JP7263996B2 - 壁形状計測装置 - Google Patents

Description

本開示は、道路に沿って設置された壁の形状を計測する壁形状計測装置に関する。

特許文献１には、車両に搭載されたレーダ装置から、車両の側方に存在する壁までの距離を検出した結果を示す壁距離情報を取得し、この壁距離情報と、車両の走行軌跡とに基づいて、壁形状を算出することが記載されている。

特開２０１６－８５５６７号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、レーダ装置を搭載した車両（以下、自車）と壁との間に他の車両が存在する状況になると、他の車両の側面を壁と誤認識した場合に、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されて、壁形状の誤算出が発生してしまうという問題があった。

本開示は、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されるのを抑制することを目的とする。

本開示の一態様は、車両に搭載される壁形状計測装置（１１，１２）であって、壁検出判断部（Ｓ５０）と、壁距離取得部（Ｓ６０）と、壁形状算出部（Ｓ２３０）と、外挿部（Ｓ１７０）と、外挿禁止部（Ｓ１６０）と、正否判断手段（Ｓ６５０～Ｓ７３０）と、外挿回数設定部（Ｓ７４０，Ｓ７５０）とを備える。

壁検出判断部は、車両の周囲における予め設定された検出範囲に送信されて反射したレーダ波を受信することにより得られる受信信号を用いて、車両が走行する道路に沿って設置された壁状物体を検出しているか否かを繰り返し判断するように構成される。

壁距離取得部は、壁状物体を検出していると壁検出判断部が判断した場合に、受信信号を用いて、壁状物体までの距離を示す壁距離値を取得するように構成される。
壁形状算出部は、車両の走行軌跡と、壁距離取得部により繰り返し取得された過去の複数の壁距離値とを用いて、壁状物体の表面における複数の箇所の位置を示す複数の壁形状値を算出するように構成される。

外挿部は、壁状物体を検出していないと壁検出判断部が判断した場合に、壁距離値を外挿するように構成される。
外挿禁止部は、外挿部が外挿を連続して実行した外挿回数が予め設定された禁止判断値以上である場合には、外挿部による外挿を禁止するように構成される。

正否判断手段は、外挿部による外挿が実行される前における壁検出判断部による判断結果が正しいか否かを判断するように構成される。
外挿回数設定部は、壁検出判断部による判断結果が正しいと正否判断手段が判断した場合には、禁止判断値を、予め設定された正当時判断値に設定し、壁検出判断部による判断結果が正しくないと正否判断手段が判断した場合には、禁止判断値を、正当時判断値よりも小さくなるように設定された不当時判断値に設定するように構成される。

このように構成された本開示の壁形状計測装置は、壁状物体を検出していないと判断した場合に、壁距離値を外挿する。このため、本開示の壁形状計測装置は、例えば、自車と壁状物体との間に他の車両が存在していない状況から、自車と壁状物体との間に他の車両が存在する状況に変化すると、壁状物体を検出することができないと判断し、壁状物体を検出することができなくなる前の壁距離値に基づいて、壁状物体を検出することができなくなった以降における壁距離値を外挿により算出する。これにより、本開示の壁形状計測装置は、壁形状が、実際の壁状物体の位置よりも自車寄りに算出されるのを抑制することができる。

また、本開示の壁形状計測装置は、自車が停止しているときに自車の側方に他車両が存在していると、この他車両を壁状物体として検出する場合がある。そして、自車が他車両より先に発進すると、自車の側方に他車両が存在しない状況となり、その後に壁が遠いもしくは存在しない環境等で壁を検出できなかった場合に、本開示の壁形状計測装置は、自車が停止しているときにおける他車両の側面との間の距離を、壁距離値として外挿する。

これに対し、本開示の壁形状計測装置は、外挿部による外挿が実行される前における壁検出判断部による判断結果が正しくないと判断した場合には、正しいと判断した場合よりも、禁止判断値を小さくする。これにより、本開示の壁形状計測装置は、壁形状が、実際の壁状物体の位置よりも自車寄りに算出されてしまう状況が継続するのを抑制することができる。

車載システムの構成を示すブロック図である。 レーダ装置の構成を示すブロック図である。 壁算出処理の第１部分を示すフローチャートである。 壁算出処理の第２部分を示すフローチャートである。 定数設定処理を示すフローチャートである。 壁形状値算出処理を示すフローチャートである。 壁形状値の算出方法を示す図である。 外挿回数設定処理を示すフローチャートである。 外挿回数設定処理の有無による算出結果の相違を示すグラフである。 外挿回数設定処理の有無による検出結果の相違を示すグラフである。 料金所を通過する場合における壁距離の算出結果を示すグラフである。

以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の車載システム１は、図１に示すように、運転支援ＥＣＵ２と、レーダシステム３と、警報装置４とを備える。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。本実施形態では、車載システム１は、４輪自動車である車両に搭載されている。以下、車載システム１が搭載された車両を、自車ともいう。

レーダシステム３は、複数のレーダ装置１１，１２，１３，１４・・・を備える。本実施形態では、レーダ装置１１は車両の後部右側面に設置され、レーダ装置１２は車両の後部左側面に設置され、レーダ装置１３は車両の前部右側面に設置され、レーダ装置１４は車両の前部左側面に設置される。

レーダ装置１１，１２は、その検出範囲内に、自車の直進方向に沿った後方向と、直進方向に直交する横方向とが含まれるように配置される。レーダ装置１１は、車両の右側および右後ろ側に存在する物体に関する情報を取得する。レーダ装置１２は、車両の左側および左後ろ側に存在している物体に関する情報を取得する。

レーダ装置１３，１４は、その検出範囲内に、自車の直進方向に沿った前方向と、直進方向に直交する横方向とが含まれるように配置される。レーダ装置１３は、車両の右側および右前側に存在する物体に関する情報を取得する。レーダ装置１４は、車両の左側および左前側に存在している物体に関する情報を取得する。

なお、レーダ装置において採用される物標の検出方式は、例えばＦＭＣＷ方式および二周波ＣＷ方式などの種々の検出方式が知られている。本実施形態のレーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されている。

レーダシステム３を構成する複数のレーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、何れも、基本的には同じ構成および機能を有している。
図２に示すように、レーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、処理サイクルが経過する毎に繰り返しレーダ波を発射して反射波を受信し、その受信信号Ｓｒに基づいて、レーダ波を反射した物標までの距離Ｄ、物標の相対速度Ｖｒ、および物標の方位θを検出する処理を実行する。

レーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、検出した観測値（Ｄ，Ｖｒ，θ）に基づいて、運転者による車両の運転を支援するための運転支援情報を生成して、この運転支援情報を運転支援ＥＣＵ２へ出力する。

運転支援ＥＣＵ２は、レーダ装置１１，１２，１３，１４・・・から入力される運転支援情報に基づいて、運転者による車両の運転を支援するための各種処理を実行する。運転支援に関する処理には、例えば、接近物があることを運転者に警報を発する処理、および、ブレーキシステムおよびステアリングシステム等を制御することにより接近物との衝突を回避したり自動で車線変更するための車両制御を実行したりする処理等が含まれてもよい。

レーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、送信回路２０と、分配器３０と、送信アンテナ４０と、受信アンテナ５０と、受信回路６０と、処理ユニット７０と、出力ユニット８０と、ネットワークインタフェース（以下、ネットワークＩ／Ｆ）９０とを備える。

送信回路２０は、送信アンテナ４０に送信信号Ｓｓを供給するための回路である。送信回路２０は、ミリ波帯の高周波信号を、送信アンテナ４０の上流に位置する分配器３０へ出力する。送信回路２０は、具体的には、上り変調区間と下り変調区間とを変調周期Ｔｍで交互に繰り返し、各変調区間で生成された高周波信号を分配器３０へ出力する。なお、送信回路２０は、上り変調区間では、周波数が増加するように周波数変調された高周波信号を生成し、下り変調区間では、周波数が減少するように周波数変調された高周波信号を生成する。

分配器３０は、送信回路２０から入力される高周波信号を、送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する。
送信アンテナ４０は、分配器３０から供給される送信信号Ｓｓに基づいて、送信信号Ｓｓに対応する周波数のレーダ波を発射する。

受信アンテナ５０は、物標にて反射されたレーダ波である反射波を受信するためのアンテナである。この受信アンテナ５０は、複数のアンテナ素子５１が一列に配置されたリニアアレーアンテナとして構成される。各アンテナ素子５１による反射波の受信信号Ｓｒは、受信回路６０に入力される。

受信回路６０は、受信アンテナ５０を構成する各アンテナ素子５１から入力される受信信号Ｓｒを処理して、アンテナ素子５１毎のビート信号ＢＴを生成し出力する。具体的に、受信回路６０は、アンテナ素子５１毎に、当該アンテナ素子５１から入力される受信信号Ｓｒと分配器３０から入力されるローカル信号Ｌとをミキサ６１を用いて混合することにより、アンテナ素子５１毎のビート信号ＢＴを生成して出力する。

以下、上り変調区間のレーダ波が送信されている期間において受信信号Ｓｒと送信信号とを混合することにより生成されるビート信号ＢＴを上りビート信号という。また、下り変調区間のレーダ波が送信されている期間において受信信号Ｓｒと送信信号とを混合することにより生成されるビート信号ＢＴを下りビート信号という。

但し、ビート信号ＢＴを出力するまでの過程には、受信信号Ｓｒを増幅する過程と、ビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去する過程と、ビート信号ＢＴをデジタルデータに変換する過程とが含まれる。このように、受信回路６０は、生成したアンテナ素子５１毎のビート信号ＢＴをデジタルデータに変換して出力する。出力されたアンテナ素子５１毎のビート信号ＢＴは、処理ユニット７０に入力される。

処理ユニット７０は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２およびＲＡＭ７３等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ７１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ７２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ７１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、処理ユニット７０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

また処理ユニット７０は、高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ）処理等を実行するコプロセッサを備えてもよい。ＦＦＴは、Fast Fourier Transformの略である。
そしてレーダ装置１１，１２，１３，１４・・・は、上りビート信号の周波数ｆｂｕ（以下、上りビート周波数ｆｂｕ）および下りビート信号の周波数ｆｂｄ（以下、下りビート周波数ｆｂｄ）に基づいて、式（１），（２）により、上記の距離Ｄおよび相対速度Ｖｒを算出する。なお、式（１），（２）において、ｃは光速、Δｆは送信信号の周波数変動幅、ｆ０は送信信号の中心周波数である。

ネットワークＩ／Ｆ９０は、処理ユニット７０がネットワーク６を介して他の制御システム５とデータ通信を行うための通信インタフェースである。ネットワーク６は、本実施形態では、車載ネットワークとして周知のＣＡＮである。ＣＡＮは、Controller Area Networkの略である。ＣＡＮは登録商標である。

他の制御システム５は、運転支援ＥＣＵ２以外の他の複数の車載装置（例えば、ＥＣＵおよびセンサ等）を包含している。
ネットワーク６には、他の制御システム５から定期的に各種のオドメトリ情報が送出されている。処理ユニット７０は、ネットワーク６を介してオドメトリ情報を取得する。取得するオドメトリ情報には、車両の速度（以下、車速）Ｖｓ、車両のヨーレートω、車両の舵角α、車両の旋回半径Ｒｓなどが含まれる。

他の制御システム５は、不図示の車速センサ、ヨーレートセンサおよび舵角センサからの検出信号に基づいて、車速Ｖｓ、ヨーレートωおよび舵角αを算出し、更に舵角αに基づく所定の演算方法にて旋回半径Ｒｓを算出する。なお、処理ユニット７０は、旋回半径Ｒｓをネットワーク６経由で取得する代わりに、ネットワーク６経由で取得した舵角αに基づいてレーダ装置１１，１２，１３，１４・・・の内部で旋回半径Ｒｓを算出するようにしてもよい。

このように構成された車載システム１において、レーダ装置１１，１２のＣＰＵ７１は、壁算出処理および外挿回数設定処理を実行する。
まず、レーダ装置１１のＣＰＵ７１が実行する壁算出処理の手順を説明する。壁算出処理は、処理ユニット７０の動作中において上記の処理サイクルが経過する毎に繰り返し実行される処理である。

壁算出処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、図３に示すように、まずＳ１０にて、他の制御システム５からネットワーク６経由でオドメトリ情報を取得する。Ｓ１０で取得されるオドメトリ情報には、少なくとも車速Ｖｓ、ヨーレートω、舵角αおよび旋回半径Ｒｓが含まれる。ＣＰＵ７１は、Ｓ１０で取得したオドメトリ情報のうち、上記の処理サイクルのＮサイクル前から現在までにおけるオドメトリ情報をＲＡＭ７３に記憶する。Ｎは２以上の整数である。なお、Ｎは、自車において検出する距離（例えば、１００ｍ後方）等と自車速等を考慮して決定される。

さらにＣＰＵ７１は、Ｓ２０にて、上記の処理サイクルのＮサイクル前から現在までにおける自車の走行軌跡を算出する。具体的には、ＣＰＵ７１は、現在位置を基準とした１サイクル前からＮサイクル前までの各処理サイクルにおける自車位置の推定値（以下、自車推定位置）を、Ｓ１０で取得したオドメトリ情報（すなわち、Ｎサイクル前までの各処理サイクルでの取得値）を用いて算出する。そしてＣＰＵ７１は、現在位置と、算出した各サイクルの自車推定位置とを結んだ線を、自車走行軌跡とする。なお、オドメトリ情報から自車走行軌跡を算出する技術は周知であるため、その詳細についての説明は省略する。

なお、Ｓ１０で取得されるオドメトリ情報には、車速センサおよびヨーレートセンサによる検出誤差およびノイズ等の種々の要因で、誤差が含まれている。そのため、ＣＰＵ７１は、Ｓ２０にて、Ｎサイクル前までの過去の処理サイクルでの各自車推定位置について、オドメトリ情報の誤差を考慮した、自車推定位置の推定存在範囲も算出する。推定存在範囲は、自車推定位置を基準とした誤差分散として表すことができる。さらに、その誤差分散を車線幅方向（すなわち、進行方向に垂直な方向）に射影することで、自車推定位置の車線幅方向の存在確率を、自車推定位置を中心とした所定の確率分布として表すことができる。

本実施形態では、オドメトリ情報の誤差要因に起因する自車推定位置の誤差分散を、正規分布としてモデル化している。つまり、オドメトリ情報を用いて算出した自車推定位置における存在確率が、正規分布における確率の最も高いピーク値となり、自車推定位置から車線幅方向に離れるほど、正規分布に従って、存在確率が減少していく。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ３０にて、隣接車線確率マップを算出する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｎサイクル前までの各自車推定位置毎に、隣接車線の位置（具体的には、車線幅方向の両端位置）を規定する。そして、その規定した隣接車線の位置に、自車推定位置における誤差分散を射影して、隣接車線の確率分布を算出する。

ＣＰＵ７１は、具体的に、隣接車線を区分する２つの車線区分線（すなわち、隣接車線の両側の各車線区分線）の位置、すなわち、自車両に近い側の車線区分線（以下、内側区分線）の位置（以下、内側区分位置）の推定値である内側推定区分位置と、自車両から遠い側の車線区分線（以下、外側区分線）の位置（以下、外側区分位置）の推定値である外側推定区分位置とを規定する。そしてＣＰＵ７１は、各推定区分位置に対し、自車推定位置の誤差分散をそのまま射影することで、各区分位置の、車線幅方向の確率分布を設定する。

つまり、内側区分位置については、内側推定区分位置が正規分布のピーク値となり、その内側推定区分位置から離れていくと、正規分布に従って、内側区分位置の存在確率は減少していく。外側区分位置についても、外側推定区分位置が正規分布のピーク値となり、その外側推定区分位置から離れていくと、正規分布に従って、外側区分位置の存在確率は減少していく。

そしてＣＰＵ７１は、Ｎサイクル前までの各処理サイクルにおける、内側区分位置の存在確率が等しい点（例えば、所定確率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の点）を結ぶとともに、外側区分位置の存在確率が等しい点（例えば、内側と同じく所定確率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の点）を結ぶことで、隣接車線確率マップを算出する。この隣接車線確率マップは、隣接車線が存在する確率がＰ１，Ｐ２，Ｐ３である領域を示すマップであり、換言すれば、その隣接車線確率マップで表される領域内にターゲットが存在している場合はそのターゲットが隣接車線に存在している確率がＰ１，Ｐ２，Ｐ３であることを示すマップであるとも言える。

なお、本実施形態では、確率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、１００，７０，３０％である。そして、確率Ｐ１である領域を示すマップは、１σ（すなわち、６８．３％）の点を結んだラインにより形成される。確率Ｐ２である領域を示すマップは、２σ（すなわち、９５．５％）の点を結んだラインにより形成される。確率Ｐ３である領域を示すマップは、３σ（すなわち、９９．７％）の点を結んだラインにより形成される。

次にＣＰＵ７１は、Ｓ４０にて、右側の壁を検出することができる状況であるか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｎサイクル前から現在までに検出された物標の距離Ｄ、相対速度Ｖｒおよび方位θに基づいて、各サイクルで検出された物標について同一の物標を追尾することにより、自車の右側で並走している他車両（以下、右側並走車両）が存在するか否かを判断する。

そしてＣＰＵ７１は、右側並走車両が存在している場合には、右側の壁を検出することができる状況ではないと判断し、右側並走車両が存在していない場合には、右側の壁を検出することができる状況であると判断する。

ここで、右側の壁を検出することができる状況であると判断した場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ５０にて、右側の壁を検出したか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、右側の壁を検出するために、まず、上りビート信号および下りビート信号のパワースペクトラムのそれぞれに対して、ピーク抽出周波数範囲内で複数のピーク（本実施形態では、電力が高い順に３個のピーク）を抽出し、方位展開処理（例えば、ＭＵＳＩＣ、ＤＢＦ、ＣＡＰＯＮ等）を実施する。

パワースペクトラムは、上りビート信号および下りビート信号のそれぞれについて周波数解析処理（例えば、ＦＦＴ処理）を実行することにより算出される。パワースペクトラムでは、ビート信号の電力が周波数ビン毎に表される。周波数ビンは、パワースペクトラムの単位目盛りとなる周波数範囲である。パワースペクトラムは、複数のアンテナ素子５１のそれぞれについて得られる。Ｓ５０においてピークを抽出する対象となるパワースペクトラムは、各アンテナ素子５１から得られたパワースペクトラムを平均した平均パワースペクトラムである。

さらにＣＰＵ７１は、方位展開スペクトラムから更に方位ピークを抽出し、上り及び下りの複数の方位ピークで、壁の特徴を考慮したペアマッチを実施する。そしてＣＰＵ７１は、ペアマッチが成立した場合に、右側の壁を検出したと判断し、ペアマッチが成立しなかった場合に、右側の壁を検出することができなかったと判断する。

なお、ＣＰＵ７１は、以下の第１ペアマッチ判断条件、第２ペアマッチ判断条件および第３ペアマッチ判断条件の全てが成立した場合に、ペアマッチが成立したと判断する。
第１ペアマッチ判断条件は、上りと下りの周波数がほぼ一致していることである。第１ペアマッチ判断条件は、真横の壁は自車に対して相対速度を持たないことに基づいて設定された条件である。

第２ペアマッチ判断条件は、上りと下りの方位がほぼ一致していることである。第２ペアマッチ判断条件は、上り及び下りが共に真横方向の壁を検出していることに基づいて設定された条件である。

第３ペアマッチ判断条件は、上りと下りの電力がほぼ一致していることである。第３ペアマッチ判断条件は、同一の物標から反射した受信信号Ｓｒの電力は基本的には一致することに基づいて設定された条件である。

ここで、右側の壁を検出したと判断した場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ６０にて、ペアマッチが成立したピークペアから算出された距離Ｄを、壁距離瞬時値として取得し、取得した値を、ＲＡＭ７３に設けられた壁距離瞬時値ＷＤに格納する。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ７０にて、ＲＡＭ７３に設けられた連続検出カウンタＣ３をインクリメント（すなわち、１加算）し、Ｓ２１０に移行する。
またＳ４０にて、右側の壁を検出することができる状況ではないと判断した場合には（すなわち、右側並走車両が存在すると判断した場合には）、ＣＰＵ７１は、図４に示すように、Ｓ８０にて、自車の右側における１つ隣りの車線に右側並走車両が存在するか否かを判断する。なお、ＣＰＵ７１は、右側並走車両に対応する物標の距離Ｄおよび方位角θと、Ｓ３０にて規定された隣接車線の位置、もしくは過去に検出された該当車両の走行軌跡とに基づいて、１つ隣りの車線に右側並走車両が存在するか否かを判断する。

ここで、自車の右側における１つ隣りの車線に右側並走車両が存在する場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ９０にて、ＲＡＭ７３に設けられた第１閾値Ｖｔｈ１に、予め設定された第２車線判断値Ｎ１＿２ｎｄを格納し、Ｓ１１０に移行する。

一方、自車の右側における１つ隣りの車線に右側並走車両が存在しない場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１００にて、第１閾値Ｖｔｈ１に、第２車線判断値Ｎ１＿２ｎｄより大きくなるように設定された第３車線判断値Ｎ１＿３ｒｄを格納し、Ｓ１１０に移行する。

そして、Ｓ１１０に移行すると、ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３に設けられた壁検出不可カウンタＣ１の値が第１閾値Ｖｔｈ１未満であるか否かを判断する。ここで、壁検出不可カウンタＣ１の値が第１閾値Ｖｔｈ１未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２０にて、壁距離瞬時値ＷＤに格納されている値を保持して、Ｓ１４０に移行する。すなわち、ＣＰＵ７１は、壁距離瞬時値ＷＤを前回の処理サイクルにおける値に保持する。

一方、壁検出不可カウンタＣ１の値が第１閾値Ｖｔｈ１以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３０にて、壁距離瞬時値ＷＤに、予め設定された初期値を格納して、Ｓ１４０に移行する。本実施形態では、初期値は、例えば１５ｍに相当する値に設定されている。

そして、Ｓ１４０に移行すると、ＣＰＵ７１は、壁検出不可カウンタＣ１をインクリメントする。さらにＣＰＵ７１は、Ｓ１５０にて、連続検出カウンタＣ３をリセット（すなわち、０に設定）して、Ｓ２１０に移行する。

またＳ５０にて、右側の壁を検出していないと判断した場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１６０にて、ＲＡＭ７３に設けられた壁ロストカウンタＣ２の値が、ＲＡＭ７３に設けられた第２閾値Ｖｔｈ２未満であるか否かを判断する。ここで、壁ロストカウンタＣ２の値が第２閾値Ｖｔｈ２未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１７０にて、壁距離瞬時値ＷＤに格納されている値を保持して、Ｓ１９０に移行する。すなわち、ＣＰＵ７１は、壁距離瞬時値ＷＤを前回の処理サイクルにおける値に保持する。

一方、壁ロストカウンタＣ２の値が第２閾値Ｖｔｈ２以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１８０にて、壁距離瞬時値ＷＤに初期値を格納して、Ｓ１９０に移行する。
そして、Ｓ１９０に移行すると、ＣＰＵ７１は、壁ロストカウンタＣ２をインクリメントする。さらにＣＰＵ７１は、Ｓ２００にて、連続検出カウンタＣ３をリセットして、Ｓ２１０に移行する。

そして、Ｓ２１０に移行すると、ＣＰＵ７１は、図３に示すように、定数設定処理を実行する。
次に、定数設定処理の手順を説明する。

定数設定処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、図５に示すように、まずＳ３１０にて、直近の予め設定された高信頼度判断回数ＪＣ１に相当するサイクルで検出された壁距離の分散を算出し、算出した値を、ＲＡＭ７３に設けられた分散Ｖ１に格納する。本実施形態では、高信頼度判断回数ＪＣ１に相当するサイクルは、２０サイクルである。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ３２０にて、連続検出カウンタＣ３の値が高信頼度判断回数ＪＣ１以上であり、且つ、分散Ｖ１が予め設定された分散判断値ＪＶ１未満であるか否かを判断する。本実施形態では、分散判断値ＪＶ１は、例えば０．１ｍ^２に相当する値に設定されている。本処理で分散を使用するのは、演算量の削減が目的であり、本来であれば標準偏差を使用することが望ましい。

ここで、連続検出カウンタＣ３の値が高信頼度判断回数ＪＣ１以上であり、且つ、分散Ｖ１が分散判断値ＪＶ１未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３０にて、ＲＡＭ７３に設けられたフィルタ定数ＦＴに、予め設定された高信頼度定数ＮＮ＿ｈを格納し、右側定数設定処理を終了する。本実施形態では、高信頼度定数ＮＮ＿ｈは、例えば０．９に相当する値に設定されている。

一方、連続検出カウンタＣ３の値が高信頼度判断回数ＪＣ１未満であるか、分散Ｖ１が分散判断値ＪＶ１以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３４０にて、直近の予め設定された中信頼度判断回数ＪＣ２に相当するサイクルで検出された壁距離の分散を算出し、算出した値を、ＲＡＭ７３に設けられた分散Ｖ２に格納する。本実施形態では、中信頼度判断回数ＪＣ２に相当するサイクルは、１０サイクルである。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ３５０にて、連続検出カウンタＣ３の値が中信頼度判断回数ＪＣ２以上であり、且つ、分散Ｖ２が分散判断値ＪＶ１未満であるか否かを判断する。
ここで、連続検出カウンタＣ３の値が中信頼度判断回数ＪＣ２以上であり、且つ、分散Ｖ２が分散判断値ＪＶ１未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３６０にて、フィルタ定数ＦＴに、予め設定された中信頼度定数ＮＮ＿ｍを格納し、右側定数設定処理を終了する。本実施形態では、中信頼度定数ＮＮ＿ｍは、例えば０．７に相当する値に設定されている。

一方、連続検出カウンタＣ３の値が中信頼度判断回数ＪＣ２未満であるか、分散Ｖ２が分散判断値ＪＶ１以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３７０にて、直近の予め設定された低信頼度判断回数ＪＣ３に相当するサイクルで検出された壁距離の分散を算出し、算出した値を、ＲＡＭ７３に設けられた分散Ｖ３に格納する。本実施形態では、低信頼度判断回数ＪＣ３に相当するサイクルは、５サイクルである。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ３８０にて、連続検出カウンタＣ３の値が低信頼度判断回数ＪＣ３以上であり、且つ、分散Ｖ３が分散判断値ＪＶ１未満であるか否かを判断する。
ここで、連続検出カウンタＣ３の値が低信頼度判断回数ＪＣ３以上であり、且つ、分散Ｖ３が分散判断値ＪＶ１未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３９０にて、フィルタ定数ＦＴに、予め設定された低信頼度定数ＮＮ＿ｌを格納し、定数設定処理を終了する。本実施形態では、低信頼度定数ＮＮ＿ｌは、例えば０．５に相当する値に設定されている。

一方、連続検出カウンタＣ３の値が低信頼度判断回数ＪＣ３未満であるか、分散Ｖ３が分散判断値ＪＶ１以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ４００にて、フィルタ定数ＦＴに、予め設定された通常信頼度定数ＮＮ＿ｎを格納し、右側定数設定処理を終了する。本実施形態では、通常信頼度定数ＮＮ＿ｎは、例えば０．３に相当する値に設定されている。

そして、定数設定処理が終了すると、ＣＰＵ７１は、図３に示すように、Ｓ２２０にて、壁フィルタ値を算出する。具体的には、ＣＰＵ７１は、まず、壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ），ＦＶ（Ｎ－１），・・・，ＦＶ（１）の値をそれぞれ、ＲＡＭ７３に設けられた壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ－１），ＦＶ（Ｎ－２），・・・，ＦＶ（０）に格納する。次にＣＰＵ７１は、式（３）の右辺により算出した値を、壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ）に格納する。

ＦＶ（Ｎ）＝ＷＤ×ＦＴ＋ＦＶ（Ｎ－１）×（１－ＦＴ） ・・・（３）
さらにＣＰＵ７１は、Ｓ２３０にて、壁形状値算出処理を実行する。
次に、壁形状値算出処理の手順を説明する。

壁形状値算出処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、図６に示すように、まずＳ５１０にて、壁検出不可カウンタＣ１の値が予め設定された第３閾値Ｖｔｈ３未満であるか否かを判断する。第３閾値Ｖｔｈ３は、第１閾値Ｖｔｈ１より大きくなるように設定されている。

ここで、壁検出不可カウンタＣ１の値が第３閾値Ｖｔｈ３未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ５２０にて、壁ロストカウンタＣ２の値が予め設定された第４閾値Ｖｔｈ４未満であるか否かを判断する。第４閾値Ｖｔｈ４は、第２閾値Ｖｔｈ２より大きくなるように設定されている。

ここで、壁ロストカウンタＣ２の値が第４閾値Ｖｔｈ４未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ５３０にて、壁フィルタ値ＦＶにより、壁形状値を算出して、壁形状値算出処理を終了する。

具体的には、ＣＰＵ７１は、図７に示すように、現在からＮサイクル前までにおける自車の走行軌跡ＴＲを構成する自車推定位置ＣＰ（Ｎ），ＣＰ（Ｎ－１），ＣＰ（Ｎ－２）・・・，ＣＰ（１），ＣＰ（０）のそれぞれを起点として、直進方向に直交する横方向に沿って右側に壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ），ＦＶ（Ｎ－１），ＦＶ（Ｎ－２），・・・，ＦＶ（１），ＦＶ（０）離れた位置を壁位置ＷＰ（Ｎ），ＷＰ（Ｎ－１），ＷＰ（Ｎ－２），・・・，ＷＰ（１），ＷＰ（０）とする。壁位置ＷＰ（Ｎ）～ＷＰ（０）は、壁形状値である。

また、図６に示すように、Ｓ５２０にて、壁ロストカウンタＣ２の値が第４閾値Ｖｔｈ４以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ５４０に移行する。またＳ５１０にて、壁検出不可カウンタＣ１の値が第３閾値Ｖｔｈ３以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ５４０に移行する。

そして、Ｓ５４０に移行すると、ＣＰＵ７１は、初期値により、壁形状値を算出して、右側壁形状値算出処理を終了する。具体的には、ＣＰＵ７１は、まず、壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ），ＦＶ（Ｎ－１），ＦＶ（Ｎ－２），・・・，ＦＶ（１），ＦＶ（０）に初期値を格納する。そしてＣＰＵ７１は、Ｎサイクル前から現在までにおける自車の走行軌跡ＴＲを構成する自車推定位置ＣＰ（Ｎ），ＣＰ（Ｎ－１），ＣＰ（Ｎ－２）・・・，ＣＰ（１），ＣＰ（０）のそれぞれを起点として、直進方向に直交する横方向に沿って右側に壁フィルタ値ＦＶ（Ｎ），ＦＶ（Ｎ－１），ＦＶ（Ｎ－２），・・・，ＦＶ（１），ＦＶ（０）離れた位置（すなわち、右側に初期値離れた位置）を壁位置ＷＰ（Ｎ），ＷＰ（Ｎ－１），ＷＰ（Ｎ－２），・・・，ＷＰ（１），ＷＰ（０）とする。

そして、壁形状値算出処理が終了すると、ＣＰＵ７１は、図３に示すように、Ｓ２４０にて、隣接車線におけるターゲットの存在確率を算出する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｓ３０で算出した隣接車線確率マップに、Ｓ２３０で算出した壁形状値を加味して、ターゲットの存在確率分布を算出する。すなわち、ＣＰＵ７１は、基本的には、隣接車線確率マップに従ってターゲットの存在確率を算出する。しかし、壁が存在している場合には、ＣＰＵ７１は、隣接車線確率マップにおける壁の外側の領域について一律に、隣接車線の存在確率を０とし、その領域についてはターゲットの存在確率は０とする。あるいは、ＣＰＵ７１は、壁よりも外側に検出した物標を削除してもよい。

さらにＣＰＵ７１は、Ｓ２５０にて、隣接車線におけるターゲットの存在の有無を判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｓ２４０で算出したターゲット存在確率と、検出されたターゲットの位置情報に基づいて、ターゲットが隣接車線に存在しているか否かを判断する。ターゲットの隣接車線存在確率は、今サイクルの値のみで算出されるのではなく、過去の隣接車線存在確率に忘却係数をかけたフィルタ値により最終的な隣接車線存在確率が算出される。なお、この式は上式（３）と同様の式である。

例えば、ターゲット存在確率のフィルタ値が７０％以上である場合には、ＣＰＵ７１は、そのターゲットは隣接車線に存在していると判断する。逆に、ターゲット存在確率のフィルタ値７０％未満である場合には、ＣＰＵ７１は、そのターゲットは隣接車線には存在していないと判断する。

次にＣＰＵ７１は、Ｓ２６０にて、警報対象物を抽出する。具体的には、ＣＰＵ７１は、隣接車線にターゲットが存在しているとＳ２５０で判断した場合に、そのターゲットと自車との位置関係を確認する。そして、両者の位置関係が所定の条件を満たしている場合に、ＣＰＵ７１は、そのターゲットを警報対象物として抽出する。所定の条件は、例えば、以下の第１抽出条件および第２抽出条件の少なくとも一方が成立することである。第１抽出条件は、自車とターゲットとの距離（以下、相対距離）が所定距離以下であることである。第２抽出条件は、レーダ装置で検出される相対速度から推定した、自車までの到達時間が所定時間以下であることである。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ２７０にて、警報出力処理を実行し、壁算出処理を終了する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｓ２６０で警報対象物を抽出した場合に、その警報対象物の存在を示す警報の出力を指示する警報指示を運転支援ＥＣＵ２へ出力する。運転支援ＥＣＵ２は、警報指示を取得すると、警報指示が示す内容の警報を警報装置４に出力させる。

レーダ装置１２のＣＰＵ７１が実行する壁算出処理は、左側の壁を対象としている点以外は、レーダ装置１１のＣＰＵ７１が実行する壁算出処理と同一である。このため、レーダ装置１２のＣＰＵ７１が実行する壁算出処理の手順の説明を省略する。

次に、レーダ装置１１のＣＰＵ７１が実行する外挿回数設定処理の手順を説明する。外挿回数設定処理は、処理ユニット７０の動作中において上記の処理サイクルが経過する毎に繰り返し実行される処理である。

外挿回数設定処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、図８に示すように、まずＳ６５０にて、過去の処理サイクルで取得された壁位置ＷＰ（Ｎ），ＷＰ（Ｎ－２），・・・，ＷＰ（１）における電力を確認する。

具体的には、ＣＰＵ７１は、まず、自車の現在位置と、Ｎサイクル前から１サイクル前まで取得された壁位置ＷＰ（Ｎ）～ＷＰ（１）とに基づいて、自車と壁位置ＷＰ（ｊ）との間の距離Ｄ＿ｊと、自車に対する壁位置ＷＰ（ｊ）の方位θ＿ｊとを算出する。ｊは１からＮまでの整数である。またＣＰＵ７１は、自車の走行速度と、方位θ＿ｊとに基づいて、壁位置ＷＰ（ｊ）における壁の相対速度Ｖｒ＿ｊを算出する。

さらにＣＰＵ７１は、距離Ｄ＿ｊと相対速度Ｖｒ＿ｊを式（１），（２）に代入することにより、壁位置ＷＰ（ｊ）に対応する上り確認周波数ｆｃｋｕ＿ｊおよび下り確認周波数ｆｃｋｄ＿ｊを算出する。

そしてＣＰＵ７１は、上り確認周波数ｆｃｋｕ＿ｊを中心とした確認周波数範囲を上り確認周波数範囲ＣＦｕ＿ｊとして設定し、下り確認周波数ｆｃｋｄ＿ｊを中心とした確認周波数範囲を下り確認周波数範囲ＣＦｄ＿ｊとして設定する。

さらにＣＰＵ７１は、上りビート信号のパワースペクトラムについて、上り確認周波数範囲ＣＦｕ＿ｊにおける方位展開処理を実施する。そしてＣＰＵ７１は、方位展開処理により得られた方位展開スペクトラムについて、方位θ＿ｊにおける電力を確認する。

同様にＣＰＵ７１は、下りビート信号のパワースペクトラムについて、下り確認周波数範囲ＣＦｄ＿ｊにおける方位展開処理を実施する。そしてＣＰＵ７１は、方位展開処理により得られた方位展開スペクトラムについて、方位θ＿ｊにおける電力を確認する。

そしてＣＰＵ７１は、Ｓ６６０にて、上りビート信号の方位展開スペクトラムについて、方位θ＿１～θ＿Ｎの少なくとも１つにおいて電力が予め設定された第２壁検出判断電力以上であり、且つ、下りビート信号の方位展開スペクトラムについて、方位θ＿１～θ＿Ｎの少なくとも１つにおいて電力が第２壁検出判断電力以上であるか否かを判断する。

ここで、上りビート信号の方位展開スペクトラムについて方位θ＿１～θ＿Ｎの少なくとも１つにおいて電力が第２壁検出判断電力以上であり、且つ、下りビート信号の方位展開スペクトラムについて、方位θ＿１～θ＿Ｎの少なくとも１つにおいて電力が第２壁検出判断電力以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ６７０にて、ＲＡＭ７３に設けられた壁無継続カウンタＣ４をデクリメント（すなわち、１減算）して、Ｓ６９０に移行する。

一方、上りビート信号の方位展開スペクトラムについて方位θ＿１～θ＿Ｎの全てにおいて電力が第２壁検出判断電力未満であるか、下りビート信号の方位展開スペクトラムについて方位θ＿１～θ＿Ｎの全てにおいて電力が第２壁検出判断電力未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ６８０にて、壁無継続カウンタＣ４をインクリメントして、Ｓ６９０に移行する。

Ｓ６９０に移行すると、ＣＰＵ７１は、壁無継続カウンタＣ４の値が予め設定された第４閾値Ｖｔｈ４未満であるか否かを判断する。第４閾値Ｖｔｈ４は、例えば３０に設定されている。

ここで、壁無継続カウンタＣ４の値が第４閾値Ｖｔｈ４未満である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ７００にて、ＲＡＭ７３に設けられた第２壁無フラグＦ２をクリアして、Ｓ７３０に移行する。

一方、壁無継続カウンタＣ４の値が第４閾値Ｖｔｈ４以上である場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ７１０にて、第２壁無フラグＦ２をセットして、Ｓ７３０に移行する。
そして、Ｓ７３０に移行すると、ＣＰＵ７１は、第２壁無フラグＦ２がクリアされているか否かを判断する。ここで、第２壁無フラグＦ２がセットされている場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ７５０に移行する。

一方、第２壁無フラグＦ２がクリアされている場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４０に移行する。
Ｓ７４０に移行すると、ＣＰＵ７１は、右側閾値Ｖｔｈ２に、予め設定された第１外挿回数Ｎ２＿ｈを格納し、外挿回数設定処理を終了する。

また、Ｓ７５０に移行すると、ＣＰＵ７１は、第２閾値Ｖｔｈ２に、第１外挿回数Ｎ２＿ｈより少なくなるように設定された第２外挿回数Ｎ２＿ｌを格納し、外挿回数設定処理を終了する。

レーダ装置１２のＣＰＵ７１が実行する外挿回数設定処理は、左側の壁を対象としている点以外は、レーダ装置１１のＣＰＵ７１が実行する外挿回数設定処理と同一である。このため、レーダ装置１２のＣＰＵ７１が実行する外挿回数設定処理の手順の説明を省略する。

図９は、自車の隣接車線に存在する他車両と横並びの状態で自車が停止している状態から自車が走行を開始した場合における壁距離の算出結果を示すグラフである。このグラフの横軸は上記の処理サイクル数であり、縦軸は壁フィルタ値である。

図９における線ＷＤ１は、外挿回数設定処理を実行することにより得られた算出結果を示す。線ＷＤ１は、壁を検出することができない状態が所定サイクル継続すると壁距離瞬時値が初期値（すなわち、１５ｍ）に設定されることにより算出される壁フィルタ値を示す。図９における線ＷＤ２は、外挿回数設定処理を実行しないことにより得られた算出結果を示す。線ＷＤ２は、壁距離瞬時値が前回値を保持することにより算出される壁フィルタ値を示す。

図１０は、自車の隣接車線に存在する他車両と横並びの状態で自車が停止している状態から自車が走行を開始し、その後、隣接車線に存在する他車両が自車の後方から接近してきたときにおいて、自車が他車両の位置を検出した結果を示すグラフである。このグラフの横軸は自車を起点とした横方向の位置であり、縦軸は自車を起点とした縦方向の位置である。

図１０における線ＣＰ１は、図９における線ＷＤ１が示す壁フィルタ値に基づいて、自車の隣接車線に存在する他車両を検出した結果を示す他車両の軌跡である。線ＣＰ１は、外挿回数設定処理を実行することにより、少なくとも９０ｍ離れている他車両を検出することができたことを示している。

図１０における線ＣＰ２は、図９における線ＷＤ２が示す壁フィルタ値に基づいて、自車の隣接車線に存在する他車両を検出した結果を示す他車両の軌跡である。線ＣＰ２は、外挿回数を継続する回数が不適切に多かったことにより、他車両が３５ｍまで接近するまでは他車両を検出することができなかったことを示している。すなわち、自車が停車時に、真横に止まっていた車両の側面が壁と判断され、自車が走行を開始した後に、自車の真横に車両が存在しなくなったことにより壁をロストしたと判断され、外挿モードとなる。この後に、壁が検出できればよいが、壁が遠すぎるもしくは存在しない環境では外挿が継続される。しかし、外挿回数が不適切に多かったため、壁軌跡が、自車の真横にずっと壁が存在するように算出され続け、壁よりも外側に接近車両を検出したと誤判断（つまり、ミラーゴーストと判断）されてしまった結果、接近車両の検出が遅れる。

図１１のグラフＧＲは、矢印Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５で示すように、ＥＴＣレーンを備える料金所ＴＢを自車が通過する場合における壁距離の算出結果を示すグラフである。ＥＴＣは登録商標である。このグラフの横軸は上記の処理サイクル数であり、縦軸は壁フィルタ値である。なお、グラフＧＲは、ＥＴＣレーン進入前からの右側の壁距離の算出結果を示す。

グラフＧＲにおける三角形の点群は、外挿回数設定処理および定数設定処理を実行しないことにより得られた算出結果を示す。グラフＧＲにおける菱形の点群は、外挿回数設定処理を実行し定数設定処理を実行しないことにより得られた算出結果を示す。グラフＧＲにおける四角形の点群は、外挿回数設定処理および定数設定処理を実行することにより得られた算出結果を示す。

グラフＧＲにおいて楕円ＥＬで囲まれている領域内の菱形の点群および四角形の点群で示すように、定数設定処理を実行することにより、壁距離が急変した場合における壁フィルタ値の追従性が向上する。

このように構成されたレーダ装置１１，１２は、自車の周囲における予め設定された検出範囲に送信されて反射したレーダ波を受信することにより得られる受信信号Ｓｒを用いて、自車が走行する道路に沿って設置された壁を検出しているか否かを繰り返し判断する。

レーダ装置１１，１２は、壁を検出していると判断した場合に、受信信号Ｓｒを用いて、壁までの距離を示す壁距離瞬時値を取得する。
レーダ装置１１，１２は、自車の走行軌跡と、繰り返し取得された過去の複数の壁距離瞬時値とを用いて、壁の表面における複数の箇所の位置を示す複数の壁形状値を算出する。

レーダ装置１１，１２は、壁を検出していないと判断した場合に、壁距離瞬時値を外挿する。
レーダ装置１１，１２は、外挿を連続して実行した外挿回数が予め設定された第２閾値Ｖｔｈ２以上である場合には、外挿を禁止する。

レーダ装置１１，１２は、外挿が実行される前における壁検出の判断結果が正しいか否かを判断する。
レーダ装置１１，１２は、壁検出の判断結果が正しいと判断した場合には、第２閾値Ｖｔｈ２を、予め設定された第１外挿回数Ｎ２＿ｈに設定し、壁検出の判断結果が正しくないと判断した場合には、第２閾値Ｖｔｈ２を、第１外挿回数Ｎ２＿ｈよりも小さくなるように設定された第２外挿回数Ｎ２＿ｌに設定する。

またレーダ装置１１，１２は、ビート信号の電力とビート信号の周波数との関係を示すパワースペクトラムについて、算出された複数の壁位置ＷＰ（１）～ＷＰ（Ｎ）のそれぞれに対応するビート信号周波数における方位展開処理を実施することにより、ビート信号の電力と壁の方位との関係を示す複数の方位展開スペクトラムを生成する。そしてレーダ装置１１，１２は、生成された複数の方位展開スペクトラムのそれぞれに対して、複数の壁位置ＷＰ（１）～ＷＰ（Ｎ）のそれぞれに対応する方位θ＿１～θ＿Ｎにおける電力が、電力が存在することを示す予め設定された方位電力存在条件を満たしているか否かを判断することにより、壁検出の判断結果が正しいか否かを判断する。方位電力存在条件は、Ｓ６６０の判断条件である。

このようにレーダ装置１１，１２は、壁を検出していないと判断した場合に、壁距離瞬時値を外挿する。このため、レーダ装置１１，１２は、例えば、自車と壁との間に他車両が存在していない状況から、自車と壁との間に他車両が存在する状況に変化すると、壁を検出することができないと判断し、壁を検出することができなくなる前の壁距離瞬時値に基づいて、壁を検出することができなくなった以降における壁距離瞬時値を外挿により算出する。これにより、レーダ装置１１，１２は、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されるのを抑制することができる。

またレーダ装置１１，１２は、自車が停止しているときに自車の側方に他車両が存在していると、この他車両を壁として検出する場合がある。そして、自車が他車両より先に発進すると、自車の側方に他車両が存在しない状況となり、その後に壁が遠いもしくは存在しない環境等で壁を検出できなかった場合に、レーダ装置１１，１２は、自車が停止しているときにおける他車両の側面との間の距離を、壁距離瞬時値として外挿する。

これに対し、レーダ装置１１，１２は、外挿が実行される前における壁検出の判断結果が正しくないと判断した場合には、正しいと判断した場合よりも、第２閾値Ｖｔｈ２を小さくする。これにより、レーダ装置１１，１２は、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されてしまう状況が継続するのを抑制することができる。

レーダ装置１１，１２は、壁を検出することができない状況が継続していることを示す予め設定された検出不可条件が成立しているか否かを判断する。検出不可条件は、Ｓ５１０またはＳ５２０で否定判断されることである。そしてレーダ装置１１，１２は、検出不可条件が成立した判断した場合には、走行軌跡と、複数の壁形状値との間の距離が、予め設定された初期値になるように、複数の壁形状値を算出する。

これにより、レーダ装置１１，１２は、自車が停止しているときに自車の側方に他車両が存在していることにより他車両を壁として検出したときの壁距離瞬時値よりも大きくなるように初期値を設定することにより、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されるのを抑制することができる。

レーダ装置１１，１２は、隣接車線に並走車両が存在するか否かを判断する。隣接車線に存在する並走車両は、壁の検出を妨げる妨害物である。そしてレーダ装置１１，１２は、隣接車線に並走車両が存在すると判断した場合に、壁距離瞬時値を外挿する。さらにレーダ装置１１，１２は、外挿を連続して実行した妨害外挿回数（すなわち、壁検出不可カウンタＣ１の値）が、第１閾値Ｖｔｈ１以上である場合に、外挿を禁止する。そしてレーダ装置１１，１２は、自車の走行車線と、並走車両が走行している隣接車線との車線間距離との間で正の相関を有するように第１閾値Ｖｔｈ１を設定する。なお、「車線間距離と第１閾値Ｖｔｈ１との間で正の相関を有する」とは、車線間距離の増大に伴い連続的に第１閾値Ｖｔｈ１が増大することだけではなく、車線間距離の増大に伴い段階的に第１閾値Ｖｔｈ１が増大することも含む。

これにより、レーダ装置１１，１２は、並走車両が自車に近い程、実際の壁の位置よりも自車寄りに壁形状が算出される状況が継続するのを抑制することができる。
レーダ装置１１，１２は、壁距離瞬時値にフィルタ処理を施した壁フィルタ値を算出し、更に、走行軌跡と、複数の壁フィルタ値とを用いて、複数の壁形状値を算出する。そしてレーダ装置１１，１２は、取得された壁距離瞬時値の信頼度を設定する。さらにレーダ装置１１，１２は、設定された信頼度と、壁距離瞬時値に対する壁フィルタ値の追従性との間で正の相関を有するように、フィルタ処理のフィルタ定数ＦＴを設定する。「信頼度と追従性との間で正の相関を有する」とは、信頼度の増大に伴い連続的に追従性が向上することだけではなく、信頼度の増大に伴い段階的に追従性が向上することも含む。

なお、レーダ装置１１，１２は、壁を連続して検出した場合において、壁を連続して検出した連続検出期間内において取得された複数の壁距離瞬時値の分散が予め設定された分散判断値ＪＶ１未満であるときに、連続検出期間と信頼度との間で正の相関を有するよう信頼度を設定する。「連続検出期間と信頼度との間で正の相関を有する」とは、連続検出期間の増大に伴い連続的に信頼度が増大することだけではなく、連続検出期間の増大に伴い段階的に信頼度が増大することも含む。

これにより、レーダ装置１１，１２は、壁距離瞬時値の信頼度が高い程、壁距離瞬時値に対する壁フィルタ値の追従性を向上させることができ、壁形状が、実際の壁の位置と大きく相違してしまう事態の発生を抑制することができる。

以上説明した実施形態において、レーダ装置１１，１２は壁形状計測装置に相当し、Ｓ５０は壁検出判断部としての処理に相当し、右側の壁および左側の壁は壁状物体に相当する。

また、Ｓ６０は壁距離取得部としての処理に相当し、壁距離瞬時値は壁距離値に相当し、Ｓ２３０は壁形状算出部としての処理に相当する。
また、Ｓ１７０は外挿部としての処理に相当し、第２閾値Ｖｔｈ２は禁止判断値に相当し、Ｓ１６０は外挿禁止部としての処理に相当し、壁ロストカウンタＣ２の値は外挿回数に相当し、Ｓ６５０～Ｓ７３０は正否判断手段としての処理に相当する。

また、Ｓ７４０，Ｓ７５０は外挿回数設定部としての処理に相当し、第１外挿回数Ｎ２＿ｈは正当時判断値に相当し、第２外挿回数Ｎ２＿ｌは不当時判断値に相当する。
また、Ｓ５１０，Ｓ５２０は検出不可判断部としての処理に相当し、Ｓ４０は妨害物判断部としての処理に相当し、Ｓ１２０は妨害外挿部としての処理に相当する。

また、Ｓ１１０は妨害外挿禁止部としての処理に相当し、壁検出不可カウンタＣ１の値の値は妨害外挿回数に相当し、第１閾値Ｖｔｈ１は妨害禁止判断値に相当し、Ｓ８０～Ｓ１００は妨害外挿回数設定部としての処理に相当する。

また、壁フィルタ値ＦＶは壁距離フィルタ値に相当し、Ｓ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３８０は信頼度設定部としての処理に相当し、Ｓ３３０，Ｓ３６０，Ｓ３９０，Ｓ４００はフィルタ定数設定部としての処理に相当し、分散判断値ＪＶ１は分散判断値に相当する。

また、ビート信号の電力は電力パラメータに相当し、ビート信号の周波数は距離パラメータに相当し、自車に対する壁の方位は方位パラメータに相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。

［変形例１］
例えば上記実施形態では、ＦＭＣＷ方式を採用して物標を検出する形態を示したが、検出方式はこれに限定されるものではなく、例えば２周波ＣＷ方式やＦＣＭ方式を採用して物標を検出するようにしてもよい。

［変形例２］
上記実施形態では、同一の物標を追尾することにより並走車両が存在するか否かを判断する形態を示したが、並走車両の存在を判断する方法はこれに限定されるものではない。例えば、２周波ＣＷ方式では、他車両が自車の近くを並走している場合に、他車両の車輪で反射した反射波により、パワースペクトラムにおいて幅広い周波数に亘って多数のピークが生じることがある。これは、車輪が様々な速度成分を持つことによる。このため、２周波ＣＷ方式では、幅広い周波数に亘って多数のピークが生じている場合に、並走車両が存在していると判断することができる。

［変形例３］
上記実施形態では、Ｓ６５０，Ｓ６６０の処理によって、壁検出の判断結果が正しいか否かを判断する形態を示した。しかし、ビート信号の電力とビート信号の周波数との関係を示すパワースペクトラムについて、１または複数のピークを抽出し、算出された複数の壁位置ＷＰ（１）～ＷＰ（Ｎ）のそれぞれに対応するビート信号周波数に、抽出されたピークが存在しているか否かを判断することにより、壁検出の判断結果が正しいか否かを判断するようにしてもよい。なお、上記のパワースペクトラムは、レーダ装置１１，１２が検出可能な全方位を含むものであってもよいし、自車の真横に対応する方位のみを含むものであってもよい。但し、自車の真横に対応する方位のみを含むパワースペクトラムの方が、全方位を含むパワースペクトラムよりも、壁位置に対応するピークを抽出し易くなる。

本開示に記載の処理ユニット７０およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の処理ユニット７０およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の処理ユニット７０およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。処理ユニット７０に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

上述したレーダ装置１１，１２の他、当該レーダ装置１１，１２を構成要素とするシステム、当該レーダ装置１１，１２としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、壁形状計測方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１１，１２…レーダ装置、７０…処理ユニット

Claims (7)

1. 車両に搭載される壁形状計測装置（１１，１２）であって、
   前記車両の周囲における予め設定された検出範囲に送信されて反射したレーダ波を受信することにより得られる受信信号を用いて、前記車両が走行する道路に沿って設置された壁状物体を検出しているか否かを繰り返し判断するように構成された壁検出判断部（Ｓ５０）と、
   前記壁状物体を検出していると前記壁検出判断部が判断した場合に、前記受信信号を用いて、前記壁状物体までの距離を示す壁距離値を取得するように構成された壁距離取得部（Ｓ６０）と、
   前記車両の走行軌跡と、前記壁距離取得部により繰り返し取得された過去の複数の前記壁距離値とを用いて、前記壁状物体の表面における複数の箇所の位置を示す複数の壁形状値を算出するように構成された壁形状算出部（Ｓ２３０）と、
   前記壁状物体を検出していないと前記壁検出判断部が判断した場合に、前記壁距離値を外挿するように構成された外挿部（Ｓ１７０）と、
   前記外挿部が外挿を連続して実行した外挿回数が予め設定された禁止判断値以上である場合には、前記外挿部による外挿を禁止するように構成された外挿禁止部（Ｓ１６０）と、
   前記外挿部による外挿が実行される前における前記壁検出判断部による判断結果が正しいか否かを判断するように構成された正否判断手段（Ｓ６５０～Ｓ７３０）と、
   前記壁検出判断部による判断結果が正しいと前記正否判断手段が判断した場合には、前記禁止判断値を、予め設定された正当時判断値に設定し、前記壁検出判断部による判断結果が正しくないと前記正否判断手段が判断した場合には、前記禁止判断値を、前記正当時判断値よりも小さくなるように設定された不当時判断値に設定するように構成された外挿回数設定部（Ｓ７４０，Ｓ７５０）と
   を備える壁形状計測装置。
2. 請求項１に記載の壁形状計測装置であって、
   前記壁状物体を検出することができない状況が継続していることを示す予め設定された検出不可条件が成立しているか否かを判断するように構成された検出不可判断部（Ｓ５１０，Ｓ５２０）を備え、
   前記壁形状算出部は、前記検出不可条件が成立したと前記検出不可判断部が判断した場合には、前記走行軌跡と、複数の前記壁形状値との間の距離が、予め設定された初期値になるように、複数の前記壁形状値を算出する壁形状計測装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の壁形状計測装置であって、
   前記壁状物体の検出を妨げる妨害物が存在するか否かを判断するように構成された妨害物判断部（Ｓ４０）と、
   前記妨害物が存在すると前記妨害物判断部が判断した場合に、前記壁距離値を外挿するように構成された妨害外挿部（Ｓ１２０）と、
   前記妨害外挿部が外挿を連続して実行した妨害外挿回数が予め設定された妨害禁止判断値以上である場合には、前記妨害外挿部による外挿を禁止するように構成された妨害外挿禁止部（Ｓ１１０）と、
   前記車両が走行している走行車線と、前記車両の横に存在する前記妨害物が走行している隣接車線との車線間距離との間で正の相関を有するように前記妨害禁止判断値を設定するように構成された妨害外挿回数設定部（Ｓ８０～Ｓ１００）と
   を備える壁形状計測装置。
4. 請求項１～請求項３の何れか１項に記載の壁形状計測装置であって、
   前記壁形状算出部は、前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値にフィルタ処理を施した壁距離フィルタ値を算出し、更に、前記走行軌跡と、複数の前記壁距離フィルタ値とを用いて、複数の前記壁形状値を算出し、
   前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値の信頼度を設定するように構成された信頼度設定部（Ｓ３２０，Ｓ３５，Ｓ３８０）と、
   前記信頼度設定部により設定された前記信頼度と、前記壁距離値に対する前記壁距離フィルタ値の追従性との間で正の相関を有するように、前記フィルタ処理のフィルタ定数を設定するように構成されたフィルタ定数設定部（Ｓ３３０，Ｓ３６０，Ｓ３９０，Ｓ４００）と
   を備える壁形状計測装置。
5. 請求項４に記載の壁形状計測装置であって、
   前記信頼度設定部は、前記壁状物体を連続して検出した場合において、前記壁状物体を連続して検出した連続検出期間内において取得された複数の前記壁距離値の分散が予め設定された分散判断値未満であるときに、前記連続検出期間と前記信頼度との間で正の相関を有するように前記信頼度を設定する壁形状計測装置。
6. 請求項１～請求項５の何れか１項に記載の壁形状計測装置であって、
   前記正否判断手段は、
   前記受信信号の電力に関連する電力パラメータと、前記壁状物体までの距離に関連する距離パラメータとの関係を示すパワースペクトラムについて、前記壁形状算出部により算出された複数の前記壁形状値のそれぞれに対応する前記距離パラメータにおける方位展開処理を実施することにより、前記電力パラメータと、前記壁状物体の方位に関連する方位パラメータとの関係を示す複数の方位展開スペクトラムを生成し、更に、生成された複数の前記方位展開スペクトラムのそれぞれに対して、前記壁形状算出部により算出された複数の前記壁形状値のそれぞれに対応する前記方位パラメータにおける前記電力パラメータが、電力が存在することを示す予め設定された方位電力存在条件を満たしているか否かを判断することにより、前記壁検出判断部による判断結果が正しいか否かを判断する壁形状計測装置。
7. 請求項１～請求項５の何れか１項に記載の壁形状計測装置であって、
   前記正否判断手段は、
   前記受信信号の電力に関連する電力パラメータと、前記壁状物体までの距離に関連する距離パラメータとの関係を示すパワースペクトラムについて、１または複数のピークを抽出し、前記壁形状算出部により算出された複数の前記壁形状値のそれぞれに対応する前記距離パラメータの位置に、抽出された前記ピークが存在しているか否かを判断することにより、前記壁検出判断部による判断結果が正しいか否かを判断する壁形状計測装置。

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