスペアリングにより導出された可能性があるため、今回横距離のフィルタ定数と比べて予測横距離の反映量を大きくした第１フィルタ定数でフィルタリングを行なう。
次に，信号処理部１８は、車両制御装置２から取得した前回処理における車両ＣＲの走行する車線のカーブ半径の情報に基づいて、カーブ半径の絶対値が2000m以上か否かを判定し（ステップＳ５１５）、カーブ半径の絶対値が2000m以上（ステップＳ５１５がＹｅｓ）の場合、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する（ステップＳ５１６）。つまり、信号処理部１８は、変更前の第１フィルタよりも今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.5、今回横距離のフィルタ定数0.5）にフィルタ定数を変更する。信号処理部１８は、第４フィルタ定数で過去対応ペアデータをフィルタリングする（ステップＳ５１７）ことで、前方車両ＣＲａに対応する対象移動物標を確実に導出でき、レーダ装置１から対象移動物標の物標情報が入力される車両制御装置２は制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
そして、信号処理部１８は、全てのフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータに対して処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ５１８）、処理が完了している場合（ステップＳ５１８がＹｅｓ）場合、処理を終了する。また処理が完了していない（ステップＳ５１８がＮｏ）の場合、図２１に示すステップＳ５０１の処理に戻り、繰り返し処理を実行する。
また、信号処理部１８は、ステップＳ５１５において、カーブ半径の絶対値が2000m未満の場合、フィルタ定数を第１フィルタ定数によりフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。これは、カーブ半径が所定値（例えば、2000m）よりも小さい場合、かつ、縦距離が所定値（例えば、90m）以上の場合、ステップＳ５０２で導出する自車線確率の値に誤差が生じやすい。そのため、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａと時間的な連続性を有する第１前回物標ｔｐ１０１は、対象移動物標ではない可能性が高いことから、第１フィルタ定数に基づいてフィルタリング処理が行われる（ステップＳ５１７）。
ここで、図２７を用いて、フィルタ定数が変更される（例えば、第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更される）場合の対象移動物標の具体的な位置関係等について説明する。図２７は、過去対応ペアデータｔｐ１０１ａと第１前回物標ｔｐ１０１とを主に示す図である。図２７には、車両ＣＲに搭載されたレーダ装置１の送信アンテナ１３から出力されるビームパターンＢＡの送信波の領域内で導出される物標の一部が示されている。なお、右隣接車線ｒｏ２の右側には右側壁Ｗ２が存在する。
そして、第１前回物標ｔｐ１０１の前回確定横距離Ｓｄ１０１と過去対応ペアデータｔｐ１０１ａの今回横距離Ｓｄ１０１ａとを比べて、前回確定横距離Ｓｄ１０１よりも今回横距離Ｓｄ１０１ｄが短い場合に、信号処理部１８はフィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する。具体的には、車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１内の車両ＣＲ前方には前方車両ＣＲａの第１前回物標ｔｐ１０１が示されており、その横距離は、基準軸ＢＬから車幅右方向の第１前回物標ｔｐ１０１までの前回確定横距離Ｓｄ１０１（例えば、1.2m）である。また、第１前回物標ｔｐ１０１と時間的な連続性を有するフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａが第１前回物標ｔｐ１０１よりも左後方の位置に示されている。つまり、過去対応ペアデータｔｐ１０１ａの今回横距離Ｓｄ１０１ａ（例えば、0.5m）は、第１前回物標ｔｐ１０１の前回確定横距離Ｓｄ１０１（例えば、1.2m）よりも小さい値となっている。言い換えると、対象移動物標の今回処理の横距離が前回処理の横距離よりも短くなっている（ステップＳ５１２のＹｅｓに対応）。そして、上述のその他のフィルタ定数の変更の条件を満たす場合に、信号処理部１８はフィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する。
ここで、例えば、フィルタ定数が第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更された場合の効果を図２８を用いて説明する。図２８は、第１フィルタ定数でフィルタリングした今回確定物標と第４フィルタ定数でフィルタリングした今回確定物標との時間ごとの導出状況を示す図である。
図２８には、図２７で説明した車両ＣＲのレーダ装置１の送信アンテナ１３から送信されるビームパターンＢＡ送信波の領域内に前方車両ＣＲａに対応するフィルタ処理後の今回確定物標ｔｇ１０１が示されている。
そして、今回確定物標の時系列の移動経路を示す軌跡Ｔｒ３は、今回確定物標ｔｇ１０１を導出以降の処理で導出された過去対応ペアデータを第１フィルタ定数でフィルタリングし、導出した今回確定物標ｔｇ１０１ａ〜ｔｇ１０１ｅの位置の変化を示している。また、軌跡Ｔｒ３とは異なる今回確定物標の時系列の移動経路を示す軌跡Ｔｒ４は、今回確定物標ｔｇ１０１の導出以降の処理で導出された過去対応ペアデータを第４フィルタ定数でフィルタリングして導出された今回確定物標ｔｇ１０１〜ｔｇ１０５の位置の変化を示している。
ここで、図２８に示すように軌跡Ｔｒ３における今回確定物標は、今回確定物標ｔｇ１０１ａ〜ｔｇ１０１ｅの位置が右隣接車線ｒｏ２内の位置となる傾向にある。その結果、信号処理部１８が導出する今回確定物標の横距離は例えば、基準軸ＢＬに対して1.8m以上となり、実際は今回確定物標に対応する前方車両ＣＲａが自車線ｒｏ１内に存在しているにもかからず、今回確定物標がＡＣＣの制御対象とはならない場合がある。その結果、車両制御装置２は制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行えないこととなる。
これに対して、第４フィルタ定数でフィルタリングされ導出された今回確定物標は、軌跡Ｔｒ４に示すように今回確定物標ｔｇ１０１以降に導出される今回確定物標ｔｇ１０１〜ｔｇ１０５の横距離は、自車線ｒｏ１内となり、信号処理部１８が導出する今回確定物標の横距離は例えば、基準軸ＢＬに対して1.8m未満となる。その結果、レーダ装置１は自車線ｒｏ１内に存在する前方車両ＣＲａに対応する今回確定物標を確実に導出できる、そして、レーダ装置１から今回確定物標の物標情報が入力される車両制御装置２は制御対象とすべき物標に対する適正な車両制御を行える。
次に、図２２に戻りステップＳ５１３の処理において、第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が90m未満（ステップＳ５１４がＮｏ）の場合の処理について説明する。信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が90m未満（ステップＳ５１３がＮｏ）の場合、図２４に示すように第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が50m以上か否かを判定する（ステップＳ６０１）。第１前回物標の縦距離が50m以上（ステップＳ６０１がＹｅｓ）の場合、ステップＳ６０２の処理を実行する。
なお、第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が50m未満（ステップＳ６０１がＮｏ）の場合、信号処理部１８は、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第５フィルタ定数に変更する（ステップＳ６０８）。つまり、第４フィルタよりも更に今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.25、今回横距離のフィルタ定数0.75）が設定される。信号処理部１８はこの第５フィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１０１ａをフィルタリングする（ステップＳ５１７）ことで、前方車両ＣＲａに対応する対象移動物標が車両ＣＲの走行する車線ｒｏ１内に存在する場合に、対象移動物標を確実に導出できる。
第１前回物標ｔｐ１０１の縦距離が50m以上〜90m未満の場合は、縦距離が90ｍ以上の場合と比べて自車線確率の値の導出精度が向上することから、フィルタ定数を変更するその他のフィルタ定数の変更条件を満たす場合は、信号処理部１８は第４フィルタ定数よりも更に今回横距離のフィルタ定数の反映量を大きくする。
ステップＳ６０２の処理に戻り、信号処理部１８は、過去対応ペアデータｔｐ１０１ａがペアリングされた際のマハラノビス距離が10以下（ステップＳ６０２がＹｅｓ）の場合で、第１前回物標ｔｐ１０１が結合処理において、結合の対象となった結合物標である（ステップＳ６０３がＹｅｓ）とき、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第５フィルタ定数に変更する（ステップＳ６０４）。つまり、第４フィルタよりも更に今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.25、今回横距離のフィルタ定数0.75）が設定される。そして、信号処理部１８はこの第５フィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１０１ａをフィルタリングする（ステップＳ５１７）。
なお、ステップＳ６０３の処理において、第１前回物標ｔｐ１０１が結合の対象とはなっていない未結合物標である（ステップＳ６０３がＮｏ）場合、信号処理部１８は、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第６フィルタ定数に変更する（ステップＳ６０５）。つまり、第５フィルタよりも更に今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0（ゼロ）、今回横距離のフィルタ定数1.0）が設定される。そして、信号処理部１８はこの第６フィルタ定数で過去対応ペアデータｔｐ１０１ａをフィルタリングする（ステップＳ５１７）。
ここで、第１前回物標ｔｐ１０１が結合物標か未結合物標かでフィルタ定数に違いを設ける理由は、例えば、第１前回物標ｔｐ１０１が結合対象の場合、この第１前回物標ｔｐ１０１は１つの物体の複数の反射点のうちの１つの反射点に対応する物標であり、この１つの物体に対応する他の物標が存在こととなる。そして、この１つの物体の横距離を導出する場合、第１前回物標ｔｐ１０１の前回確定横距離とその他の物標の前回確定横距離とを平均した値が１つの物標の前回確定横距離となる。その結果、１つの物体の横方向の中央部分に対応する横距離からのずれが生じる場合がある。これに対して、１つの物体に対応する１つの反射点（１つの物体からの反射点が第１前回物標ｔｐ１０１のみ）の場合、１つの物体の横方向の中央部分に対応する横距離からのずれは小さいと考えられる。そのため、第１前回物標が結合物標場合の今回横距離のフィルタ定数と比べて、未結合物標の場合の今回横距離のフィルタ定数の大きな値としている。
次に、ステップＳ６０２の処理で、過去対応ペアデータｔｐ１０１ａがペアリングされた際のマハラノビス距離が10を上回る（ステップＳ６０２がＮｏ）の場合、信号処理部１８は、マハラノビス距離が30以下か否かを判定し（ステップＳ６０６）、マハラノビス距離が30以下（ステップＳ６０６がＹｅｓ）の場合、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する（ステップＳ６０７）。つまり、第１フィルタよりも今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.5、今回横距離のフィルタ定数0.5）が設定される。なお、信号処理部１８は、マハラノビス距離が30を上回る（ステップＳ６０６がＮｏ）の場合、信号処理部１８は前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ６０９）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。
ここで、マハラノビス距離に応じて、フィルタ定数を設定する理由は、マハラノビス距離の値が小さければ小さい程、ペアリングの精度が高くなり、今回処理の過去対応ペアデータｔｐ１０１ａのペアリングの信頼性が高まる。そのため、マハラノビス距離の値が小さい程、今回横距離のフィルタ定数の反映量を増加させている。
次に、図２２に戻りステップＳ５１０〜Ｓ５１２のいずれかの処理が条件を満たさない（ステップＳ５１０がＮｏ、Ｓ５１１がＮｏ、および、Ｓ５１２がＮｏのいずれかの）場合の処理について説明する。信号処理部１８は、ステップＳ５１０〜Ｓ５１２のいずれかの処理が条件を満たさない（ステップＳ５１０がＮｏ、Ｓ５１１がＮｏ、および、Ｓ５１２がＮｏのいずれかの）場合、図２５に示すように第１前回物標（例えば、後述する図２９に示す第１前回物標ｔｐ１０２）の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ７０１）、第１前回物標ｔｐ１０２の先行車フラグがＯＮ状態（ステップＳ７０１がＹｅｓ）の場合、ステップＳ７０２の処理を実行する。なお、このステップＳ７０１の処理で先行車フラグがＯＮ状態の第１前回物標ｔｐ１０２は対象移動物標となり、この対象移動物標がその他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数が変更される。また、第１前回物標ｔｐ１０２が対象移動物標の場合、この第１前回物標ｔｐ１０２と時間的な連続性を有する過去対応ペアデータ（例えば、図２９に示す過去対応ペアデータｔｐ１０２ａ）も対象移動物標となる。
そして、信号処理部１８は第１前回物標ｔｐ１０２の代表フラグがＯＮ状態か否かを判定し（ステップＳ７０２）、第１前回物標ｔｐ１０２の代表フラグがＯＮ状態（ステップＳ７０２がＹｅｓ）の場合、予測相対横距離の絶対値が、前回確定相対横距離の絶対値よりも大きいか否かを判定する。（ステップＳ７０３）。つまり、信号処理部１８は、対象移動物標の今回処理の横距離が前回処理の横距離よりも長い場合に条件を満たすものとする。そして、信号処理部１８は、予測相対横距離の絶対値が、前回確定相対横距離の絶対値よりも大きい（ステップＳ７０３がＹｅｓ）場合、第１前回物標ｔｐ１０２が結合処理における結合物標か否かを判定する（ステップＳ７０４）。
信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０２が結合物標（ステップＳ７０４がＹｅｓ）の場合、前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ７０６）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０２ａに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。
また、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０２が未結合物標（ステップＳ７０４がＮｏ）の場合は、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する（ステップＳ７０５）。つまり、第１フィルタよりも今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.5、今回横距離のフィルタ定数0.5）が設定される。これにより、前方車両ＣＲａに対応する対象移動物標が車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１とは別の車線内（例えば、右隣接車線ｒｏ２）に存在する場合でも、対象移動物標を確実に導出できる。
なお、ステップＳ７０１からＳ７０３の処理で条件を満たさない（ステップＳ７０１がＮｏ、Ｓ７０２がＮｏ、および、Ｓ７０３がＮｏのいずれかの）場合、信号処理部１８は、前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ７０６）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０２ａに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。
ここで、図２９を用いて、フィルタ定数が変更される（例えば、第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更される）場合の対象移動物標の具体的な位置関係等について説明する。図２９は、過去対応ペアデータｔｐ１０２ａと第１前回物標ｔｐ１０２とを主に示す図である。図２９には、車両ＣＲに搭載されたレーダ装置１の送信アンテナ１３から出力されるビームパターンＢＡの送信波の領域内で導出される物標の一部が示されている。なお、右隣接車線ｒｏ２の右側には右側壁Ｗ２が存在する。
そして、信号処理部１８は、第１前回物標ｔｐ１０２の前回確定横距離Ｓｄ１０２と過去対応ペアデータｔｐ１０２ａの今回横距離Ｓｄ１０２ａとを比べた場合、前回確定横距離Ｓｄ１０２よりも今回横距離Ｓｄ１０２ａが長いことをフィルタ定数の変更条件の１つとし、その他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数を第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更する。具体的には、車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１内の車両ＣＲ前方には前方車両ＣＲａの第１前回物標ｔｐ１０２が示されており、その横距離は、基準軸ＢＬから車幅右方向の第１前回物標ｔｐ１０２までの前回確定横距離Ｓｄ１０２（例えば、2.2m）である。また、第１前回物標ｔｐ１０２と時間的な連続性を有するフィルタ処理の対象の過去対応ペアデータｔｐ１０２ａが第１前回物標ｔｐ１０２よりも右後方の位置に示されている。
つまり、過去対応ペアデータｔｐ１０２ａの今回横距離Ｓｄ１０２ａ（例えば、4.7m）は、第１前回物標ｔｐ１０２の前回確定横距離Ｓｄ１０２（例えば、2.2m）よりも大きい値となっている。言い換えると、対象移動物標の今回処理の横距離が前回処理の横距離よりも長くなっている（ステップＳ７０３のＹｅｓに対応）。そして、第１前回物標が結合処理における結合の対象ではなく（ステップＳ７０４のＹｅｓに対応）、上述のその他のフィルタ定数の変更条件を満たす場合に、フィルタ定数が第１フィルタ定数から第４フィルタ定数に変更される。
次に、図２１および図２２に示すステップＳ５０５〜Ｓ５０９の処理で条件を満たさない（ステップＳ５０５がＮｏ、Ｓ５０６がＮｏ，Ｓ５０７がＮｏ、Ｓ５０８がＮｏ、および、Ｓ５０９がＮｏいずれかの）場合、図２６に示すように信号処理部１８は、第１前回物標の先行車フラグがＯＮ状態か否かを判定する（ステップＳ８０１）。そして、信号処理部１８は、第１前回物標の先行車フラグがＯＮ状態（ステップＳ８０１がＹｅｓ）の場合、第１前回物標の対象移動物標フラグがＯＦＦ状態か否かを判定する（ステップＳ８０２）。なお、上述のステップＳ８０１の処理で先行車フラグがＯＮ状態の第１前回物標は対象移動物標となり、この対象移動物標がその他のフィルタ定数の変更条件を満たすことでフィルタ定数が変更される。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標のフィルタ変更フラグがＯＦＦ状態（ステップＳ８０２がＹｅｓ）の場合、予測相対横距離の絶対値が、前回確定相対横距離の絶対値よりも大きいか否かを判定する。（ステップＳ８０３）。つまり、信号処理部１８は、対象移動物標の今回処理の横距離が前回処理の横距離よりも長い場合に条件を満たすものとする。
そして、予測相対横距離の絶対値が、前回確定相対横距離の絶対値よりも大きい（ステップＳ８０３がＹｅｓ）場合、信号処理部１８は、第１前回物標の縦距離が30m以上〜50m以下か否かを判定する（ステップＳ８０４）。そして、信号処理部１８は、第１前回物標の縦距離が30m以上〜50m以下（ステップＳ８０４がＹｅｓ）の場合、第１前回物標の速度が20km/hか否かを判定する（ステップＳ８０５）。
次に、信号処理部１８は、第１前回物標の速度が20km/ｈ以下の場合に、フィルタ定数を第１フィルタ定数から第５フィルタ定数に変更する（ステップＳ８０６）。つまり、第４フィルタよりも更に今回横距離の反映量を増加するフィルタ定数（例えば、予測横距離のフィルタ定数0.25、今回横距離のフィルタ定数0.75）が設定される。信号処理部１８はこの第５フィルタ定数により過去対応ペアデータをフィルタリングする（ステップＳ５１７）。
これは例えば、車両ＣＲの前方を走行する前方車両ＣＲａが速度を落として右折および左折などの車線変更をする場合に、第１フィルタ定数のように予測横距離のフィルタ定数を今回横距離のフィルタ定数と比べて大きな値とすると、例えば、前方車両ＣＲａが既に右折等をして車両ＣＲの走行する車線（例えば、自車線ｒｏ１）から離脱しているにもかかわらず、前回処理の前回確定横距離に対応する予測横距離のフィルタ定数の値が大きいことから、前方車両ＣＲａの対象移動物標が未だに自車線ｒｏ１に存在するものとして車両制御を行なう可能性がある。そのため、主に前方車両ＣＲａの第１前回物標の速度が所定速度（例えば、20km/h）を下回る場合は、フィルタ定数を第１フィルタ定数よりも今回横距離の反映量を増加する第５フィルタ定数に変更する。これにより、対象移動物標に対応する前方車両ＣＲａが減速した後、車両ＣＲの走行する自車線ｒｏ１から別の車線に移動する場合でも、対象移動物標を確実に導出できる。
なお、ステップＳ８０１〜Ｓ８０５の処理で条件を満たさない（ステップＳ８０１がＮｏ、Ｓ８０２がＮｏ，Ｓ８０３がＮｏ、Ｓ８０４がＮｏ、および、Ｓ８０５がＮｏいずれかの）場合、前回処理で設定されているフィルタ定数から、第１フィルタ定数にフィルタ定数を変更し（ステップＳ８０７）、フィルタ処理の対象の過去対応ペアデータに対してフィルタリングを実行する（ステップＳ５１７）。
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。なお、上記実施の形態で説明した形態、および、以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
上記実施の形態では、対象移動物標は主に前方車両ＣＲａとして説明したが、これ以外にも、車両ＣＲの進行方向と同方向に移動する車両ＣＲの後方に存在する移動物標を対象移動物標とし、フィルタ定数を変更する処理を行ってもよい。
また、上記実施の形態においては、今回処理の値（例えば、横距離）および前回処理の値（例えば、横距離）のいずれかの値を用いると説明した処理において、今回処理の値を前回処理の値に替えてを用いてもよいし、前回処理の値を今回処理の値に替えて用いてもよい。具体的には、各処理のうち前回処理のカーブ半径は、今回処理のカーブ半径を用いてもよいし、今回処理のマハラノビス距離を用いた処理では前回処理のマハラノビス距離を用いてもよい。
また、上記の実施の形態において、レーダ装置１の角度方向推定はＥＳＰＲＩＴとして説明したが、これ以外にもＤＢＦ（Digital Beam Forming)、ＰＲＩＳＭ（Propagator method based on an Improved Spatial-smoothing Matrix)、および、ＭＵＳＩＣ(Multiple Signal Classification)などのうちいずれか一のアルゴリズムを用いてもよい。
また、上記実施の形態において、レーダ装置１は、車両に搭載する以外の各種用途（例えば、飛行中の航空機および航行中の船舶の監視の少なくともいずれか１つ）に用いてもよい。
また、第１の実施の形態では、２−２．特定物標（静止物標）が存在する場合のフィルタ定数変更の処理と、２−３．特定物標（隣接移動物標）が存在する場合のフィルタ定数変更の処理とは一連の処理として説明した。これに対して、信号処理部１８は、各フィルタ定数変更の処理を別々の処理として実施してもよい。
１・・・・・レーダ装置
１０・・・・車両制御システム
１１・・・・信号生成部
１２・・・・発振器
１３・・・・送信アンテナ
１４・・・・受信アンテナ
１５・・・・ミキサ
１６・・・・ＬＰＦ
１７・・・・ＡＤ変換部
１８・・・・信号処理部

Claims (7)

  1. 周波数変調される送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号に基づくピーク信号から少なくとも前記物標の横距離を含む物標情報を導出するレーダ装置であって、
    前記ピーク信号をペアリングした今回処理のペアデータの横距離である今回横距離と、前回処理の前記物標の横距離である前回確定横距離から前記今回処理の物標の横距離を予測した予測横距離とを所定のフィルタ定数によりフィルタリングし、前記今回処理の物標の横距離である今回確定横距離を導出する導出手段と、
    前記レーダ装置を搭載した車両の進行方向に移動する対象移動物標の前記横距離と、前記対象移動物標以外の物標である特定物標の前記横距離との関係が所定の関係となった場合に、前記対象移動物標の前記今回横距離と前記予測横距離とをフィルタリングする前記フィルタ定数を、変更前よりも前記今回横距離の反映量を低減するよう変更する変更手段と、
    を備えること、
    を特徴とするレーダ装置。
  2. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
    前記変更手段は、前記特定物標が静止物標であり、前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が第１の値を下回る場合に、前記フィルタ定数を変更すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  3. 請求項２に記載のレーダ装置であって、
    前記変更手段は、前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が前記第１の値よりも小さい第２の値を下回る場合に、前記今回横距離の前記フィルタ定数をゼロに変更すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  4. 請求項２または３に記載のレーダ装置であって、
    前記変更手段は、前記今回処理における前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記横距離との差の値が、前記前回処理における前記対象移動物標の前記横距離と前記静止物標の前記前回横距離との差の値よりも小さい場合に、前記フィルタ定数を変更すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のレーダ装置であって、
    前記変更手段は、前記特定物標が前記対象移動物標よりも前記車両に対する横距離の離れている移動物標である隣接移動物標の場合で、前記対象移動物標が前記隣接移動物標の近傍に存在するときに、前記フィルタ定数を変更すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  6. 請求項５に記載のレーダ装置であって、
    前記変更手段は、前記隣接移動物標の前記横距離が第１の距離範囲内で、かつ、前記対象移動物標の前記横距離が前記第１の距離範囲には含まれない第２の距離範囲内の場合に、前記フィルタ定数を変更すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  7. 周波数変調される送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号に基づくピーク信号から少なくとも前記物標の横距離を含む物標情報を導出する信号処理方法であって、
    前記ピーク信号をペアリングした今回処理のペアデータの横距離である今回横距離と、前回処理の前記物標の横距離である前回確定横距離から前記今回処理の物標の横距離を予測した予測横距離とを所定のフィルタ定数によりフィルタリングし、前記今回処理の物標の横距離である今回確定横距離を導出する工程と、
    前記レーダ装置を搭載した車両の進行方向に移動する対象移動物標の前記横距離と、前記対象移動物標以外の物標である特定物標の前記横距離との関係が所定の関係となった場合に、前記対象移動物標の前記今回横距離と前記予測横距離とをフィルタリングする前記フィルタ定数を、変更前よりも前記今回横距離の反映量を低減するよう変更する工程と、を備えること、
    を特徴とする信号処理方法。
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